木材防腐基础篇

木材防腐基础篇木材在外界条件的作用下，会发生变质败坏，从而导致性能的下降，这个现象就称为木材劣化。按照引起劣化的因素不同，木材的劣化可以分为生物劣化，燃烧劣化，吸水、吸湿劣化，气候劣化，化学劣化，机械劣化等1.生物劣化微生物劣化、昆虫（包括白蚁）劣化和海生物劣化合称为生物劣化。不同的微生物对木材的损害途径各不相同，有的主要攻击木材中的纤维素，而有的更容易攻击木素，因此不同的微生物劣化产生的木材具有不同的特征。如褐腐菌主要降解针叶材的纤维素和半纤维素，留下的部分为氧化的棕色的木素，因此称为褐腐。而白腐则能降解木材中的所有主要成分，尤其是半纤维素和木素，由于木素的快速降解而使腐朽材呈现白色，因此称为白腐。木材的发霉是由于霉菌侵蚀木材而引起的，不同的霉菌在木材的表面形成不同颜色的霉斑，如黑、绿、黄红、蓝绿等。霉菌喜好潮湿的环境，因此没有经过干燥的原木端头、板方材、单板很容易发霉，尤其是阔叶材的边材部分。木材的发霉通常只限于表层或靠近表面很浅的层，只有在适宜的条件下菌丝才会向内部侵入。通常发霉对木材的强度是没有影响的。蓝变是指由于蓝变菌侵染木材后其有色菌丝集聚而引起的木材变色现象。其发生部位主要是在边材，因此又称作边材青变，在针叶材的边材位置十分常见。蓝变对木材的冲击性能和韧性有一定的影响，但对其他力学强度影响不大。因此对于蓝变不是特别严重的木材，不会影响作为一般用途使用。蓝变会增加木材的渗透性，吸水吸湿性增加，使木材的含水率增大，如果不进行防腐处理，更容易引起腐朽。2.吸水、吸湿劣化木材吸水和吸湿后在干缩湿胀作用下尺寸会发生变化。另外木材含水率的提高也为大部分木材的生物劣化提供了更合适的水分环境，因此更容易使木材受到霉菌、腐朽菌的侵袭。因此吸水、吸湿劣化其实是与生物劣化、气候劣化、干燥劣化等有着密切联系的。一般用油类防腐剂和有机溶剂防腐剂处理木材后，由于油或有机溶剂的疏水性使木材的吸水性或吸湿性下降。而用水载型防腐剂处理后无法实现这个效果。不过可以通过向防腐剂中添加防水剂来降低处理后木材的吸水吸湿性。3.气候劣化（风化）当木材在户外使用时，必然要经受各种各样的气候条件，比如太阳、雨水、潮湿、风沙等。在这些气候条件下，木材表面逐渐粗糙，颜色也变得暗淡，还会出现翘曲和开裂等现象，所有这些现象就称之为风化。太阳光中有大量的紫外线，跟其他材料相比，木材吸收紫外线的能力很强，因此起到保护人体健康的作用。但是木材吸收紫外线后会发生光化学反应，引起光解现象，使木材表面变得粗糙、纹理疏松。另一方面是决定木材颜色的矿物质也发生光化学反应而转换成其他物质，从而使木材表面失去光泽并褪色。雨雪对木材的影响主要是由于水分的变化而引起的，木材是一种多孔性的吸湿性材料，水分对它的影响非常大。下雨后木材的含水率迅速升高，木材的尺寸变大，然后在晴天的时候含水率下降，木材由于失水而收缩，尺寸变小。潮湿的天气中木材的含水率较高，湿润的条件正好符合许多微生物适宜生长的条件，因此很容易受到微生物侵害而变色、发霉、腐朽等。4、木材的强度强度是材料抵抗所施加应力而不致破坏的能力。如抵御拉伸应力最大临界能力被称为抗拉强度。木材的主要力学性能指标根据外力种类划分有：压缩强度（包括顺纹抗压强度、横纹抗压强度、局部抗压强度）、拉伸强度（包括顺问抗拉强度、横纹抗拉强度）、抗弯强度、抗剪强度、扭曲强度、冲击韧性、硬度、抗劈力等。木材的强度受到很多因素的影响，其中包括含水率、温度、载荷的时间和循环次数、各种缺陷等。5、木材的缺陷凡呈现在木材上能降低其质量，影响其使用的各种缺点，均为木材缺陷。根据木材缺陷的形成过程，通常将木材缺陷分为生长缺陷、生物危害缺陷和加工缺陷。生长缺陷是指在树木生长过程中形成的木材缺陷，是存在于活立木木材中的缺点。生长缺陷包括：节子、心材变色和腐朽、虫害、裂纹、应力木、树干形状缺陷、木材构造缺陷和伤疤等。6、木材和水分木材中存在的水分，可以分为自由水和结合水（或吸着水）两类。自由水存在于木材的细胞腔中，与液态水的性质接近。结合水存在于细胞壁中，与羟基结合形成氢键结合。对于生材来说，细胞腔和细胞壁都含有水分。假设把生材放在相对湿度100%的环境中，细胞腔中的自由水慢慢蒸发，当细胞腔中没有自由水，而细胞壁中的结合水的量处于饱和状态，这时的状态称为纤维饱和点。当把生材放在大气环境中自然干燥，最终达到的水分平衡状态称为气干状态。当木材的细胞腔和细胞壁中的水分被完全除去时木材的状态称为绝干状态。