- 装修木工实用技能全图解
- 王玉宏
- 7字
- 2020-08-28 18:23:49
1 装修木工材料
1.1 常用木材
1.1.1 木材基本知识
1.1.1.1 树木构造基本知识
(1)树木的构造 树木由树根、树干(图1-1)和树冠(包括枝叶)三部分组成,建筑装饰装修用材主要来自于树干。
图1-1 树干的构造
树皮是树干的最外层,是识别树种的重要特征之一,各树种的厚薄、颜色以及外部形态有所不同。有些树皮具有利用价值,可以造纸,可以制造工业用绝缘、隔热和耐振的材料,也可供医药使用。在林区也有用树皮代替房瓦的。现在,随着工业化的发展,人们回归自然的心理越来越强,树皮也时常被用来做内外墙装饰。
形成层是位于树皮与木质部之间,是一层非常薄的组织。形成层向外分生韧皮细胞形成树皮,向内分生木质细胞构成木质部,即树干的木质是从外层增长而成,而树皮则从内层增长。
木质部包括心材和边材,树木生长形成年轮,每个年轮内,又有早材与晚材之分。在横切面上的一圈圈呈同心圆式的木质层称为年轮,多数树种的年轮形似圆圈,少数树种的年轮呈不规则的波浪状。每一个年轮内,靠里面一部分是每年春天生长的,颜色较浅,组织较松,材质较软,称为早材(春材)。靠外面一部分是夏末生长的,称为晚材(夏、秋材),颜色较深,组织致密,坚硬而质重。因此,木材的重量和强度大小与晚材的多少有关。因为早材与晚材的组织结构不同,所以在材质交界处有一条界线,它的明显与否,有助于识别树种。
有些树种,在树干中心部分颜色较深,称为心材,心材外围部分颜色较浅的则称为边材。心、边材区别很明显的树种称为显心材树种;内外材色一致的树种称为隐心材树种。心材是在树木生长时,由边材转变得来。在变化过程中,活的细胞逐渐死亡,水分减少,树脂和色素等渗入,这些影响导致心材颜色加深,材质变硬,耐久性提高。从边材到心材颜色变化各不相同,各种树木的边材宽窄也有不同。边材的颜色及宽窄也是树种的特征之一。
髓心位于树干中心,是一种柔软的薄壁组织,它与第一年生的初生木质组合在一起。髓心位置有时在中心,有时因为外界环境影响,偏于树干一侧。髓心组织松软、强度低、易开裂、易腐朽。质量要求高的用材,不能带有髓心,对于一般用材影响不大,可以允许存在。
(2)木材结构的装饰特征 木材随树种不同,其结构、肌理、花纹、颜色、光泽、气味等也各有特征。
木材结构是由组成木材的各种细胞的大小以及性质决定的木材纤维组成状态。由较多的大细胞组成,材质粗糙的称为粗结构;由较多的小细胞组成,材质致密的称为细结构;组成木材的细胞大小变化较小的称为均匀结构;变化较大的称为不均匀结构。木材结构粗糙或不均匀,在加工时容易起毛或板面粗糙,油漆后没有光泽;结构致密和均匀的木材则容易加工,材面光滑。结构不均匀的木材,花纹美丽;结构均匀的木材花纹较差,但易于旋切,刨削光滑。
木材纹理(图1-2)是由各种细胞的排列情况形成的,可根据年轮的宽窄和变化缓急分为粗纹理和细纹理,还可根据纹理方向分为直纹理、斜纹理和乱纹理。直纹理的木材强度大,易于加工;斜纹理和乱纹理的木材强度较低,不容易加工,刨削面不光滑,易起毛刺。
图1-2 木材纹理
木材的花纹(图1-3)可以帮助识别树种,主要用在细木制品或贴面、镶边上,保持木质本来花纹和材色,自然美观。
图1-3 木材的花纹
木材的颜色(图1-4)是多种多样的。在室内装饰及细木工制品中要选用不同颜色的木材。识别树种也可以看新切削材面的颜色。
