第九章 木 材
第九章 木材
性质按无疵病小试样测定顺纹抗拉、顺纹抗压、顺纹抗剪、抗弯强度及抗弯弹模、横纹
抗压（弦向及径向）、冲击韧性及抗劈力强度等。
（一）木材强度特点
木材的强度与树木种类及受力方向密切相关。木材各向强度的关系见表 10-1。
表 10-1 抗压
木材各向强度值的关系
抗拉
抗剪
局部承压
弯曲
顺纹
横纹
顺纹
横纹
顺纹
横纹
1
11 ~
3．云杉
干燥易，干后不易变形，干缩较大，不耐腐。
4．马尾松、云南松、赤松、樟子松、 干燥时可能翘裂，不耐腐，最易受白蚁危害，边材兰变最常
油松等
见。
5．红松、华山松、广东松、海南五针 干燥易，不易开裂或变形，干缩小，耐腐性中等，边材兰变
松、新疆红松等
最常见。
6．栎材：宽度大于 3 倍厚度的木材 枕木 二、木材等级 （一）木结构用木材的材质等级 根据国家标准 GB50005－2003《木结构设计规范》，承重木结构用木材的材质等级， 按木材缺陷多少分别对原木、方木及板材的材质分为三个等级。 轻型木结构①用规格材的材质等级分为七级。 承重木结构构件按表 10-4 选用材质等级。
第二节 木材的物理和力学性质
一、含水率 木材的含水率用木材中所含水的质量与木材干燥质量的比值（%）表示。 自由水：存在于细胞腔内 吸附水：存在于细胞壁内的。 纤维饱和点：当细胞腔内的自由水已经失去而细胞壁内仍充满水时的含水率。 纤维饱和点随树种而异，一般约为 25%～35%，平均为 30%。 平衡含水率：木材长时间处于一定温度和湿度的空气中，达到某一相对稳定的含水 率。平衡含水率随大气的温度和湿度而变化。 二、湿胀干缩 当木材从潮湿状态干燥至纤维饱和点时，其尺寸并不改变；继续干燥，亦即当细胞 壁中的水分蒸发时，木材将发生收缩。反之，干燥木材吸湿后，将发生膨胀，直到含水 率达到纤维饱和点时为止，此后即使含水率继续增大，也不再膨胀。 湿胀干缩值在不同方向上不同。 顺纹方向干缩最小＜径向干缩较大＜弦向干缩最大。 湿材干燥后将改变截面形状。 注意：木材含水率降至将来结构物所处环境条件相应的平衡含水率后，再加工成各 种构件。 木材首先在端部和外层出现裂缝，原因：干燥时两端和外层水分蒸发快； 措施：可在端部涂以油料或其它涂料。由于径向干缩只是弦向干缩的一半，因此， 应用时采用径向锯板较为有利。
林木测量与计算
株数。
五、林分平均高的计算
林木的高度是反映了林木生长状况的数量指标，同 时也是反映林分立地质量高低的重要依据。林分平 均高有算术平均数、条件平均数与加权平均数三种 。
3、林分加权平均高
用于林分平均高的精确计算或复层混交林等林分平 均树高需分林层、树种的计算。依林分各径阶林木 的算术平均高与其径阶（或树种）林木胸高断面积 加权平均数为林分的加权平均高。计算公式为：
H=∑hiGi/∑Gi 上式中，H为加权平均高； hi为各径阶（或树种）
林木的算术平均高；Gi为各径阶（或树种）林木的 胸高断面积和。
V=分段体积+梢头体积= V圆柱体+ V圆锥体 V圆柱体=πD2h/4；V圆锥体= V圆柱体/3； D为区分段中央直径或梢头底部直径，h为分区段长度和梢
头长度。
2、经验公式
V=πD2hf/4 D为胸径；h为树高；f为形数，阔叶树常取0.42，针叶树常取0.40。
四、林分平均胸径的计算
（1）测设标准地，标准地选择要有代表性，且应离开林缘，标准地设 置需用罗盘和皮尺进行定位，测线周界的闭合差不得超过1/200。标准地 个数和面积根据林地实际情况，测量所需精度来确定，一般说来，标准 地个数越多，面积越大，所得结果也越可靠。
（2）标准地每木检尺，将标准地所有活立木、枯立木按径阶进行统计 ，要特别注意标准地四周边界木的处理，一般取一半或只计算东面与南 面的边界木，其它则不计算，否则会引起数据偏高。
林分平均胸径反映了林分粗度，林分平均胸径有算术平均数 与平方平均数两种。
第九章 木材基础知识
五、木材的构造特征
管孔的组合方式
a.单管孔(槭木) 单管孔(槭木)
b.复管孔(黑桦) 复管孔(黑桦)
c.管孔链(厚皮山榄) 管孔链(厚皮山榄)
d.管孔团(榆木) 管孔团(榆木)
五、木材的构造特征
管孔的排列及分布
a
b
c
散孔材与半散孔 a.黄柳桉（散孔材，星散状） 黄柳桉（ 黄柳桉 散孔材，星散状） b.拟赤杨（散孔材，溪流状） 拟赤杨（ 拟赤杨 散孔材，溪流状） c.山龙眼（散孔材，花彩状） 山龙眼（ 山龙眼 散孔材，花彩状） d.鼠李 （散孔材，树枝状） 散孔材，树枝状） 鼠李 e.核桃楸（半散孔材，斜列） 核桃楸（ 核桃楸 半散孔材，斜列）
三、树木组成 树木组成
• • • • • • • •
P185
树木由树根、树冠、树干三部分组成。 树根、树冠、树干 树根 树根：约占立木体积的5%——25%。 树根 树冠： 树冠：约占立木体积的5%——25%。 树干： 树干：约占立木体积的50%——90%。 树冠材有活节子； 树中间部分木材有死节子； 树下部分木材无节子（好木材）。 应充分利用好材，争取全树利用 全树利用。 全树利用
