Bài giảng Vật liệu xây dựng - Chương VIII: Vật liệu gỗ
CHÖÔNG 8
VAÄT LIEÄU GOÃ
§ 7-1. KHAÙI QUAÙT
Goã laø moät loaïi vaät lieäu ñöôïc söø duïng phoå bieán trong
xaây döïng. Goã coá nhieàu öu ñieåm cô baûn nhö:
- Cöôøng ñoä cao, troïng löôïng baûn thaân nheï:
- Deã gia coâng khai thaùc;
- Caùch nhieät vaø caùch aâm toát;
Nhöng goã cuõng coù moät soá nhöôïc ñieàm, neân phaïm vi söû
duïng bò haïn cheá;
- Caáu taïo khoâng ñoång nhaát neân tính chaát cô lyù khaùc
nhau nhieàu trong cuøng moät loaïi goã;
- Deãâ huùt vaø thaûi nöôùc laøm cho kích thöôùc, theå tích cuûa
goã thay ñoåi theo nhieät ñoä vaø ñoä aåm cuûa moâi tröôøng.
- Deã bò muïc naùt, saâu, naám ... phaù hoaïi nhaát laø khi ñieàu
kieän khai thaùc khoâng thuaän lôïi.
- Deã chaùy.
§ 7-2. CAÁU TAÏO CUÛA GOÃ
I - CAÁU TAÏO VÓ MOÂ (CAÁU TAÏO THOÂ)
Lôùp voû goàm hai phaàn:
Phaàn ngoaøi - lôùp voû cöùng.
Phaàn trong - meàm hôn phaàn ngoaøi, coù chöùc nhöõng teá
baøo soáng daãn nhöïa caàn thieát cho söï phaùt trieån cuûa
caây.
Lôùp goã. Goàm coù hai phaàn:Lôùp goã giaùc - meàm xoáp,
maøu nhaït
Lôùp goã loõi - ñaëc chaéc hôn vaø coù maàu thaãm hôn lôùp goã
giaùc. Ôû moät soá loaïigoã hai lôùp naøy khoù phaân bieät.
Taâm loõi. Thöôøng ôû trung taâm lôùp goã loõi.
Voøng tuoåi. Trong phaàn goã coù nhöõng voøng.
Tia loõi. Laø nhöõng ñöôøng tia theo phöông baùn kính
treân maët caét ngang, laøm nhieäm vuï trao ñoåi dinh
döôõng giöõa caùc voøng tuoåi
II - CAÁU TAÏO VI MOÂ (CAÁU TAÏO QUAN SAÙT BAÈNG
HIEÅN VI)
Phía trong voû chöùa chaát nguyeân sinh (nhöïa dinh
döôõng) chaát nguyeân sinh laø chaát abuymin thöïc vaät,
trong ñoù chöùa caùc bon, nitô, oâxy, hyñroâ, löu huyønh.
Phaàn chính giöõa laø nhaân teá baøo thaønh phaàn hoaù hoïc
cuûa nhaân cuõng gioáng nhö chaát nguyeân sinh, nhöng coù
theâm phoát pho (coøn goïi laø laân quang).
Teá baøo goã coù nhieàu loaïi. Theo chöùc naêng ñöôïc chia
laøm 3 loaïi chính:
o Teá baøo hoaït ñoäng.
o Teá baøo cöùng.
o Teá baøo döï tröõ
§ 7-3. TÍNH CHAÁT VAÄT LYÙ CUÛA GOÃ
I - ÑOÄ AÅM CUÛA GOÃ (W%)
Ñoä aåm cuûa goã laø tính chaát vaät lyù coù aûnh höôûng quan
troïng ñeán chaát löôïng goã.
Ñoä aåm trong goã bao goàm hai loaïi:
1. Ñoä aåm töï do laø nöôùc töï do taïo neân.
2. Ñoä aåm teá vi. Do maøng nöôùc moûng ñöôïc haáp phuï xung
quanh caùc thaønh vaùch cuûa teá baøo vaø caùc oáng daãn nhöïa.
Ñoä aåm teá vi khoâng coù lieân quan ñeán daïng nöôùc töï do.