图1-4 木材的颜色
木材的光泽是材面对光线的吸收及反射结果,反射性强的光彩夺目,反射性弱的暗淡无光。有些木材具有明显的光泽,有些木材则没有光泽。
木材的气味不仅能够帮助识别木材,还有特殊用途。木材在空气中放久了,气味会逐渐变淡,因此识别时要以新切面的木材为准。
木材的结构及颜色、光泽、气味使木材的装饰性能显著增强,使其在建筑装饰装修中形成自己独特的风格和无可替代的角色。
1.1.1.2 常见树木的特征和用途
树木可分为灌木和乔木两类,我国树木种类约有8000余种,其中有千余种具有使用价值。按树叶的形状和大小不同,乔木一般分为针叶树(图1-5)和阔叶树(图1-6)两大类。目前,木材在建筑工程中主要用于建筑装饰装修。
图1-5 针叶树
图1-6 阔叶树
(1)针叶树的性能、用途
①红松(图1-7)树皮灰红褐色,内皮淡驼色。边材浅黄褐色,心材呈淡玫瑰色,年轮窄而均匀,材质轻软,纹理直,结构中等,干燥性能良好,不易翘曲和开裂,耐久性强,易加工。
图1-7 红松
②鱼鳞云杉(图1-8),树皮灰褐色至暗棕褐色,多呈鱼鳞状剥层,木材为浅驼色,略带黄白色,材质轻,纹理直,结构细而均匀,干燥性能好,易加工。
图1-8 鱼鳞云杉
③樟子松(图1-9),边材黄白色,心材浅黄褐色。早晚材急变。比红松略硬,纹理直,结构中等,耐久性强。
图1-9 樟子松
④马尾松(图1-10),外皮深红褐色微灰,内皮枣红色微黄,边材呈浅黄褐色,甚宽,心材深黄褐色微红。材质中硬,纹理直或斜不匀,结构中至粗,不耐腐,极易受白蚁侵蚀,松脂气味显著。
图1-10 马尾松
⑤落叶松(图1-11),树皮暗灰色,内皮淡肉红色,边材黄白色中微带褐色,心材黄褐至棕褐色。早晚材硬度及收缩差异都较大。材质坚硬,耐磨,耐腐性强,干燥慢,在干燥过程中易开裂。
图1-11 落叶松
⑥臭冷杉(图1-12),树皮暗灰色,边、心材色淡黄带白。材质轻软,纹理直,结构略粗,易干燥,易加工。
图1-12 臭冷杉
⑦杉木(图1-13),树皮灰褐色,肉皮红褐色,边材浅黄褐色,心材浅红褐色至暗红褐色。具有显著杉木气味,纹理直而匀,结构中等或粗,易干燥,耐久性强。
图1-13 杉木
(2)阔叶树的性能、用途
①水曲柳(图1-14),树皮灰白色微黄,肉皮淡黄色,干后为浅驼色,边材窄呈黄白色,心材褐色略黄。材质光滑、花纹美丽、结构中等,不易干燥、易翘裂、耐腐性较强。
图1-12 臭冷杉
②核桃楸(图1-15),外皮黑褐色,内皮淡褐色,边材为淡黄白中带褐,心材淡灰褐色稍带紫。有韧性,干燥易翘曲。
图1-15 核桃楸
③柞木(图1-16),树皮棕灰色,木材呈棕红色。纹理直,结构密,耐磨,耐湿。
图1-16 柞木
④色木(图1-17),内皮淡橙黄色,木材呈淡红褐色,常呈灰褐斑点或条纹。纹理直,结构细,耐磨。
图1-17 色木
⑤桦木(图1-18),树皮粉白色,老龄时灰白色或片状剥落,内皮为肉红色,材色呈黄白色略带褐色。纹理直,结构细,易干燥不翘曲,切削面光滑、不耐磨。
图1-18 桦木
⑥杨木(图1-19),树皮灰绿色,光滑,下部分暗而粗糙。内皮纤维质,心、边材区分不明显,材色淡黄褐色。年轮分明,纹理直,结构细,材质轻且富有弹性。刨削而光滑,干燥易变形。
图1-19 杨木
⑦核桃木(图1-20),树皮淡灰色,具深槽纵裂,内皮纤维质。心、边材区别明显。心材红褐色略带紫色,间有深色条纹;边材呈淡黄色略带灰色。结构略细,刨削面光滑有光泽,干燥性能良好。