五、木材的构造特征
五、木材的构造特征
五、木材的构造特征
• 3、早材和晚材
P187
（1）早材 在每个生长轮内，靠近髓心部分 在生长期早期形成的木材。
特点：材色浅，材质疏松，材质软。 特点
（2）晚材 在每个生长轮内，靠近树皮部分， 在生长期晚期形成的木材。
特点： 特点：材色较深，材质质密，材质硬
• 早材至晚材的转变 识别木材。 早材至晚材的转变可识别木材。 识别木材
二、木材的物理性质
• （3）纤维饱和点
P191
湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)【章节题库(含考研真题)】(第九章 木材)【圣才出品】
第九章木材一、名词解释1．木材纤维饱和点答：木材纤维饱和点是指木材细胞腔内的自由水全部失去，而细胞壁中的吸着水处于饱和状态时的含水率。
由于木材的化学组分基本相同，故各种树种的木材纤维饱和点的含水率变化不大，大致介于23%～31%，取决于木材中可抽提物的数量与成分，木材的物理-力学性质大多随纤维饱和点以下含水率的增减而变化。
而木材含水率在纤维饱和点以上时，木材的许多性质近于不变。
二、填空题1．管胞在树木中起______和______的作用；木质素的作用是将______、______粘结在一起，构成坚韧的细胞壁，使木材具有强度和硬度。
【答案】支承；输送养分；纤维素；半纤维素【解析】木材细胞因功能不同可分为管胞、导管、木纤维、髓线等多种。
管胞在树木中起支承和输送养分的作用；木质素的作用是将纤维素、半纤维素粘结在一起，构成坚韧的细胞壁，使木材具有强度和硬度。
2．木材中的水可分为______和______两种，其中______与木材的强度和尺寸变化有关。
【答案】自由水；吸附水；吸附水【解析】木材中的水可分为自由水和吸附水两种，是存在于细胞腔和细胞间隙自由水中的水。
木材干燥时，自由水首先蒸发。
自由水的含量影响木材的表观密度、燃烧性和抗腐蚀性。
吸附水是存在于细胞壁中的水分。
木材受潮时，细胞壁首先吸水。
吸附水含量的变化是影响木材强度和湿胀干缩的主要因素。
3．木材由于构造的各向异性，各方向的胀缩变形不同，其中______向最小，______向居中，______向最大。
【答案】纵；径；弦【解析】木材由于构造的各向异性，各方向的胀缩变形不同，其中纵向（纤维方向）最小，径向居中，弦向最大。
4．将木材破碎浸泡，研磨成浆，加入一定量粘合剂，经热压成型，干燥处理而制成的人造板材，称之为（）。
A．胶合板B．纤维板C．刨花板D．大芯板【答案】B【解析】胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的人造板；纤维板是以木质纤维或其他植物素纤维为原料，经破碎、浸泡、研磨成浆，然后经热压成型、干燥等工序制成的一种人造板材；刨花板是由木材或其他木质纤维素材料制成的碎料，施加胶粘剂后在热力和压力作用下胶合成的人造板；大芯板是由两片单板中间胶压拼接木板而成的人造板。
林木育种学：第九章-林木抗逆性育种-第十章-木材品质遗传改良
一、抗逆性育种的基本意义与方法
2、逆境的种类
3、抗逆性育种的方法
二、抗旱性育种
树木是多年生植物，具有生 命周期和年周期两个生长发 育周期，对干旱的抵抗能力 主要通过忍耐干旱和提高水 分利用效率来实现。
1、抗旱性的含义
逃避干旱
生长在干燥地区的一年生植物， 雨季来临时种子即发芽、生长， 在数星期内开花、结果，在干季 来临前种子已成熟，而以种子度 过干季，逃避旱季的危害。
寡基因抗病性：由少数基因控制的抗病性，其作用 方式分为基因独立遗传、复等位基因和基因连锁遗 传；
树木抗病性分类（遗传方式）
多基因抗病性：由众多微效基因控制的抗病性。
七、抗虫性育种
林木的抗虫性：是树木与昆虫 协同进化过程中形成的一种可 以遗传的特性，它使树木不受 虫害或受害较轻。
1、林木对虫害的防卫反应
抗病性测定的指标
发病率：指包括叶、果、梢，乃至整株的发病 率。系统性病害用发病率表示，局部性病害用 病情指数统计；
潜育期：与寄主抗病性成正比； 过敏反应； 病斑扩展速度。
3、抗虫性测定
林木生长周期长，抗虫鉴定所需时间长。人工接虫能 够早期测定林木的抗虫性，有助于缩短育种周期。
人工接虫材料有卵、幼虫和成虫，成虫雌雄比例要恰 当。
间接测定：主要根据林木抗虫性引起害虫产生一系 列异常的行为和生理上的反应的程度，来估测抗虫 性的强弱。通过测定各虫态害虫死亡率、幼虫生长 量（平均体重）、幼虫发育进度（进入各虫龄的数 量）、产卵率等来评价其抗虫性。
间接测定
九、林木抗逆育种途径与策略
（一）选择育种
2、抗旱性
3、耐盐性
4、抗病性
抗虫性个体选择
（二）杂交育种
1、抗寒性
土木工程材料第九章木材常用资料
吸附水是被吸附在细胞壁内纤维之间的水，吸附水的 变化则影响木材强度和木材胀缩变形性能；
化学结合水即为木材中的化合水，它在常温下不变化 故其对木材的性质无影响。
