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改性速生杨木木结构用材可行性研究

作　者: 孙月波
导　师: 吴小平
学　校: 南京林业大学
专　业: 森林工程
关键词: 改性速生杨木 力学性能 木建筑用材 可行性分析
分类号: TU531.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 167次
引　用: 2次
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内容摘要


本文是围绕改性速生杨木作为木结构用材的可能性展开研究的。依据《木材物理力学试验方法》(GB/T1928-37-1991),采用标准无疵小试件,按标准试验方法,规划设计了五个种类试验,共制作试件300余个,对改性速生杨木物理力学性质进行了试验研究,得到了改性速生杨木的强度极限和弹性模量等力学指标,并对试验数据进行统计分析。试验研究表明,改性速生杨木的气干密度0.614g/cm3 ,体积干缩系数0.516%。顺纹抗压强度标准值29.74 N/mm2 ,抗弯强度标准值68.10 N/mm2 ,抗弯弹性模量标准值6216 N/mm2。按照《木结构设计规范》(GB50005-2003)的相关计算方法,分析得出改性速生杨木顺纹抗压强度的容许值为8.59N/mm2 ,抗弯强度容许值为10.01N/mm2。通过对比试验,分别对影响木材物理力学性质的主要因素进行了分析,指出含水率是影响木材密度的主要因子之一,在一定范围内(8-15%),改性速生杨木的密度与含水率成正比。改性速生杨木的体积干缩率和体积干缩系数平均值分别为4.894%和0.516%,表明改性速生杨木干燥后尺寸和体积的变化属于中等。抗压强度与密度成正比,呈线性分布,抗弯强度与密度的成正比,在一定范围内强度与含水率成反比。抗弯弹性模量与抗弯强度成正比。改性速生杨木顺纹抗压强度和抗弯强度容许值满足木结构用材的要求。基于改性速生杨木的物理力学性质,对照规范规定,可以确定,改性速生杨木用于园林工程及建筑工程是可行和可能的,同时,其经济效益和社会效益是明显的。论文对改性速生杨木适用范围、应用前景及值得继续研究的有关内容做了阐述。

全文目录


致谢  3-4
摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1. 概述  9-13
  1.1 课题研究意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
    1.2.1 国内研究现状  10-11
    1.2.2 国外研究现状  11
  1.3 研究内容  11-13
    1.3.1 研究的主要内容  11-12
    1.3.2 研究要解决的关键问题  12
    1.3.3 研究的主要技术路线  12-13
2. 改性速生杨木的实验室制备  13-17
  2.1 原材选择  13
  2.2 ACQ 木材防腐处理  13-14
    2.2.1. ACQ 基本理化性能及防腐性能  13-14
    2.2.2. ACQ 处理工艺  14
  2.3 强化处理  14-17
    2.3.1 浸胶工艺  15
    2.3.2 试验设备  15-16
    2.3.3 干燥  16
    2.3.4 刨光砂光  16-17
3. 试验规划  17-25
  3.1 试验选材  17
  3.2 试验线路与主要仪器  17-18
  3.3 试件制作  18-19
  3.4 试验结果处理方法  19-20
  3.5 试验方法  20-25
4. 试验与数据分析  25-41
  4.1 试验结果  25
  4.2 改性速生杨木的密度分析  25-28
  4.3 改性速生杨木的干缩性分析  28-29
  4.4 改性速生杨木的顺纹抗压强度分析  29-32
    4.4.1 顺纹抗压强度  29-30
    4.4.2 密度的影响  30-31
    4.4.3 含水率的影响  31-32
  4.5 改性速生杨木的抗弯强度和抗弯弹性模量分析  32-38
    4.5.1 抗弯强度和抗弯弹性模量  32-34
    4.5.2 抗弯弹性模量与抗弯强度的变异  34
    4.5.3 密度的影响  34-35
    4.5.4 含水率的影响  35-38
  4.6 改性速生杨木的容许应力  38-41
5. 可行性分析  41-49
  5.1 木结构用材的标准  41
  5.2 改性速生杨木的适用性分析  41-43
    5.2.1 基本性质  41-42
    5.2.2 适用性  42-43
  5.3 成本分析  43-45
    5.3.1 原材料价格  43
    5.3.2 浸渍用助剂成本分析  43-44
    5.3.3 改性杨木的成本  44-45
  5.4 社会效益  45-46
  5.5 产业化前景  46-49
    5.5.1 木结构应用前景  46-47
    5.5.2 现代木结构对木材部品化工业化期望  47-49
6. 结论和展望  49-51
  6.1 主要结论  49-50
  6.2 进一步研究的展望  50-51
附录  51-57
参考文献  57-59
详细摘要  59-62

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑材料 > 有机材料、建筑化工材料 > 木、竹、藤、纸材料及其制品 > 木材
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