图1-20 核桃木
⑧榆木(白榆)(图1-21),树皮灰褐色,坚实,具深槽纵裂,内皮纤维质,心、边材区别明显,边材狭窄呈黄褐色,心材暗红褐色。年轮略呈波浪形。纹理直,结构粗,材质略重。干燥易变形,弦切板花纹美丽。
图1-21 榆木
⑨椴木(紫椴)(图1-22),树皮灰色,质柔,老皮纵裂,内皮为红褐色。心、边材区别稍明显,边材黄白色,心材呈浅红褐色至红褐色,有腻涩气味。年轮分明,宽而均匀。纹理直,结构细,材质轻柔,易加工,易干燥。
图1-22 椴木
楠木(图1-23),树皮暗褐色,质柔,略厚,外皮呈不规则一片状剥落,内皮褐色。心、边材区别不明显,材色黄褐色,略带浅绿色。材质致密,纹理斜,结构细,易加工,切面光滑有光泽。耐久性强,具有香气,味苦。
图1-23 楠木
泡桐(图1-24),树皮暗灰色,平滑,皮孔明显。年轮较宽,髓心较大,容易出现中空现象。心、边材区别不明显,材色为黄白色至淡肉红色,木纹通直,材质轻柔,刨光后有绢丝光泽。弦切面花纹美丽。木材不易变形翘曲,耐湿隔潮,耐光性强,耐腐蚀,易于自然干燥,易加工。
图1-24 泡桐
臭椿(图1-25),树皮平滑灰白色,有灰色斑纹,皮孔明显,有臭味。内皮质硬,边材黄白色,心材浅黄褐色。纹理直,结构粗。易加工,干燥后易开裂,不耐腐,易被虫蛀。
图1-25 臭椿
刺槐(洋槐)(图1-26),树皮暗褐色,有深裂,内皮纤维质。边材狭,浅黄色;心材暗黄褐色带绿。纹理直,结构略粗。切削费力,但是切面光滑,弦切面花纹美丽。干燥后容易开裂翘曲。可用于制作家具、地板、运动器材、农具等。
图1-26 刺槐
1.1.1.3 木材的分类
为了合理用材起见,木材按加工不同,可分为原木(图1-27)、杉原条(图1-28)、板材(图1-29)、方材(图1-30)等。
图1-27 原木
图1-28 杉原条
图1-29 板材
图1-30 方材
直接使用原木适用于作坑木、电杆、桩木等,其小头直径8~30cm,长2~12m。加工用原木分特殊加工用原木(造船材、车辆材、胶合板材)与一般加工用原木,其小头直径20cm起,长2~8m。
按板材厚度的大小,板材分为以下几类。
薄板:厚度18cm以下。
中板:厚度19~35cm。
厚板:厚度36~65cm。
特厚板:厚度66cm以上。
按方材宽厚乘积的大小,方材分为以下几类。
小方:宽厚相乘,积为54cm2以下。
中方:宽厚相乘,积为55~100cm2。
大方:宽厚相乘,积为101~225cm2。
特大方:宽厚相乘,积为226cm2以上。
板方材长度:针叶树1~8m;阔叶树1~6m。
1.1.1.4 木材的缺陷
树木自然生长、木材生产受各种因素影响,会出现各种各样的缺陷,木材的缺陷在不同程度上会影响其质量,降低其使用价值,应正确合理利用木材,设法使存在缺陷的劣材变为良材,变无用为有用,节约使用木材。同时确保建筑装饰装修木作工程的质量和装饰效果。
常见的木材缺陷有以下几种。
(1)节子 节子是由树干上的活枝条或枯死枝条在树干长出处形成的,又叫做木节、节疤。按节子质地及其与周围木材相结合的程度,主要分为活节、死节和漏节三种。
①活节(图1-31)。严格地讲,活节实际不能称为木材的缺陷,它让木材纹理复杂,形成千变万化的花纹,如旋形、波浪形、皱纹形、山峰形、鸟归形,给建筑装饰装修带来特殊的效果。
图1-31 活节
②死节(图1-32)。死节在板材中往往脱落而形成空洞。
图1-32 死节