Theo ñoä aåm, goã ñöôïc phaân loaïi nhö sau:
- Goã ngaâm nöôùc laâu W≥40%(Coù theå lôùn hôn 100%)
- Goã töôi (môùi khai thaùc) W≥35%
- Goã phôi khoâ
- Goã saáy khoâ
W= 15 – 20%
W= 8 – 13 %
G G
1
2 100
Ñoä aåm ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
W%
G2
G1 – Khoái löôïng cuûa maãu tröôùc khi saáy khoâ;
G2 – Khoái löôïng cuûa maãu sau khi saáy khoâ
II - SÖÏ HUÙT AÅM VAØ THAÁM NÖÔÙC
1. Söï huùt aåm laø hieän töôïng goã thaám hôi nöôùc töø
khoâng khí. Möùc ñoä huùt nöôùc phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä
vaø ñoä aåm töông ñoái cuûa khoâng khí. Ñoä aåm cuûa khoâng
khí luoân luoân thay ñoåi, vì theá möùc huùt aåm cuûa goã
cuõng luoân luoân thay ñoåi.
2. Söï thaám nöôùc Söï thaám nöôùc ñöôïc xaùc ñònh baèng
löôïng nöôùc thaám qua beà maët cuûa maãu trong moät
khoaûng thôøi gian xaùc ñònh, tính baèng g/cm2. Löôïng
nöôùc thaám phuï thuoäc vaøo loaïi goã, ñoä aåm ban ñaàu,
loaïi maët caét (maët caét ngang, maët caét theo phöông
baùn kính, maët caét theo phöông tieáp tuyeán), söï phaùt
trieån cuûa goã, chieàu daøy cuûa lôùp goã muoän v .v . . .
III - SÖÏ BIEÁN DAÏNG
Hieän töôïng co nôû theå tích, theo ñoä aåm laø nguyeân nhaân gaây
ra bieán daïng. Khi bò bieán daïng, cöôøng ñoä vaø moät soá chæ
tieâu cô lyù khaùc ñeàu giaûm. Goã coù caáu taïo khoâng ñoàng nhaát
neân trò soá co nôû theo caùc phöông cuõng khaùc nhau.
Co doïc thôù töø
Co theo phöông baùn kính
Co theo phöông tieáp tuyeán
0,1% 0,3%
3% 6%
7% 12%
Möùc ñoä co ñöôïc ñaëc tröng baèng heä soá co theå tích: ñoù laø soá
giaûm theå tích khi ñoä aåm giaûm 1% trong khoaûng ñoä aåm
baõo hoùa thôù ñeán khi goã khoâ hoaøn toaøn.
Ñoä co theå tích cuûa goã Y0 ñöôïc tính chính xaùc tôùi 0,10%
theo coâng thöùc.
V V
1
Y
2 100%
0
V2
V1,V2 – Theå tích tröôùc vaø sau khi saáy khoâ.
Heä soá co theå tích ñöôïc tính chính xaùc tôùi 0,10% theo coâng thöùc:
Y0
K0
W
W- Ñoä aåm cuûa maãu luùc thí nghieäm (%)
Giaù trò 0 trung bình, heä soá co vaø ñoä roãng cuûa moät soá loaïi goã.
0 (kg/m3)
Heä soá cao
Theo
Chieàu
daøy
Ñoä roãng
(%)
Theo
Loaïi goã
voøng
tuoåi
Goã coù
phöông phöông
Theo
theå tích
Goã töôi
ñoä aåm
10%
baùn
kính
tieáp
tuyeán
(cm)
Hueá
5
7
880
950
1030
790
840
760
640
650
720
460
680
500
0,26
0,15
0,18
0,14
0,18
0,20
0,31
0,33
0,28
0,14
0,37
0,32
0,51
0,51
0,55
0,44
0,61
0,50
50-61
40-70
32-61
62-80
46-73
62-80
Deû
Soài
6
Thoâng
Goã laù roäng
Tuøng
12
10
5
IV - KHOÁI LÖÔÏNG RIEÂNG, KHOÁI LÖÔÏNG ÑÔN VÒ
(khoái löôïng theå tích)
1. Khoái löôïng rieâng (a).
khoái löôïng rieâng cuûa caùc loaïi goã thay ñoåi khoâng nhieàu laém,
thöôøng bieán ñoäng trong phaïm vi töø 1,53 – 1,58g/cm3.