木材干燥时，首先是自由水蒸发，而后是吸附水蒸发 木材受潮时，先是细胞壁吸水，细胞壁吸水达饱和后，自 由水才开始吸入。
❖ 木材的表观密度则岁木材空隙率、含水率及其他一 些因素的变化而不同。木材的表观密度越大，其湿胀 干缩率有越大。处于气干状态下的木材表观密度平均 为500Kg/m3。
❖ 9.2.2含水率与吸湿性
木材的含水率是木材中水分质量占干燥木材质量的百 分比。
木材中的水分按其与木材结合形式和存在的位置，可 分为：自由水、吸附水和化学结合水。
油溶性防腐剂——能溶于油不溶于水，可用于室外药效持久，如林丹五氨酸合剂。
显。
❖ 有无导管是区分阔叶材和针叶材的重要标志。
9.2 木材的物理力学性质
❖ 9.2.1密度与表观密度
❖ 木材的实质密度是指构成木材细胞壁物质的密度。 约为 1.50～1.56 g／cm3，各材种之间相差不大，实 际计算和使用中常取1.53 g/cm3。
①木材的纤维饱和点
当木材中无自由水，而细胞壁内吸附水达到饱和时， 这时的木材含水率称为纤维饱和点。木材的纤维饱和点随 树种而异，一般介于23％～ 32％之间，通常含水量变化是自由水含量的变化，它对木材强度和体 积影响甚微；在纤维饱和点之下，含水量变化即吸附水含 量的变化将对木材强度和体积等产生较大的影响。
❖ 9.2.3湿胀与干缩变形
木材具有显著的湿胀干缩性。木材含水 率在纤维饱和点以下时吸湿具有明显的膨 胀变形现象，解吸时具有明显的收缩变形 现象。
《木材的力学性质》PPT课件
❖ 按作用力方向分为顺纹和横纹。横纹又可分为弦向和径向
❖ 按工艺要求分有抗劈力、握钉力、弯曲能力和耐磨性等
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3
9.2 木材力学的各项异性
❖ 强度的各项异性：轴向拉伸强度 >>径向拉伸强度 >弦向拉 伸强度 （即：拉伸强度纵向远远大于横向，而径又大于弦 向。 ）
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4
）
表9-1 几种材料的弹性常数（E和G的单位：N/mm2）
图9-3 木材的应力松弛曲线
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8
9.4 木材的各种力学强度
❖ 抗压强度 ❖ 抗拉强度 ❖ 抗剪强度 ❖ 抗弯强度和抗弯模量 ❖ 冲击韧性 ❖ 硬度 ❖ 抗劈力
精选课件素
图9-4 温度和含水率对松木极限强度的影响 A—顺纹抗拉 B—顺纹抗压
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10
纹理方向的影响
ET）大得多，各向异性程度（de-gree of anisotropy）介
于18－60，有些木材的各向异性程度甚至高达182
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6
9.3 木材的粘弹性
❖ 木材的蠕变：在恒定的应力 作用下，木材的应变随时间 增长而增大的现象。
图9-2 木材的蠕变曲线
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7
❖ 木材的松弛：对木材施加应 力，使之产生一定的应变， 如果要保持该应变，就必须 随时间的推移逐渐减小产生 该应变的应力，这种现象称 为木材的应力松弛，简称为 松弛 。
670
9
15790 1516 827 0.71 0.46 0.51 896 1310 269
750
11 13700 2240 1140 0.75 0.45 0.51 1060 1610 460
390
12 11583 896 496 0.43 0.37 0.47 690 758 39
木材学(9.2.2)--木材力学(2)
第九章 第2讲 习题作业1. 简述木材蠕变现象。
2. 简述气干状态下木材塑性。
3. 影响木材脆性的因素有哪些？4. 影响木材塑性的因素有哪些？5. 名词解释：弹性、蠕变、松弛。
6. 用木材的蠕变曲线来说明木材属于黏弹性材料。
7. 什么叫木材的刚度、脆性、韧性和塑性？习题解答1. 简述木材蠕变现象。
在恒定的应力下，木材的应变随时间增长而增大的现象称蠕变。
木材属高分子结构材料，它受外力作用时有3种变形：瞬时弹性变形、弹性后效变形及塑性变形。
木材承受载荷时，产生与加荷进度相适应的变形称为瞬时弹性变形，它服从于虎克定律。
加荷过程终止，木材立即产生随时间递减的弹性变形，也称粘弹性变形(弹性后效变形)，它是因纤维素分子链的卷曲或线伸展造成，这种变形也是可逆的，与弹性变形相比它具有时间滞后。
而因外力荷载作用使纤维素分子链彼此滑动所造成的变形为塑性变形，是不可逆转的。
2. 简述气干状态下木材塑性。
气干状态下，木材塑性变形小，这与木材细胞壁构造有关。
木材细胞壁是以纤维素所组成的微纤丝为骨架，它埋在由木素和半纤维素所组成的基体之中。