③漏节。漏节本身的木质构造已经大部分破坏,而且已深入树干内部,和树干内部腐朽相连。
节子会给木材加工带来困难,如锯材时遇到节子,进料速度应放慢,不然会损坏锯齿。节子会使局部木材形成斜纹,加工后材面不光滑,易起毛刺或劈槎,影响装饰木制品的美观。另外,节子还破坏木材的均匀性,降低强度。
(2)腐朽 木材受腐朽菌侵蚀后,木材的颜色及结构将发生变化,严重的则使木材变得松软、易碎、质轻,最后变成一种干的或湿的软块,即为腐朽。按照腐朽在树干中分布的部位不同,分为外部腐朽(图1-33)和内部腐朽(图1-34)。
图1-33 外部腐朽
图1-34 内部腐朽
初期腐朽对材质影响较小。腐朽后期,不仅对材色、外形等装饰性有所改变,而且会降低木材的强度、硬度等。因此,在承重结构中不允许采用带腐朽的木材。
(3)虫眼(图1-35) 根据蛀蚀程度的不同,虫眼可分为表皮虫沟、小虫眼和大虫眼三种。
图1-35 虫眼
①表皮虫沟:指昆虫蛀蚀木材的深度不足1cm的虫沟或虫害。
②小虫眼:指虫孔的最小直径不足3mm的虫眼。
③大虫眼:指虫孔的最小直径在3mm以上的虫眼。
虫害不仅给树木和木材带来病害,影响木材的装饰性,而且降低木材的强度,因此必须加以限制。
(4)裂纹 裂纹即树木生长期间或伐倒后,因受外力或温度和湿度变化的影响,致使木材纤维之间发生脱离的现象。按照开裂部位和开裂方向不同,分为径裂、轮裂、干裂三种,如图1-36所示。
图1-36 裂纹
(5)斜纹(在圆木中称为扭纹) 斜纹即木材中因为纤维排列得不正常而出现的纵向倾斜纹,在圆木中斜纹呈螺旋状的扭转,在圆材的横断面上,纹理则呈倾斜状。斜纹也可能人为所致。如由于下锯方法不正确,将原来为通直的纹理和年轮切断,通直的树干也会锯出斜纹来。人为斜纹和干材纵轴所构成的角度愈大,则木材强度也降低得愈多,因此在高级用材中对人为斜纹必须严格限制。
木材缺陷的种类及其分布情况是衡量木材材质的主要标准,木材的等级主要是依据缺陷的种类和分布而定,各级木材的缺陷的限制及测量方法要符合规定。
1.1.2 木材的性能
1.1.2.1 木材的物理性能
(1)含水率、平衡含水率、纤维饱和点含水率 木材中水分的质量与全干木材质量的百分比,称为木材含水率。按下式计算:
木材含水率测定方法是:锯取一块试样,锯下后立即称出质量,称为原材重,然后将试样放入烘箱中,先在低温下烘,慢慢使温度上升到(100±5)℃,在试样烘干过程中每隔一定时间称它的质量,直至连续两次所称得的质量相差很小,即认为达到恒重,称为全干材重。
生材即新采伐的木材,仅含有树木生长时的水分,其含水率为50%~100%。湿材即经过水运或贮存于水中的木材,其含水率大于生材。无论是生材或湿材,长期存放在空气中,水分会逐渐蒸发,直至含水率为12%~18%时,将不再继续蒸发,这种状态的木材称为气干材。窑干材是把木材放在干燥窑里干燥到含水率为4%~12%的木材。
生材或湿材在空气中逐渐蒸发水分,直至和周围空气湿度相平衡状态,此时木材含水率为平衡含水率。各地木材平衡含水率随着地区的温度和湿度改变。木材的平衡含水率在北方约12%,在南方约18%,长江流域约15%。