2. Khoái löôïng ñôn vò (0).
Khoái löôïng ñôn vò phuïc thuoäc vaøo nhieàu loaïi goã, ñoä aåm
0 ñöôïc xaùc ñònh ôû ñoä aåm tieâu chuaån 15% theo coâng thöùc
015 = ow [1 0,01 (1 - Ko) (15 - W)]
(7-4) trong ñoù
o15 - khoái löôïng ñôn vò cuûa maãu khi ñoä aåm 15%;
ow - khoái löôïng ñôn vò cuûa maãu khi thí nghieäm coù ñoä aåm W%;
W- Ñoä aåm cuûa maãu luùc thí nghieäm (%)
Ko – Heä soá co theå tích
goã laù roäng
goã laù kim
K0 = 0,60
K0 = 0,50
Caên cöù vaøo trò soá 0, ngöôøi ta chia goã ra caùc loaïi nhö sau:
- Goã raát nheï
- Goã nheï
0 = 0,45
g/cm3
0 = 0,46 – 0,6 nt
0 = 0,61 – 0,75 nt
0 = 0,76 – 0,90 nt
- Goã trung bình
- Goã naëng
- Goã raát naëng
0 > 0,91
nt
V - TÍNH TRUYEÀN NHIEÄT, NHIEÄT DUNG, SÖÏ DAÕN NÔÛ
VÌ NHIEÄT
Tính daãn nhieät. Goã cuõng coù tính daãn nhieät. Tính
chaát naøy phuïc thuoäc vaøo ñoä aåm, nhieät ñoä, loaïi goã, khoái
löôïng ñôn vò, höôùng truyeàn nhieät qua goã (doïc thôù, ngang
thôù…)
Khaû naêng truyeàn nhieät ñöôïc bieåu thò baèng heä soá truyeàn
nhieät . Treân moät loaïi goã thì heä soá truyeàn nhieät theo
höôùc doïc thôù lôùn hôn theo höôùng ngang thôù khoaûng 1,8
laàn (doc = 0,27 ; ngang = 0,15).
Goã aåm truyeàn nhieät nhanh hôn so vôùi goã khoâ.
Nhieät dung: Nhieät dung cuûa caùc loaïi goã noùi chung trong
khoaûng 0,60 Kcalo/kg.gpñd.
Söï giaõn nôû vì nhieät. Söï giaõn nôõ vì nhieät ñöôïc ñaëc tröng
baèng heä soá daõn daøi . Ñoù laø söï daõn nôû cuûa moät ñôn vò
chieàu daøi khi nhieät ñoä taêng leân 10. trò soá khaùc nhau
theo caùc höôùng cuûa goã. Heä soá giaõn nôû theo höôùng doïc
thôù nhoû theo höôùng ngang thôù.
Heä soá giaõn nôû cuûa moät soá loaïi goã thoâng thöôøng
Heä soá giaûn nôû daøi ( . 10-4)
Loaïi vaät lieäu
Goã soài
Doïc thôù
3,6
Ngang thôù
-
-
Goã baïch döông
Goã du
2,5
5,6
44,3
34,1
58,4
-
Goã thoâng
Goã tuøng
Theùp
5,4
3,1
11
Beâ toâng
14
-
VI - SÖÏ OÅN ÑÒNH CUÛA GOÃ KHI CHÒU TAÙC DUÏNG
CUÛA NÖÔÙC VAØ MOÂI TRÖÔØNG COÙ XAÂM THÖÏC
Döôùi taùc duïng laâu daøi cuûa moâi tröôøng xaâm thöïc (axit,
muoái) goã choùng bò phaù hoaïi. Noàng ñoä axit, muoái caøng
lôùn, thôøi gian taùc duïng caøng daøi, goã caøng choùng hö
hoûng.
Theo nghieân cöùu cuûa giaùo sö Vannhina, trong moâi
tröôøng axit goã baét ñaàu bò phaù hoaïi khi trò soá pH < 2,
nhöng ñoái vôùi theùp vaø beâ toâng thì baét ñaàu bò phaù hoaïi
khi trò soá ph 5 . Nhö vaäy trong moâi tröôøng axit goã
oån ñònh toát hôn theùp vaø beâ toâng.
