JC131产品选用技术条件G505003.01.01木材、木质人造板1.1定义木材主要是指经过一定加工的木料,如原条、原木和经过粗加工或精加工制成的各种规格用途的商品材。1.2特点1)优点(1)强重比(强度/重量)较高。是一般钢材的几倍甚至几十倍,而且有较高的韧性和弹性。(2)有良好的保温性、导热系数低、热胀冷缩小;作为结构用材,干燥的木材还是良好的电绝缘材料。(3)具有有机高分子材料的性能,密度低强度差的木材经压密化处理加工成高强度的木材。(4)具有良好的加工性能。木材不但可以用钉、螺栓结合,还可以用榫卯结合;由于木材是高极性材料,不但可以将小材胶合成大材,还可以与金属或非金属无机材料复合加工成其它高性能的复合材料。(5)有良好的调温、调湿性和良好的视觉、触觉、声学等环境特性。(6)具有天然丰富的色泽和花纹,而且容易涂漆和染色,有良好的装饰性能。(7)木材来源于天然树木,不但可以人工培养再生,而且容易粉碎和分解从生产、使用、废弃、循环利用等各个过程来说,都是与环境相协调的可持续利用的良好的生物材料。2)缺点(1)具有吸湿性和尺寸不稳定性。木材含水率随环境湿度变化,引起木材的干缩湿胀、翘曲变形,甚至开裂。(2)具有显著的各向异性和变异性,是非均质材料。(3)在长期载荷作用下会产生蠕变和应力松弛。(4)容易燃烧、变色、腐朽。(5)与金属相比,木材强度低。(6)具有天然的缺陷,如节子、斜纹等。1.3木材分类1)按木材构造特征分类(1)针叶材:多数来自于常绿的针状树叶的树木。许多针叶材由于材质比较松软,所以又称为软材,一般也称为无孔材。一般来说,针叶材的密度较低,干缩湿胀较小,尺寸稳定性、耐腐性较好,纹理不明显而且单调,涂饰、胶合性能好。多用于家具、细木工板、门窗以及建筑结构部件上。常用的国产材树种有杉木、冷杉、云杉、红杉、樟子松、落叶松、马尾松、柏木等。进口材主要有美国花旗松、西部铁杉、南方松、北美冷杉、云杉和欧洲赤松、辐射松等。(2)阔叶材:来自种类繁多的树叶宽大的树木。多数阔叶树的木材由于材质比较坚硬,所以又常称为硬材;但也有一些阔叶材,如杨木、枫扬和泡桐等,材质较针叶材还要松软,又叫做阔叶软材。阔叶材又叫做有孔材。木材、木质人造板1木材大多数阔叶材木质硬重,难干易裂,干缩湿胀大,尺寸稳定性和加工性能都较差,但纹理丰富美观,表面光滑、质地细腻,涂饰、胶合性能较好。适宜家具、装修及胶合板用材等。其常用树种有榉木、柞木、水曲柳、桦木、核桃楸、椴木、柚木、铁力木、桐木、银杏、橡胶木、巴西黄檀和桃花心木等等。2)商品材分类商品材分类除按国家标准分类外,还可根据木材的供销和木材市场的情况进行分类,将商品材分为特类材、一类材、二类材、三类材、四类材、五类材等六个级别。其具体分类方法常随各地区的具体情况而有差异。如福建分为五类,广东和海南分为六类,广西采用七类等。除国产材外,把来自东南亚各国、南部太平洋和印度洋广大地区的进口材称为南洋材,如红、黄、白柳桉,双翘龙脑香,漆树科等;把来自俄罗斯的进口材称为北洋材,主要有落叶松、樟子松、鱼鳞松等。3)按材种分类材种分类方法、用途及执行标准见表1.3。执行标准直接用原木坑木GB142-1995特级原木GB/T4812-1995针叶树锯材GB/T153-1995阔叶树锯材GB/T4817-1995类分格规途用条原、根、)皮去不或(皮去除木倒伐的枝、梢工加步一进作用木原、根、)皮去不或(皮去除度长定一成工加,后枝、梢段木的径直和,条檩、柱、架屋材锯工加于用可也板合胶和锯材宽(材板度厚为度的3或倍3)上以倍度厚:板薄21~mm12木、断隔、板芯门修装度厚:板中52~mm03地、修装、板面屋板度厚:板厚04~mm06窗门材方(宽厚于小度的度3)倍积面截:方小mc452、筋木断隔、条椽栅隔顶吊积面截:方中55~mc0012、手扶、栅隔、撑支条檩积面截:方大101~mc5222条檩、架屋积面截:方大特mc6222上以架屋木钢或木4)木材的名称和识别可参考GB/T18107-2000《红木》及GB/T18513-2001《中国主要进口木材名称》。