潮湿木材在干燥过程中,首先蒸发的是细胞腔与细胞间隙的自由水,当自由水已蒸发完,而细胞壁上的附着水还处在饱和状态时称为纤维饱和点。此时木材含水率称为纤维饱和点含水率。或者是干材在吸湿过程中,细胞腔还没有出现水分,仅有细胞壁饱含水分时,也称纤维饱和点。纤维饱和点含水率通常在23%~33%之间。纤维饱和点是木材干缩湿胀的转折点,也是木材物理、力学性能转折点。木材含水率在纤维饱和点以下时,木材将随着含水率变化而干缩或湿胀,强度随含水率增加而减少;在纤维饱和点以上时,即使水分再增加或减少,木材的体积、强度不会改变,只能引起木材质量的增减。为此,木材受环境湿度变化的影响明显。在建筑装饰装修前,应干燥木材;制作安装后,也需注意防潮,以防止装修工程的变形、破坏,影响装修效果和质量。
(2)密度与表观密度 密度是指物质单位体积的质量。表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。木材单位体积的质量称为木材表观密度(此前称为容重)。由于木材含有的水分不同,表观密度差别较大。通常以含水率为15%的表观密度为标准。表观密度大的木材,细胞壁较厚、孔隙小、组织致密、强度高;表观密度小的木材则细胞壁薄、孔隙大、组织稀疏、强度低。木材的表观密度为400~750kg/m3(防潮的)和500~900kg/m3(不防潮的)。由此可见,木材表观密度相对较小,材质较轻,但是和同密度的材料相比,木材具有很好的强度及耐久性。木材的比强度比钢材、混凝土高。
通常使用的木材干密度约为500kg/m3,木材表观密度的大小,可用于识别和帮助人们合理利用木材和估计木材装饰工艺性质的好坏。木材的表观密度差异较大。相同树种生长的环境和地区不同或贮运的环境不同,同种木材部位不同,其表观密度都会有所不同。因此民间有“根梢分不清,师傅拿秤称”之说。
1.1.2.2 木材的力学性能
木材的力学性能是指木材抵抗外力作用的能力,大多数建筑装饰装修木构件承受着各种外力的作用,正确掌握木材的受力性能,对于木装修合理选用木材和加工方法有着重要的意义。
木构件在外力作用下,在构件内部单位截面积所产生的内力称为应力,木材抵抗外力破坏时的能力称为强度。外力根据其作用性质不同,有拉力、压力、弯曲、剪切等,相应地木材具有抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。
(1)木材的抗拉强度 木材的抗拉强度按照外力与木材纤维方向不同,分为顺纹抗拉强度和横纹抗拉强度。
①顺纹抗拉强度。即外力和木材纤维方向相平行的抗拉强度。木材的顺纹抗拉强度是所有强度中最大的,但由于节子、斜纹、裂纹等缺陷对抗拉强度影响非常大,在实际应用中,木材顺纹抗拉强度反而比顺纹抗压强度低。木屋架中的下弦杆、拉杆等都是木材顺纹受拉的情况。
②横纹抗拉强度。即外力和木材纤维方向相垂直的抗拉强度。木材的横纹抗拉强度远较顺纹抗拉强度为低,这是由于木材纤维之间横向联系脆弱,容易被拉开,因此在木构件中不允许木材横向受拉。
(2)木材的抗压强度 木材的抗压强度也有顺纹抗压强度和横纹抗压强度之分。
①顺纹抗压强度。即外力和木材纤维方向相平行的抗压强度。木材顺纹受压后,因丧失稳定而遭到破坏。实际上,在同样条件下,木材顺纹受压时抵抗外力作用的能力要比顺纹受拉低。因为木材在顺纹受压时有较好的塑性性质,使应力集中趋于和缓,木材的缺陷对顺纹受压影响较小,所以木材的受压比受拉可靠,故有“立木顶千斤”之说。在工程实际中,木材特别是原木经常作为受压构件被大量使用。屋架中的压杆、木桩、立柱、坑木等都是木材顺纹受压。
②横纹抗压强度。即外力与木纤维方向相垂直的抗压强度。因为木材是管状细胞所组成,当横纹受压时,细胞被压扁,所以木材的横纹抗压强度要比顺纹抗压强度为低。垫木、枕木等均为木材的横纹受压。