在气干状态下，这种骨架体系对抵抗外力作用非常有效，抗变形能力强。
因此在木材顺纹拉伸断裂时几乎不显塑性。
但若能给予基体物质可塑性时，如水热处理，微纤丝就很易产生变形，木材的塑性就能显著提高。
木材加工生产中，压缩木、弯曲木和人造板成型加工时就是利用木材的塑性性质，产生永久变形。
不同树种和不同树龄的木材，其塑性多少有点变化。
栎木、白蜡木、榆木、水曲柳等木材在水热作用下，可塑性明显增强，特别适合加工弯曲木构件。
微波加热作木材弯曲处理时，基体物质塑化，变形可增加到原弹性变形30倍，并在压缩侧不出现微细组织的破坏，能产生连续而又平滑的显著变形，保证弯曲质量，这也是木材塑性加工利用中一个很好的例证。
3. 影响木材脆性的因素有哪些？a. 树种b. 生长环境c. 遗传d. 生长应力e. 缺陷和腐朽f. 生长轮宽度g. 密度4. 影响木材塑性的因素有哪些？a. 树种b. 树龄c. 温度d. 含水率5. 名词解释：弹性、蠕变、松弛。
第九章林木测量与计算
使用。计算公式为： ❖ H=（h1+h2+······+hn）/n ❖ H为林分平均直径；h1······hn为林木单株树高；n为
林木株数。
积和材积时使用，一般常用图解法和数 式法进行计算。
林分蓄积指林分中全部林木材积的总和，简 ❖ V圆柱体=πD2h/4；
在坡地上时，先观测树梢，求得h1；
称蓄积，是鉴定森林数量的指标。将林分蓄 为提高蓄积测算精度，可先将标准地全部林木分为若干个径级（每个径级包括几个径阶），在各径级中按平均标准木法测算蓄积，而
后相加得总蓄积。
积除以该林分面积即得林分单位面积蓄积。 将林分蓄积除以该林分面积即得林分单位面积蓄积。
3、林分加权平均高
❖ 用于林分平均高的精确计算或复层混交林等林分平 均树高需分林层、树种的计算。依林分各径阶林木 的算术平均高与其径阶（或树种）林木胸高断面积 加权平均数为林分的加权平均高。计算公式为：
❖ H=∑hiGi/∑Gi ❖ 上式中，H为加权平均高； hi为各径阶（或树种）
林木的算术平均高；Gi为各径阶（或树种）林木的 胸高断面积和。
❖ （1）图解法 ❖ 在林分调查中，沿标准地对角线随机测25-30株林木的胸径和树高，一
般每个径阶内应量测3-5株林木，分径阶计算出（算术）平均胸径、（算 术）平均高及株数。在方格纸上以横坐株表示胸径，纵坐株表示树高， 将各径阶的平均胸径和平均高点绘在方格纸上，根据散点分布趋势随手 绘制一条均匀圆滑的曲线，要求所有点尽可能分布在曲线的两边，该曲 线即为树高曲线（也可由所有实测树高、胸径点直接在方格纸上绘出， 而不用平均数点）。然后，依据林分（平方）平均胸径在树高曲线上查 出对应的树高，即为林分条件平均高。 ❖ （2）数式法 ❖ 图解法简便易行，但对绘制技术和实践经验要求较高，否则难以保证绘 制质量，因此也可选用适当的回归曲线方程拟合树高曲线。采用数式法 拟合树高时，因树高变化很大，一般要选择多个方程进行比较，且需要 较强的专业知识，因此不常使用。
木制品管理制度
木制品管理制度目录第一章总则 1第二章木制品管理的基本原则 3第三章木制品的管理范围 5第四章木制品的采购管理 7第五章木制品的入库管理 9第六章木制品的出库管理 11第七章木制品的库存管理 13第八章木制品的质量管理 15第九章木制品的安全管理 17第十章木制品的环保管理 19第十一章木制品的管理责任 21第一章总则为了规范木制品的管理，提高木制品的使用效率，保证木制品的质量和安全，确保木制品的环保，特制定本管理制度。
第二章木制品管理的基本原则1. 本管理制度遵循合法、公正、公平、信用的基本原则。
2. 本管理制度遵循节约资源、保护环境、提高效率的基本原则。
3. 本管理制度遵循科学、严谨、规范、透明的木制品管理原则。
第三章木制品的管理范围本管理制度适用于所有使用和管理木制品的单位和个人。
第四章木制品的采购管理1. 木制品的采购必须符合国家相关法律法规的要求，采用合法途径进行。
2. 采购人员必须具有相关的专业知识和经验，严格按照采购程序进行操作。
3. 采购人员必须尊重木制品的供应商，保持合作的良好关系。
4. 采购人员必须对采购的木制品进行严格的质量检验，确保符合要求。
第五章木制品的入库管理1. 入库人员必须接受相关培训，具备相关的专业知识和技能。
2. 入库人员必须按照入库程序进行操作，完善入库记录。
3. 入库人员必须对入库的木制品进行质量检验，确保符合要求。
4. 入库人员必须定期对库存进行清点和盘点，确保准确无误。
第六章木制品的出库管理1. 出库人员必须按照出库程序进行操作，完善出库记录。
2. 出库人员必须对出库的木制品进行质量检验，确保符合要求。
3. 出库人员必须保证木制品的数量和质量与出库记录一致。
4. 出库人员必须对出库的木制品进行定期的跟踪和反馈，及时解决出现的问题。
第七章木制品的库存管理1. 库管人员必须对库存进行定期的清点和盘点，确保准确无误。
2. 库管人员必须依据库存情况制定合理的库存计划，控制库存数量和质量。