1.4设计选用要点1)木材的主要物理力学性能表1.3木材分类、规格及用途2005.4.1,7:18AM131G5050木材、木质人造板03.01.01JC132产品选用技术条件(1)树种不同,其木材的各项物理力学性质也各不相同,具体分级见表1.4-1~表1.4-5。小很小等中大大很≤153.0153.0~055.0155.0~057.0157.0~059.0>059.0度强别类纹顺压抗纹横压抗纹顺拉抗纹横拉抗纹顺剪抗纹横剪抗纹横断切弯抗对相度强值11.0~33.02~350.0~33.070.0~71.070.0~71.05.0~15.1~2用应桩柱、木枕木垫以难用利许允不用使宜不用使宜不用使以难用利梁、条檩、板地软很软等中硬硬很≤052152~004104~056156~0001>0001低等中高高很≤052.0152.0~058.0158.0~054.1>054.1低很低等中高高很≤055155~009109~00211021~0541>0541低很低等中高高很≤003103~054154~006106~057>057(2)木材的强度因纹理方向(顺纹、横纹)的不同有很大差异,设计产品时要合理选择,木材不同纹理方向相对强度值及应用见表1.4-6。表1.4-6木材不同纹理方向的相对强度值及应用表1.4-7各树种进口木材平均价格(2004年6月)种树格价木原(元m/3)格价材锯(元m/3)材叶针松射辐0580261松叶落065松红/松子樟0460111松白036材叶阔木柞08710872柳曲水0641桉柳红09110002曼克奥0591阔硬美北53030325桉柳白黄0071木柚0724木心花桃洲非0003榉毛山0042材锯带热它其0691材锯它其54812集成材2.1定义集成材是利用锯制板材或方材,在平行于纤维方向用胶粘剂沿其长度、宽度或厚度胶合而成的一种木质材料。2.2特点集成材是一种材性与实体木材最为接近,而又优于实体木材的新型材料。1)小材大用,劣材优用。2)既保留了木材的天然优点,又通过剔除节子、腐朽等木材缺陷,或在配板时将缺陷分散,提高了材料的强度和材质的均匀可靠性。3)尺寸稳定,不易变形、开裂。4)可制成任意尺寸形状。5)大截面结构用集成材用于建筑上,其耐火性好,火灾中倒塌危险性小,避难时间长,安全性高。6)胶合前如将原材料(木材胶粘剂)进行处理可制成具有阻燃、防腐、防虫等特殊性能的木质材料。7)集成材出材率较低,价格较高。2.3集成材分类1)按使用环境分为:室内用集成材和室外用集成材。2)按形状分为:板状集成材、通直集成材和弯曲集成材。3)按承载情况分:结构用集成材和非结构用集成材。4)按用途分:非结构用集成材、结构用集成材、贴面非结构用集成材和贴面结构用集成材。2.4集成材的用途1)非结构用集成材的用途见表2.4。2)结构用集成材的用途主要用于体育馆、音乐厅、厂房、仓库等建筑物的木结构梁。其中作为三铰拱梁的承重材具有良好的物理性能和经济性,造型美观,也可用于桥梁和车厢的承载梁。2.5选用要点1)非结构用集成材材性优良,但价格较高,一般用于高档家具或装修。2)结构用集成材多用于建筑、桥梁等领域。应严格按规范的要求设计、选用。表1.4-1气干密度(含水率为15%时)(g/cm3)表1.4-3抗弯强度(含水率为15%时)(kg/cm2)表1.4-2顺纹抗拉强度(含水率为15%时)(kg/cm2)表1.4-4冲击韧性(气干材)(kg·m/cm2)表1.4-5端面硬度(含水率为15%时)(kg/cm2)2)径切材和弦切材当木材进行拼接和胶合时,径切材与径切材拼接、胶合,弦切材与弦切材拼接、胶合,以防止在使用过程中产生变形或开裂。3)树种:同一使用场合应选用同一树种或材性相近的木材。4)含水率:为了避免木材因干缩湿胀引起翘曲变形或开裂,应将木材进行干燥,使其终含水率达到指定用途的要求。一般木材的终含水率应与产品的使用环境的木材平衡含水率相一致,我国各省(区)、直辖市木材平衡含水率值见GB/T6491—1999。