(3)木材的抗弯强度 木材受弯时(以梁为例),在截面上部形成顺纹压力,截面下部产生顺纹拉力,越靠近截面边缘所受的压力及拉力就越大。木材的抗弯强度介于顺纹抗压强度与顺纹抗拉强度之间。木材的缺陷对于木材的抗弯强度影响很大,特别是在受拉区的边缘更甚。为此,对于大梁、搁栅、檩条等受弯构件,不允许在中间段的受拉区内存在节子或斜纹等缺陷。
(4)木材的抗剪强度 外力作用于木材,使其一部分脱离邻近部分而滑动时,在滑动面上单位面积所承受的外力,称为木材的抗剪强度。木材的抗剪强度分为顺纹剪切、横纹剪切和剪断三种形式,如图1-37所示。
图1-37 木材的抗剪强度
木材的裂纹能使木材的抗剪强度降低,特别是与受剪面相重合的裂纹影响最大,常为构件结合破坏的主要原因,应格外注意。
木材强度和树种有关,也因产地、生长条件与时期、部位的不同而变化,但影响木材强度的主要因素包括含水率、温度、受力时间长短及缺陷等。例如:木材含水率越大,其强度就越低,而含水率的变化对抗拉强度影响较小,对抗压强度、抗弯强度以及抗剪强度影响较大;温度愈高,其强度愈低,温度愈低,则强度愈高,而温度变化对于抗压强度影响最大,对抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度影响较小;长期受力的木材强度要比短期受力的木材强度低得多;木材的腐朽、裂纹、斜纹、节子均在不同程度上影响木材的强度。装饰木作工程中,木材受力现象还是非常普遍的,木装饰既有附着装饰性,也有构造结构性。
1.1.2.3 木材的装饰性能
木材结构的装饰特征决定其装饰性能。木材广泛应用于建筑室内外装饰装修,尤其是室内装饰。在大量的建筑装饰装修材料中,直接来自自然的材料最受人们的欢迎,木材即是其中最不可缺的一种。木材能就地取材,质地优良、质轻、坚固、富有弹性、经久耐用、便于加工、热胀冷缩较小,易着色和油漆,不易导热、声等特性,远非金属与非金属制品(如塑料、混凝土、陶瓷等)所能替代。可用于拼花地板、墙裙、踏脚板、挂画条、天花板、装饰吸声板、门、窗、扶手、栏杆等。木材采伐、选材、加工过程中剩余的下脚废料,通过综合利用可制作各种人造板材如胶合板、纤维板、刨花板等。
树种与木料的构造不同,其纹理、花纹、色泽、气味也各不相同。木材的纹理是指木材体内纵向细胞组织的排列情况,包括直纹理、斜纹理、扭纹理和乱纹理等。木材的花纹是指纵切面上组织松紧、色泽深浅不同的条纹,它由年轮、纹理、材色以及不同锯切方向因素等决定。有条板花纹、银光花纹、弦面花纹、泡状花纹、树瘤花纹、皱皮花纹、羽状卷曲花纹、月光卷曲花纹、色素花纹、鸟眼花纹、带状花纹等。有的硬木,尤其是木射线发达的硬木,经刨削、磨光后,花纹美丽,光可鉴人,是一种珍贵的装饰材料。
现代的装饰材料在品种、花色、质量等方面有了极大的发展和进步。但来自天然的木材具有很多其他材料所无法比拟的装饰质量和特殊效果,如美丽的天然花纹、优良的弹性,给人们以淳朴、古雅、温暖、亲和的质感,故而木材作为建筑室内外装饰装修材料,有其独特的功能和价值,得到广泛的使用。在国外虽然有多种多样优质的墙纸、墙布、木纹贴面纸、涂料等,但仍选择优质木材或花纹美丽的旋切木薄片,镶贴在墙面、天花、家具等上,以获得典雅、高贵、朴实无华的传统自然美。