第九章木质素
也可分为
缩合型 非缩合型联接
醚键的主要形式 ：酚醚键（二芳基醚键以及芳烷基醚键） 木素结构单元内的醚键：甲基芳基醚键（90～95％）
二、碳－碳键
0.11/OMe（云杉） 0.05/ C6-C3 （桦木）
0.03/OMe(云杉) 0.01/OMe(云杉)
0.15/C6-C3
五、 木素与碳水化合物之间 的连接（LCC）
OCH3 CH2O OCH3
CH2OOH
O OH O
极弱的酸性环境170°C断裂
不易水解，是稳定的LCC
二、木素与碳水化合物之间的氢键作用
木素和碳水化合物之间联接，除了上述的化学键之外， 还值得注意的是氢键的作用。
• 聚糖的氢键键能：21～25kJ／mol • 木素的氢键的键能：8.4～21kJ／mol
HOH2Cγ HCβ
HCα
OCH3
O
5 4
6α
1 CH
β CH
γ
CH2OH
3
OCH3
2
6 12
3
H3CO
54
OH
OCH3
二、 木素的分类
1、愈疮木基型木素（G木素）：（针叶木） 2、愈疮木基-紫丁香基木素（GS木素）：（阔叶木）
木素含量24~16% 温带阔叶木木素 S/V=1~5,通常为3
klason木素 OCH3:17~22% 热带阔叶木木素 木素含量25~33%
（3）催化(catalyst)还原（氢解，hydrogenation） 常用催化剂： 氧化铜铬和雷尼镍（Raney nickl） 反应条件： 高温高压，1%-15%Raney镍或钯的催化，温度 300-500℃、压力3.5MPa条件下，用H2或CO还 原木素的水溶液， 产物： 木素分子的酚醚键断裂，侧链的羰基还原成亚甲 基，得到分子量250-300之间的多酚羟基物。
第九章木材
（马来西亚印尼）柳桉木
东北松
花梨原木
色木（东北）
非洲产（花梨，沙比利，黑胡桃等，各种单板）
沙比利方木
东北鱼松
东北白松
刚刚运过中俄边 境的整车樟子松
整装待发的桦树
一等水曲柳
货场堆放的柞木
千年巨树红杉木----加利福尼亚州有一片一望无际的大森林，从旧 金山北部一直延伸到俄勒冈州，绵亘达640公里。这一片浩瀚的林海 是由红杉木组成的，它名扬四海，号称“红杉帝国”。
(２) 负荷时间的影响 木材对长期荷载的抵抗能力与对暂时荷载不同。木材在外力 长期作用下，只有当其应力远低于强度极限的某一定范围以 下时，才可避免木材因长期负荷而破坏。这是由于木材在外 力作用下产生等速蠕滑，经过长时间以后，最后达到急剧产 生大量连续变形而致。 木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最大强度，称为持 久强度。木材的持久强度比其极限强度小得多，一般为极限 强度的50％～60％。一切木结构都处于某一种负荷的长期 作用下，因此在设计木结构时，应考虑负荷时间对木材强度 的影响。
抗弯强度
影响木材强度的主要因素
(１) 含水量的影响 木材的强度受含水率的影响很大，其规律是：当木 材的含水率在纤维饱和点以下时，随含水率降低，即吸 附水减少，细胞壁趋于紧密，木材强度增大，反之，则 强度减小。当木材含水率在纤维饱和点以上变化时，木 材强度不改变。 我国木材试验标准规定，测定木材强度时，应以其 标准含水率（即含水率为15％）时的强度测值为准，对 于其他含水率时的强度测值，应换算成标准含水率时的 强度值。其换算经验公式如下：
柞树长“瘤”
紫薇
仙翁阅世 ( 150cm 楠木 )
中国马尾
第九章.中药材规范化生产
中药产业中，中药农业是第一产业，是为中药工业和 中药商业提供原料的基础产业。在家栽中药材产业中，严 格按照GAP生产中药原料，在源头堵住或防止有毒、有 害物质污染，是提升中药材产品质量的关键，也是后续产 业—中成药品生产的前期保证。
(2)种质和繁殖材料。
应准确鉴定和审核中药材的物种，包括亚种、 变种或品种。对种子和动物的运输检验和检疫均 作了明确规定。并鼓励进行种质资源的保存、引 进和选育工作，特别是“道地药材”的种质资源。 杜绝药农自繁自育、南种北移、北种南引，造成 混乱的现象，确保种质的道地性、区域性。
(3)栽培和饲养管理。 药用植物的栽培管理要求依种类制定生产技术标准操
3、丰富了祖国及世界医药学宝库 不仅13的政
府和人民都不约而同地把希望的目光投向中国的传统医药，由此可见， 中医药大步走向世界，并成为医疗主流体系，已经是不可逆转的趋势。
三、药用植物的种植历史
2600年前，《诗经》即记载有枣、桃、梅的栽培。 2000年前的汉武帝时期，药材生产已初具规模，在长安建立了引种园。张骞出使
二、药用植物种植的意义
1、满足人民医疗保健的需要 2、有益于发展经济参与国际竞争
目前出口已达120多个国家，这是实现我国中草药现代化的一大 机会，同时也面临巨大挑战和激烈竞争。主要表现在制药企业所拥有 的经济实力和国际市场占有份额的较量。必须探索一条符合国情、以 弱胜强的战略方针，发挥优势，从中草药开发新药，参与国际竞争。
（3）药用部位与种植技术