5)各种木材参考价格见表1.4-7。2005.4.1,7:18AM132JC133产品选用技术条件G505003.01.01木材、木质人造板非结构用集成材类种途用具家修装内室材板成集、板旁的类柜、板面的类桌类柜;件部面幅大等板腹顶不等板底屉抽,板腹、板隔侧、板面屉抽及件部的露外幅小等门小类柜、板腹、板件部面步踏、板侧梯楼壁墙及板地、板板饰装材方成集等架脚类柜、架支的类椅桌件部面截形圆成制旋或形方柜、窗、门内室、柱立、梁横的扶梯楼、柱饰装条饰装及手材曲弯成集、背靠、手扶、架支的类椅件部曲弯等几茶、发沙2.6参照标准我国集成材标准尚在制定过程中,目前大多数企业都参照日本标准生产。非结构用集成材参照农林水产告示第991号《集成材日本农林标准》,结构用集成材参照农林水产告示第992号《结构用集成材日本农林标准》。我国相关标准有GB50005—2003《木结构设计规范》、GB/T50329—2002《木结构试验方法标准》和GB50206—2002《木结构工程施工质量验收规范》。2.7集成材参考价格非结构用集成材因数种、质量不同价格相差也很大,例如:普通的产品售价一般为3000~4000元/m3。结构用集成材中小截面的产品一般为4000~5000元/m3,大截面的产品售价可达6000元/m3,甚至10000元/m3。7)减震性好:具有极强的抗震性能和减震性能,以及抵抗周期性应力产生的疲劳破坏。8)经济性:可实现标准化、系列化生产、设计、施工,降低建筑成本。3.3分类根据用途可分为结构用单板层积材和非结构用单板层积材两种。3.4单板层积材的标准及性能目前,我国单板层积材的国家标准正在审批过程中,一些生产企业和设计、使用单位大多参照日本农林水产省标准:(农林水产告示第988号)《单板层积材日本农林标准》和(农林水产告示第989号)《结构用单板层积材日本农林水产省标准》。非结构用单板层积材对产品的力学性能没有明确要求。3.5选用要点1)单板层积材用于室内时,甲醛释放量应符合GB18580—2001《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》和GB50325—2001《民用建筑工程室内环境污染控制规范》的规定。2)选用结构用单板层积材时,应根据GB50005—2003《木结构设计规范》和GB50206—2002《木结构工程施工质量验收规范》的要求选用。3)单板层积材的用途及适宜性见表3.5。表2.4非结构用集成材的用途3单板层积材3.1定义单板层积材(LaminatedVeneerLumber简称LVL)是采用旋切或刨切的单板,沿着木材的纤维方向层积胶合的木质材料。3.2特点单板层积材具有力学性能均匀、强度高、规格灵活多变的特点,优于实体木材和集成材。特别适用于大跨度的木结构,替代锯材和实体木材。1)可以根据需要加工成任意规格和形状,不受原材料和木材缺陷的影响。2)强度高:一般LVL的强度比实体木材高15%~30%。3)LVL的破坏是逐渐的,不会像实体木材那样快速劈裂,有良好的抗冲击性能。4)性能可靠:LVL的强度变异系数小(可控制在15%以下),许用设计应力高。5)加工性能好:可锯切、刨切、凿眼、开榫、钉钉等,并可进行铆接、斜接、铰接等后续加工。6)耐火和耐候性好:由于木材本身的性能,作为结构材使用。LVL的阻燃性优于实体木材和钢材,并具有较高的耐气候和耐其它腐蚀的能力。注:○最适宜;△适宜性较好;※适宜。3.6单板层积材的参考价格非结构用杨木单板层积材售价一般为3000元/m3左右。针叶材结构用单板层积材售价一般为4500~5500元/m3,高品质的产品售价可达10000元/m3。4胶合板4.1定义胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成单板后,再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料,通常用奇数层单板,并使相邻层板的纤维方向互相垂直胶合而成。胶合板的最外层