看不懂竹材的性能參數(shù),它的特點總該要了解一些吧!
竹材與木材一樣,都是天然生長的有機體,都屬于非均質和不等方向性材料。但是,它們在外觀形態(tài)、結構和化學成分上都有很大的差別,具有獨特的物理機械性能。
竹材和木材相比,具有強度大、韌性大、剛性好、易加工等特點,使得竹材具有多種多樣的用途,但這種特性也在相當大的程度上限制了其優(yōu)異性能的發(fā)揮。
那么竹材的基本特性都有哪些呢,我們做如下的梳理:
01 易加工、用途廣
竹材紋理通直,用簡單的工具,就能將竹子剖成很薄的竹篾,用來編織成各種圖案的工藝品、家具、農(nóng)具和各種生活用品;新鮮竹子通過烘烤還可以彎曲成型制成多種造型別致的竹家具等竹制品。
02 直徑小、壁薄中空
竹材的直徑相對小于木材。木材的直徑大的可達2m,一般的工業(yè)用木材直徑也有幾十厘米,而竹材直徑小的僅1cm ,經(jīng)濟價值最高的毛竹,其胸徑也多數(shù)在7~12cm 。
木材都是實心體,而竹材卻壁薄中空,其直徑和璧厚由根部至梢部逐漸變小,毛竹根部的壁厚最大可達15mm左右,而梢部壁厚僅有2 ~3mm 。由于竹材的這一特性,使其不能像木材那樣可以鋸切、旋切或刨切。
03 結構不均勻
竹材在壁厚方向上,外層為竹青,組織致密、質地堅硬、表面光滑、附有一層蠟質,對水和膠黏劑潤濕性差;內層為竹黃,組織疏松、質地脆弱,對水和膠黏劑的潤濕性也較差;中間為竹肉,性能介于竹青和竹黃之間,是竹材利用的主要部分。
由于三者之間結構上的差異,因而導致了它們的密度、含水率、干縮率、強度、膠合性能等都有明顯的差異,這一特性給竹材的加工和利用帶來很多不利的影響。而木材雖然也有些心、邊材較明顯的樹種,卻沒有竹材這樣明顯的物理、力學和膠合性能上的差異。
04 各向異性明顯
竹材和木材都具有各向異性的特點,但是由于竹材中的維管束走向平行而整齊,紋理一致,沒有橫向聯(lián)系,因而竹材的縱向強度大,橫向強度小,容易產(chǎn)生劈裂。
一般木材縱橫兩個方向的強度比約為20: 1,竹材卻高達 30:1,加之竹材不同方向、不同部位的物理力學性能、化學組成都有差異,因而給加工、利用帶來很多不穩(wěn)定的因素。
05 易蟲蛀、腐朽、霉變
竹材比一般木材含有較多的營養(yǎng)物質,這些有機物質是一些昆蟲和微生物(真菌)的營養(yǎng)物質。其中蛋白質為1.59 ~6.0%,糖類為2%左右,淀粉類為2.0%~6.0%,脂肪和蠟質為2.0%~4.0%,因而在適宜的溫、濕度條件下使用和保存,容易引起蟲蛀和病腐,蛀食竹材的害蟲有竹蠹蟲、白蟻、竹蜂等,其中以竹蠹蟲最為嚴重。
06 易褪色、褪青
竹材的色澤是竹家具的重要造型要素。幼年竹竿的表層細胞內常含有葉綠素而呈綠色,色澤亮麗,而老年竹竿或采伐過久的竹竿因葉綠素變化或破壞而呈黃色,且色澤暗淡。
一些竹種在自然生長中,特別是幼年時,竹竿常具有賞心悅目的澤色、花紋或斑點(塊).如紫竹、大琴絲竹(又名黃金間碧玉)、斑竹等.但采伐后特別是貯存不當時,光澤、色彩、花紋或斑點(塊)常消退乃至消失。
07 耐久性差、易燃燒
竹材和木材一樣,燃燒過程可分為升溫、熱分解、著火、燃燒、蔓延等五個階段。竹材在外部熱源作用下,溫度逐漸升高,當達到分解溫度(280℃ )時產(chǎn)生一氧化碳、甲烷等可燃性氣體,在竹材表面形成一層可燃氣體,當有足夠的氧氣和熱量存在時就著火燃燒;然后這種熱傳導到相鄰部位,使燃燒蔓延起來。竹材的炭化溫度為320-500℃(參考數(shù)據(jù))。
08 運輸費用大、難長期保存
竹材壁薄中空,因此體積大,實際體積小,車輛的實際裝載量少,運輸費用高,不宜長距離運輸。竹材容易蟲蛀、腐朽、霉變、干裂,因此在室外露天保持時間不宜過長,而且竹材砍伐有較強的季節(jié)性,每年有3-4個月要護筍保竹,不能砍伐。
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文章來源:魯班園