由于药用植物的药用部位不同，栽培技术也不一样。
古树名木的养护与管理PPT课件
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
1.埋条法 分放射沟埋条和长沟埋 条。在古树根系范围，填埋适量的 树枝、腐叶土、熟土等有机材料来 改善土壤的通气性以及肥力条件。
具体作法：
在树冠投影外侧挖放射状沟4～12条，每条沟 长120cm左右，宽为40～70cm，深80cm。沟内 先垫放10cm厚的松土，再把剪好的苹果、海棠、 紫穗槐等树枝缚成捆，平铺一层，每捆直径 20cm左右，上撒少量松土，同时施入粉碎的麻 酱渣和尿素，动物骨头和贝壳等物，每沟施麻 酱渣1kg、尿素50g，覆土10cm后放第二层树枝 捆，最后覆土踏平。如果株行距大，也可以采 用长沟埋条。沟宽70～80cm，深80cm，长 200cm左右，然后分层埋树条施肥、覆盖踏平。
第九章 古树名木的养护与管理
山东莒县浮来山 3000多年
黄山迎客松
泰山迎客松
槐柏合抱 中山公园
北京
一、古树名木的界定
古树－－树龄在一百年以上的树木；
名木－－国内外稀有的、具有历史价值和纪念 意义以及重要科研价值的树木。
凡树龄在300年以上，或者特别珍贵稀有，具 有重要历史价值和纪念意义、重要科研价值的 古树名木，为一级古树名木；其余为二级古树 名木。（《城市古树名木保护管理办法》，国 家建设部，2000年）
二、古树名木的生物学特点
1、根系发达 2、萌发力强 3、生长缓慢 4、树体结构合理 5、木材强度高 6、通常起源于种子繁殖
第九章木质素
概述
1838年法国化学家和植物学家Payen从木材分离出 纤维素，同时还发现一种含碳量更高的化合物；后来 Schulze仔细分析出这种化合物，并称之为“lignin” ，是从木材的拉丁文“lignum”衍生而来，译作“木 质素”，有时简称为“木素”。
20世纪初Klasson木素定量法的发明、木素起源于松 柏醇学说的提出、30年代木质素模型物研究方法的开 发、40年代木素醇解试验以及50年代的脱氢聚合实验 等研究工作取得了非常大的成绩，到1980年木素结构 基本研究清楚了。
丙烷
禾本科：愈创木基丙烷、紫丁香 基丙烷、对羟苯基丙烷
木素的分布：复合胞间层浓度最高，而次生壁 的含量最多。
木素分布的斯汤（Stone）模型
管胞细胞壁是由很多以 木素为主和以碳水化合物 为主的薄的同心层所组成 。证明木材细胞壁中木素 和半纤维素一起成切向同 心薄层和纤维素间隔地、 不均匀地分布。
二、苯丙烷结构单元中碳原子的标志方法
1、尽量采取比较温和的条件，减少木素结构的 变化。
2、尽量提取纯度较高的木素，且尽可能分离木 素。
二）木素的分离方法
一般可将木素的分离方法分两类 ：
1、溶解碳水化合物，残渣就是木素。（72%H2SO4 法）——木素往往已被改性。
2、溶解木素，剩余物是碳水化合物。（工业制浆法 ）——不能得到全部木素。
• 4）木质素的化学结构中某些组分和结构与高聚 糖的相似性，因此在不改变木质素化学结构的 前提下，难以将具有相似结构的高聚糖与木质 素完全分离开。
二、 分离步骤
1、原料准备（40～60目之间的全部原料）。
2、有机溶剂抽提（避免在分离过程中抽提物与木 素形成缩合产物）。
三、 木素的分离与精制
建筑材料第九章即学即练9.4
建筑材料第九章即学即练9.4一、填空题1. 木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最大强度称为持久强度。
2. 木材随环境温度的升高其强度会降低。
二、选择题(多项选择) 1.AC 2.ABCD1.木材含水率变化对以下哪两种强度影响较大?A、顺纹抗压强度B、顺纹抗拉强度C、抗弯强度D、顺纹抗剪强度2.木材的疵病主要有_________。
A、木节B、腐朽C、斜纹D、虫害三、是非判断题 1.错 2.对 3.对1.木材的持久强度等于其极限强度。
2.真菌在木材中生存和繁殖，必须具备适当的水分、空气和温度等条件。
3.针叶树材强度较高，表观密度和胀缩变形较小。
四、名词解释1.木材的纤维饱和点当木材中无自由水，而细胞壁内吸附水达到饱和时，这时的木材含水率称为纤维饱和点。
2.木材的平衡含水率木材中所含的水分是随着环境的温度和湿度的变化而改变的，当木材长时间处于一定温度和湿度的环境中时，木材中的含水量最后会达到与周围环境湿度相平衡，这时木材的含水率称为平衡含水率。
五、问答题1.有不少住宅的木地板使用一段时间后出现接缝不严，但亦有一些木地板出现起拱。
请分析原因。
答：木地板接缝不严的成因是木地板干燥收缩。
若铺设时木板的含水率过大，高于平衡含水率，则日后特别是干燥的季节，水份减少、干缩明显，就会出现接缝不严。
但若原来木材含水率过低，木材吸水后膨胀，或温度升高后膨胀，亦就出现起拱。
接缝不严与起拱是问题的两个方面，即木地板的制作需考虑使用环境的湿度，含水率过高或过低都是不利的，应控制适当范围，此外应注意其防潮。
