建筑木方開(kāi)裂變形你了解原因嗎?
作者: admin 閱讀人數:112?時(shí)間:2020-05-15 10:37
在大家的印象里認為
建筑木方的開(kāi)裂變形是與外界的環(huán)境所導致的,其實(shí)
建筑木方開(kāi)裂的發(fā)生與木材構造有密切關(guān)系。因為木材是一種多孔的結構。
木材細胞內含物的含量很少,約為總含量的2-3,僅影響著(zhù)木材的顏色、氣味或耐久性等,對木材的變形、開(kāi)裂等重要物理性,則影響甚微。就木材細胞的形狀來(lái)看,長(cháng)、寬相差很大。如針葉材的管胞,其長(cháng)度平均約為寬度的75-200倍。
構成木材細胞的大量而主要的部分是細胞壁,如何防止木材開(kāi)裂,約占絕干木材重量的96%,主要由纖維素、木素和半纖維素等高分子有機物所組成。細胞壁則又由更小的分子單位—微細纖維所組成。細胞壁中的微細纖維,大多數又是和細胞的長(cháng)軸方向排列一致。
造成木材變形開(kāi)裂的原因,還與木材的多孔性以及親水性有關(guān)。木材中的孔隙不僅在細胞腔和細胞間隙中大量存在,而且在組成細胞壁的微細纖維中,也存在一定數量的孔隙。其孔隙都為水分所占據。存在于細胞腔和細胞間隙中的水分,稱(chēng)為自然水分;存在細胞于細胞壁微細纖維的水分,稱(chēng)為胞壁水。
在木方進(jìn)行干燥時(shí),最容易并首先蒸發(fā)的是自由水。如何防止木材開(kāi)裂,在自由水蒸發(fā)完畢之后,才開(kāi)始蒸發(fā)胞壁水。當自由水蒸發(fā)完畢,細胞壁微細纖維中的胞壁水尚在飽和狀態(tài)時(shí),稱(chēng)為纖維飽和點(diǎn)這時(shí)的含水率約為23-33%,平均約為30%。
當含水率在纖維飽和點(diǎn)以上時(shí),水分的增減變化只發(fā)生在細胞腔內或細胞壁間隙間,木材的形體不發(fā)生變化。只有纖維飽和點(diǎn)以下,木材中水分增加或減少時(shí),才會(huì )造成木材的膨脹或收縮。此時(shí),木材中水分增減變化是發(fā)生在細胞壁內。當細胞壁水蒸發(fā)而減少時(shí),由于構成細胞的微細纖維相互靠攏、收緊,而使細胞壁薄,細胞體積縮小,因而引起木材整體的變小—干縮,直到胞壁中的水分全部蒸發(fā)完,木材達到絕干,收縮才告終止。相反;在纖維飽和點(diǎn)以下的木材,當吸收水分時(shí),隨著(zhù)水分不斷的滲入細胞壁微細纖維間,使微細纖維漲開(kāi),則胞壁變厚、細胞體積變大,從而造成木材整個(gè)體積變大,形成木材濕脹。
從以上分析可以看出:
1.細胞壁微細纖維間的孔隙設計胞壁水存在的場(chǎng)所,而胞壁水的增減變化,則是引起木材細胞以及整體變形包扣膨脹、收縮以及彎曲、開(kāi)裂等的原因;
2.木方細胞的構造、形狀和排列方式,是造成木材橫向收縮顯著(zhù)大于縱向收縮,并常沿縱向開(kāi)裂的原因。木方變形開(kāi)裂的發(fā)生與木材構造有密切關(guān)系。由于木材在構造上是一種非均一的有機體,既具有向異性,又具有多孔性。木材的這種性質(zhì),是由構成木材細胞的形狀、構造和擺放辦法構成的。