木材原属建筑材料的“三大材”(钢材、木材、水泥)之一,可见木材在建筑工程的重要地位。但是随着人类的乱砍滥伐,森林木材资源急剧减少以及建材工业的发展,木材在建筑主体结构工程中“三大材”之一的地位已明显不足。与此相反,木材的装饰性能在建筑装饰装修工程中的地位逐渐上升。其质地优良,经久耐用,与自然的良好沟通,与人亲和的特性受到人们的特别厚爱。
1.1.3 木材的干燥
为了提高木材的强度,防止腐朽、变形、裂纹、弯曲等的出现,确保建筑装饰装修产品或工程施工质量,延长其使用年限,木材在制作安装之前必须进行干燥处理,在制作安装后更要防潮。
(1)天然干燥法 天然干燥法就是将木材堆积在空旷场地或棚内,借助空气作传热、传湿介质,利用太阳辐射热量,使木材中水分慢慢蒸发,达到一定的干燥程度。天然干燥法主要用于制作木结构构件中厚度在100mm以上,规定含水率大于15%的板方材。
堆积场地要求干燥、平整,有不大的坡度,方便排除积水,且要通风良好。同时,要位于锅炉房上风方向,与锅炉房或其他建筑物应有一定的距离。场地上不得堆放刨花、木屑等易燃物品。为了防止火灾,必须健全防火制度并设置防火设备。
木材应按树种、规格和干湿情况加以区分堆垛。一般采用水平堆积法。在材堆底部应有适当高度的堆基,堆基可用砖墩或用其他原木作垫基,高度通常在50cm以上,以保证材堆底部通风良好。原木堆积一般采用实堆法,即将原木依次放在堆基上。这种堆法垛内空气不太流通,需定期翻垛,以防止木材腐朽,如图1-38所示。
图1-38 原木堆积法
材堆通常采用分层纵横交叉堆积,即将板方材分层地互相垂直堆成整垛,如图1-39所示。
图1-39 板方材堆积法
对于不容易干燥的木材(如柞木、水曲柳、落叶松等),应用桐油∶石灰=1∶2拌成乳剂,或用沥青、石灰浆等涂刷垛端部,避免开裂。如缺乏涂料时,可用挡板遮蔽阳光或使木材端面隐蔽在材堆内。
硬阔叶树材在气干过程中容易发生开裂和翘曲,应注意防止其端面和正面干得过快。
对于尺寸较小的针叶树材、软阔叶树材以及较不易裂的硬阔叶树材,如果数量不多,又急需达到气干状态时,可采用水平堆积、角形堆积、井字形堆积、立架堆积等方法,如图1-40所示。
图1-40 其他堆积方法
各材堆应编号和挂牌,注明堆垛日期,并加强检查做好记录。
天然干燥不需要购买设备,不耗费电、热源、成本较低,技术简单。但是干燥程度受到自然条件下平衡含水率的限制,占地场地大,干燥时间长,容易发生虫蛀、腐朽、变色,使木材等级下降。
(2)人工干燥法 凡细木制品所用木材,厚度在100mm以下,规定含水率小于15%的方板材都可用人工干燥。木材人工干燥处理,根据树种、规格、质量及数量的不同,结合当地具体条件和要求,可采用浸水法、水煮法、烟熏干燥法、蒸气干燥法等。浸水法与水煮法适用于有充分备料时间的情况下,烟熏干燥法适用于建筑工地施工现场,其设备简单,操作方便;蒸气干燥法是在生产集中、产品定型,并具备一定条件的木材加工厂所采用。
①浸水法。将木材浸入水中,浸泡时间根据不同树种为2~4个月,使之充分溶去树脂,然后再进行风干或烘干处理。使用浸水法干燥的木材能减少变形,而且比天然干燥时间缩短约一半,但强度稍有降低。
②水煮法。将木材浸放在加热的水槽中进行煮沸,然后取出装入干燥窑内进行干燥,从而加快干燥速度和减少开裂变形。如时间允许时,木材出水煮槽后可采取阴干法进行干燥,这时应使通风流畅,并将水煮的木材加压重物,防止变形。水煮法是对难干的硬阔叶树材在干燥前的处理方法。