对较常见的木地板接缝不严，选企口地板较平口地板更为有利。
2.常言道，木材是"湿千年，干千年，干干湿湿二三年"。
请分析其中的道理。
答：真菌在木材中的生存和繁殖，须同时具备三个条件，即要有适当的水分、空气和温度。
但木材的含水率在35%～50%，温度在25～30℃，木材中又存在一定量空气时，最适宜腐朽真菌繁殖，木材最易腐朽。
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建筑模板
胶合板
天然和人造板材
细木工板
实木地板
杉木集成材
四川产乌木（上千年历史）
木材制品中甲醛含量控制
甲醛的危害
《民用建筑工程室内环境控制规范》(GB50325-2001) 规定：人造木板及饰面人造板根据游离甲醛含量释 放限量划分为E1类和E2类。 E1类为可直接使用的人 造板材， E2类为必须经饰面处理后方可用于室内的 人造板材。 《人造木制板材环境标准产品技术要求》规定：人 造板材中甲醛释放量应小于0.20mg/m3，木制地板中 甲醛释放量应小于0.12mg/m3。
§9-3 木材的防腐与防火
一、木材腐朽与防止
木材腐朽——木材受到真菌侵害后，其细胞改 变颜色，结构逐渐变松、变脆，强度和耐久性 降低。
木材防腐方法
将木材干燥至含水率在20％以下， 以防滋生真菌
采用化学防腐剂，使木材成为有毒 物质，抑制真菌生长
防腐措施
对木结构采取通风、防潮或表面涂 刷涂料
采用表面喷涂、浸渍、压力渗透
2) 请选择客厅及餐厅用木地板 A、实木淋漆地板 B、实木复合地板 C、强化木地板 (3) 请选择卧室、书房木地板 A、实木淋漆地板 B、实木复合地板 C、强化木地板
天安门顶梁柱质量分析 天安门城楼建于明朝，清朝重修，经历数次战 乱，屡遭炮火袭击，天安门依然巍然屹立。70
年代初重修，从国外购买了上等良木更换顶梁
纤维板
刨花板、木丝 板、木屑板
以植物纤维为原料，经破碎、浸泡、研磨成木浆，再加入 胶料，经热压成型、干燥而成的人造板材。
利用木材加工中产生的刨花、木丝、木屑为原料，经干燥， 与胶粘料拌合，热压而成的板材
天然和人造板材
原木：落叶松
板材：水曲柳
方木：落叶松
仿古木雕
天然和人造板材
E1级刨花板
水曲柳木皮（直纹）
(２) 负荷时间的影响
木材对长期荷载的抵抗能力与对暂时荷载不同。木材在 外力长期作用下，只有当其应力远低于强度极限的某一 定范围以下时，才可避免木材因长期负荷而破坏。这是 由于木材在外力作用下产生等速蠕滑，经过长时间以后， 最后达到急剧产生大量连续变形而致。
木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最大强度， 称为持久强度。木材的持久强度比其极限强度小得多， 一般为极限强度的 50 ％～ 60 ％。一切木结构都处于某 一种负荷的长期作用下，因此在设计木结构时，应考虑 负荷时间对木材强度的影响。
§9-2 木材的物理及力学性能
一、木材的密度和表观密度 木材的密度一般在1.48 g/cm3 ～1.56之间g/cm3。 处于气干状态下的木材的表观密度平均约为500
kg/m3 。
二、木材的含水率和吸湿性
木材中的水分 木材中的水分
自由水 吸附水 化合水
存在部位
存在于细胞腔和细胞间隙中 存在于细胞壁中 以化学结合水的形式存在
二、木材的构造
1、木材的宏观构造
提问：美丽的木下观察，可以看到木材是由无数管 状细胞紧密结合而成，它们大部分为纵向排 列，少数横向排列（如髓线）。每个细胞又 由细胞壁和细胞腔两部分组成，细胞壁又是 由细纤维组成，所以木材的细胞壁越厚，细 胞腔越小，木材越密实，其表观密度和强度 也越大，但胀缩变形也大。
柱，1年后柱根便糟朽，不得不再次大修。其原 因是这些木材拖于船后从非洲运回，饱浸海水，
上岸后工期紧迫，不顾木材含水率高，在潮湿
的木材上涂漆，水分难以挥发，这些潮湿的木
材最易受到真菌的腐蚀。
本章小结
木材主要应用于建筑装饰工程中。 了解木材及其制品的种类以及常用木材的品种， 为选择和使用打下基础。
（3）温度的影响 木材强度随环境温度升高而降低。当温度由２５℃升到５０ ℃时，针叶树抗拉强度降低10%～15%，抗压强度降低20％～ 24％。当木材长期处于60～100℃温度下时，会引起水分和所 含挥发物的蒸发，而呈暗褐色，强度明显下降，变形增大。
温度超过 140℃时，木材中的纤维素发生热裂解，色渐变黑， 强度显著下降。因此，长期处于高温的建筑物，不宜采用木结 构。 （４）疵病的影响 木材在生长、采伐、保存过程中，所产生的内部和外部的缺 陷，统称为疵病。木材的疵病主要有木节、斜纹、裂纹、腐朽 和虫害等。一般木材或多或少都存在一些疵病，致使木材的物 理力学性质
三、木材的湿胀与干缩变形
木材具有很显著的湿胀干缩性，其规律是：当木材的含
水率在纤维饱和点以下时，随着含水率的增大，木材体 积产生膨胀，随着含水率减小，木材体积收缩；而当木 材含水率在纤维饱和点以上，只是自由水增减变化时， 木材的体积不发生变化。纤维饱和点是木材发生湿胀干 缩的转折点。
