岩土工程师辅导资料：木材知识

　　木材

　　3.1概述：

　　(1)木材的特性：轻质、高强;弹性和韧性好;导热系数小;装饰性好;耐久性好;材质较软等优点。缺点是：各向异性，胀缩变形大、易腐、易燃等。

　　(2)木材的性质：主要包括含水率、湿胀干缩、强度等性能。

　　含水率：木材中的水分主要有三种，即自由水、吸附水和结合水。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。纤维饱和点是木材性质发生变化的转折点。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相平衡，这时木材的含水率称为平衡含水率。

　　湿胀与干缩变形：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。当木材的含水率在纤维饱和点以上，只有自由水增减变化时，木材的体积不发生变化。

　　木材的强度：木材常用的强度有抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度。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，在工程上均充分利用木材的顺纹强度。理论上，木材强度以顺纹抗拉强度为最大，其次是抗弯强度和顺纹抗拉强度。木材强度的主要影响因素：含水量、负荷时间、温度和疵病。

　　(3)木材的等级与防护

　　根据木材的缺陷情况，木材通常分为一、二、三、四等。结构和装饰用木材一般选用等级较高的木材。

　　按照承重结构的受力要求对木材进行分级，分为I、II、III三级。一般I级材用于受拉或受弯构件;II级材用于受弯或受压的构件;III级材用于受压构件及次要受弯构件。

　　木材的防腐：一是破坏真菌的生存条件，二是应用化学防腐剂。化学防腐剂分为水溶性防腐剂、油质防腐剂、膏状防腐剂三类。

　　木材的防火：主要有表面涂敷法和溶液浸注法两种。

      4、石材：建筑工程用石材分为天然石材和人造石材两种，我们重点说一下天然石材。

　　定义：凡是从天然岩石中开采出来，经加工或未加工的石材，统称为天然石材。

　　岩石的分类：按形成条件分为：火成岩，沉积岩，变质岩。

　　火成岩又称岩浆岩，又可分为：深成岩，喷出岩，火山岩。建筑中常用的火成岩有：花岗岩、玄武岩等。

　　沉积岩：建筑工程中常用的沉积岩有石灰岩，砂岩等。

　　变质岩：建筑中常用的变质岩有大理岩、石英岩等。

　　建筑石材的技术性能：密度、抗压强度、抗冻性、耐水性

　　建筑石材的选用原则：应考虑其装饰性、耐久性、经济性。装饰性是指用于建筑物饰面的天然石材，必须考虑其色彩及天然纹理与建筑物周围的环境的协调性，充分体现建筑物的艺术美。耐久性是指应根据建筑物的特点，选择合适的石材，以保证建筑物的耐久性。

　　经济性是指在石材只有良好的装饰性及耐久性的前提下，应当遵循经济性原则。

　　5、粘土：

　　5.1粘土的组成：

　　化学组成：粘土是含水铝硅酸盐的混合体，所以主要成分是二氧化硅，氧化铝和结晶水。

　　矿物组成：主要由高岭石类、蒙脱石类和单热水白云母组成，并含有云母、铁盐和氧化铁等有害杂质。

　　5.2粘土的性质：主要包括可塑性与结合性、收缩、粘土的稀释性能、粘土原料的烧结性能、耐火度，

　　可塑性与结合性：粘土的可塑性常用塑限、液限、可塑性指数、可塑性指标和相应含水率来反应可塑性的大小。

　　塑限是粘土由固态进入塑性状态时的含水量。液限是粘土由流动状态进入塑性状态时的含水量。可塑性指数则为液限与塑限之差。从粘土与水相互关系来看，塑限表示粘土被水湿润后，形成水化膜，使粘土粒子能相对滑动而产生可塑性的含水量。液限反映粘土粒子与水分子亲和力的大小。可塑性指数表示粘土能形成可塑泥团的水分变化范围。可塑性指标是指在工作水分下，粘土受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积。在采用这一参数时还应测出与之相应的含水率。可塑性指标表征粘土的成型性能。

　　与可塑性相似的另一个性质是粘土的结合性。粘土能将非可塑性原料粘合，使之成为

　　可以成型的泥团，并在干燥后具有一定强度，这种性能称为结合性。粘土的可塑性愈强，

　　其结合力也愈大。

　　可以根据可塑指数或可塑性指标将粘土按可塑性能分类：

　　强塑性粘土：指数大于15或指标大于3.6;

　　中等塑性粘土：指数为7～15，指标为2.5～3.0;

　　弱塑性粘土：指数为1～7，指标小于2.4;

　　非塑性粘土：指数小于1

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