③烟熏干燥法。烟熏干燥法又称地坑干燥法,它是利用窑内锯末燃烧产生热量来烘干木材。根据生产经验,厚度在70mm以下的针叶树材及厚度在30mm以下的阔叶树材,用此法干燥能满足制作等方面的要求。烟熏干燥法设备简单,投资小,如果操作得当,能获得较好的质量。制作门窗的木材多用此法干燥。
④蒸气干燥法。这种干燥方法是用蒸气加热散热器,以强制循环的空气将热量带给木材,使木材中水分不断地蒸发。强制通风的方法有轴流式风扇通风与离心式鼓风机通风两种形式。
蒸气干燥法操作控制方便,干燥时间短,在干燥过程中木材出现缺陷时,能够及时补救,这是木材加工企业广泛采用的一种干燥方法。
1.1.4 木材的防腐、防虫与防火
(1)木材的防腐与防虫 木材受潮时很容易发生腐朽,木材具有适合菌类繁殖和虫类寄生的各种条件,在适当的温度、湿度、阳光和空气等条件下,木材内部非常容易繁殖菌虫。为了延长木构件的使用年限,确保木装修工程的质量,除了合理地保护、改善使用环境外,还应在建筑装饰装修工程施工前,对木材进行防腐、防虫处理。
木材的防腐、防虫处理是将有毒药剂浸入木材,抑制菌虫的生存生长,用以防止菌虫寄生。
①防腐剂种类
a.水溶性防腐剂:包括氟化钠、硼铬合剂、硼粉合剂、铜铬合剂、氟砷铬合剂等。这类防腐剂无臭味,不影响油漆,不腐蚀金属,适用于一般建筑装修装饰木构件的防腐和防虫,其中氟砷铬合剂有剧毒,不得应用在经常与人直接接触的木构件上。处理方法包括常温浸渍法、热冷槽浸渍法、加压浸注法等。
b.油溶性防腐剂:包括林丹、五氯酚合剂等。这类防腐剂几乎不溶于水,药效持久,不影响油漆。适用于易腐朽环境或虫害严重的木构件。处理方法有涂刷法、常温浸渍等。
c.油类防腐剂:包括混合防腐油、强化防腐油等。这类防腐剂有恶臭,木材处理后呈暗黑色,不能油漆,遇水不流失,药效持久。适用于直接和砌体接触的木构件防腐,露明构件不宜使用。处理方法包括涂刷法、常温浸渍、加压浸注、热冷槽浸渍等。
d.浆膏防腐剂:如沥青浆膏等。这类防腐剂有恶臭,木材处理后呈暗黑色,不能油漆,遇水不流失,药效持久。适用于含水率大于40%的木材以及经常受潮的装修木构件。处理方法是用涂刷法。
②防腐处理方法
a.涂刷法(图1-41):这种方法简单可行,但药剂透入深度浅,使用时要选用药效高的防腐剂。
图1-41 涂刷法
b.常温浸渍法:将木材浸渍在防腐剂中一定时间,使其吸收量达到剂量的要求。这种方法适合于马尾松等易浸渍的木材。
c.热冷槽浸渍法(图1-42):采用水溶剂防腐剂时,热槽温度为85~95℃,冷槽温度为20~30℃;采用油类防腐剂时,热槽温度为90~110℃,冷槽温度为40℃左右。木材在槽中浸渍时间应根据树种、截面尺寸以及含水率而定,以达到剂量要求为准。
图1-42 热冷槽浸渍法
d.加压浸注法(图1-43):这种处理方法需要有机器设备,技术比较复杂,适用于木材防腐厂中大规模生产。
图1-43 加压浸注法
经过防腐处理的木材,使用年限可增加3~10倍。
(2)木材的防火 木材是易燃物质,为使木作工程具有一定的防火性,必须要做好木构件的防火处理,远离火源、电源。木材防火处理,通常是将防火涂料喷或刷于木材表面,也可把木材放入防火涂料槽内浸渍。
防火涂料根据胶结性质可分油质防火涂料(内掺防火剂)、氯乙烯防火涂料、硅酸盐防火涂料以及可赛银(酪素)防火涂料。油质防火涂料和氯乙烯防火涂料能抗水,可用于露天木构件上;硅酸盐防火涂料及可赛银防火涂料抗水性差,可用于不直接受潮湿作用的木构件上,不能用于露天构件。