由于木材为非匀质构造，故其胀缩变形各向不同， 其中以弦向最大，径向次之，纵向（即顺纤维方向）最 小
强度，但实际上是木材的顺纹抗压强度最高
横纹受压是因木材受力压紧后产生显著变形而造成破坏。 顺纹抗拉破坏通常是因纤维间撕裂而后拉断所致。木材 受弯时其上部为顺纹受压，下部为顺纹抗拉，水平面内 则有剪力，破坏时首先是受压区达到强度极限，产生大 量变形，但这时构件仍能继续承载，当受拉区也达强度 极限时，则纤维及纤维间的联结产生断裂，导致最终破 坏。木材受剪切作用时，由于作用力对于木材纤维方向 的不同，可分为顺纹剪切、横纹剪切和横纹切断三种。 顺纹剪切破坏是由于纤维间联结撕裂产生纵向位移和受 横纹拉力作用所致；横纹剪切破坏完全是因剪切面中纤 维的横向联结被撕裂的结果；横纹切断破坏则是木材纤 维被切断，这时强度较大，一般为顺纹剪切的４～５倍。
15 w [1 (W 15)]
式中 σ15:含水率为15％时的木材强(MPa）； σW : 含水率为Ｗ(%)时的木材强度(MPa)； Ｗ－一试验时的木材含水率 α——木材含水率校正系数。 α随作用力和树种不同而异，如顺纹抗压所有树种均 为 0.05 ；顺纹抗拉时阔叶树为 0.015 ，针叶树为０； 抗弯所有树种为0.04；顺纹抗剪所有树种为0.03。
第九章 木
材
§9-1木材的分类和构造
一、树木分类
树木按特征可分为针叶树和阔叶树。
针叶林
阔叶林
针叶树和阔叶树木材的主要特点及应用 种类
针叶树
主要特点
树干通直高达，纹理顺直；
主要应用
是建筑工程中的主 强度较高，变形较小，耐腐蚀性较 要用才——承重构 （软木材） 件 强；木质教软易于加工。 用于建筑中尺寸较 阔叶树 一般较重，强度高，变形大，易开 小的装饰构件；做 室内装修、家具及 （硬木材） 裂； 胶合板 材质坚硬，加工较困难。 树干通直部分较短；
影响木材强度的主要因素
(１) 含水量的影响
木材的强度受含水率的影响很大，其规律是：当木 材的含水率在纤维饱和点以下时，随含水率降低，即吸 附水减少，细胞壁趋于紧密，木材强度增大，反之，则 强度减小。当木材含水率在纤维饱和点以上变化时，木 材强度不改变。
我国木材试验标准规定，测定木材强度时，应以其 标准含水率（即含水率为15％）时的强度测值为准，对 于其他含水率时的强度测值，应换算成标准含水率时的 强度值。其换算经验公式如下：
工程实例
(1) 木地板拼缝不严 概况：某住宅4月份铺地板，完工后尚满意。但 半年后发现部分木地板拼缝不严，请分析原因。
原因分析：当木板材质较差，而当时其含水率
教高，至秋季木块干缩，而其干缩程度随方向 有明显差别，故会出现部分木板拼缝不严。此 外，若芯材向下，裂缝就更明显了。
木地板的选择
南方某三房二厅家居装修木地板。该住户客人较多。请 选择木地板。 (1) 选择地板所用木材种类 A、杉木 B、龙眼木 C、松木
显得十分重要。
所谓综合利用就是将木材加工过程中的边角、 碎料、刨花、锯木等，经过再加工处理，制成 各种人造板材，有效提高木材的利用率。最常 见的有以下几种：
常用木材制品
品 种
胶合板 细木工板
特
征
原木旋切成薄片，再用胶粘剂按奇数层，以各层纤维互相
垂直，粘合热压而成的人造板材。——表面有美丽木纹
一种特种胶合板，芯板采用木板拼接而成，两面粘结一层 或二层板。——表面有美丽木纹
蒸发顺序
首先蒸发 在自由水蒸 发后，蒸发
平衡含水率：当木材中无自由水，而细胞壁内吸附水达 到饱和时，这时的木材含水率称为纤维饱和点 纤维饱和点含水率：木材中所含的水分是随着环境的温 度和湿度的变化而改变的，当木材长时间处于一定温度 和湿度的环境中时，木材中的含水量最后会达到与周围 环境湿度相平衡，这时木材的含水率称为平衡含水率。
二、木材的防火
木材的防火是将木材经过具有阻燃性的化学物 质处理后，变成难燃的材料，使其遇小火能自 熄，遇大火能延缓或阻滞蔓延，从而赢得扑救
的时间。
1、表面处理法 2、溶液侵注法
§9—4木材的综合利用
木材资源有限，工程中供不应求，因此，对木 材的节约使用（尽可能采用代用材料）、合理 使用（大材不小用，优材不劣用）和综合利用
四、木材的强度
在建筑结构中，木材常用的强度有抗拉、抗压、 抗弯和抗剪强度。由于木材的构造各向不同， 致使各向强度有差异，为此木材的强度有顺纹
强度和横纹强度之分。木材的顺纹强度比其横
纹强度要大得多，所以工程上均充分利用它们 的顺纹强度。从理论上讲，木材强度中以顺纹
抗拉强度为最大，其次是抗弯强度和顺纹抗压
观察与讨论
两种木材的结构与用途
请观察以下如图A和图B所示的A、B两种木材的纹理，何为针叶树？ 何为阔叶树？，并讨论它们的用途。
A
B
A木属针叶树，纹理顺直，材质均匀，且其通直高大，易得大材， 木质较软且易加工，胀缩变形较小，在土木工程中可作承重构件。 B木属阔叶树，纹理图案较多，材质坚硬，通直部分较短，强度高， 胀缩变形较大，宜作小尺寸的装修、装修构件或家具。