§ 7-4. TÍNH CHAÁT CÔ HOÏC CUÛA GOÃ
I - CÖÔØNG ÑOÄ NEÙN
Cöôøng ñoä neùn doïc thôù ñöôïc tính chính xaùc tôùi 1 kG/cm2
theo coâng thöùc sau:
P
w
max
F
R
nd
Pmax: Taûi troïng phaù hoaïi lôùn nhaát, (kG);
w
R
: Cöôøng ñoä chòu neùn doïc thôù khi maãu thí nghieäm coù ñoä aåm
nd
W% (kG/cm2);
F: Tieát dieän chòu neùn, (cm2);
Maãu thí nghieäm cöôøng ñoä neùn thöôøng coù tieát dieän 20 x 20mm
vaø chieàu cao 30 mm.
Cöôøng ñoä neùn doïc thôù tính vôùi ñoä aåm maãu 15%. Khi
nhieät ñoä 200C ñöôïc tính chính xaùc tôùi 1kG/cm2 theo coâng
15
nd
R Rnwd (t 20)
thöùc
Kw: Heä soá hieäu chænh ñoä aåm;
t: Nhieät ñoä luùc thí nghieäm, (C0);
: Heä soá hieäu chænh nhieät ñoä
Vôùi goã laù hình kim = 2,5
Vôùi goã laø roäng = 4,5
Cöôøng ñoä neùn cuûa goã phuï thuoäc vaøo ñoä chaët ñöôïc phaûn aûnh
qua trò soá cuûa khoái löôïng ñôn vò o vaø tyû leä phaàn goã muoän
(m), m ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
a1 a2 a3 .... a
m
n .100
L
a1,a2,a3,…an - Chieàu daøy phaàn goã muoän cuûa moãi voøng tuoåi, tính
chính xaùc tôùi 0,1 mm;
L: Toång chieàu daøy cuûa caùc voøng tuoåi (mm).
Cöôøng ñoä neùn doïc thôù cuûa goã bieán ñoäng trong phaïm vi töø 350 -
700 kG/cm2.
Neùn ngang thôù theo phöông baùn kính goïi laø neùn xuyeân
taâm.
Cöôøng ñoä neùn ngang thôù ñöôïc tính chính xaùc tôùi 1
kG/cm2 theo coâng thöùc sau:
P
F
Rnw.ng
P - Taûi troïng giôùi haïn (kG);
F - Tieát dieän chòu neùn ngang thôù (cm2);
Rw
- Cöôøng ñoä neùn ngang thôù khi maãu coù ñoä aåm w%.
n.ng
Cöôøng ñoä neùn ngang thôù ñoái vôùi maãu coù ñoä aåm tieâu chuaån 15%
ñöôïc tính chính xaùc tôùi 1 kg/cm2 theo coâng thöùc sau:
R Rnw.ng.Kw
: Cöôøng ñoä neùn ngang thôù öùng vôùi ñoä aåm 15% cuûa maãu
15
n.ng
15
R
n.ng
thí nghieäm.
Kw: Heä soá ñieàu chænh ñoä aåm.
II - CÖÔØNG ÑOÄ CHÒU KEÙO
Cöôøng ñoä chòu keùo doïc thôù ñöôïc chính xaùc tôùi 5 kg/cm2
theo coâng thöùc sau:
Pmax
Rkwd
F
Pmax - Taûi troïng phaù hoaïi lôùn nhaát (kg);
Fw
- Tieát dieän chòu keùo (cm2);
Rkd
- Cöôøng ñoä keùo doïc thôù, öùng vôùi ñoä aåm cuûa
maãu luùc thí nghieäm w%.
Cöôøng ñoä chòu keùo doïc thôù öùng vôùi ñoä aåm cuûa maãu 15%
ñöôïc tính chính xaùc tôùi 5kG/cm2 theo coâng thöùc:
15
R Rkwd .Kw
kd
Kw: Heä soá ñieàu chænh ñoä aåm
III - CÖÔØNG ÑOÄ UOÁN TÓNH
Cöôøng ñoä uoán tónh vôùi maãu thí nghieäm coù ñoä aåm laø w%
ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau vôùi möùc chính xaùc 5
kg/cm2:
P .1
Ruw
max
b.h2
Pmax - Taûi troïng phaù hoaïi lôùn nhaát (kg);
1
- Khoaûng caùch giöõa hai goái töïa cuûa raàm, baèng 24 cm;
b, h - Chieàu roäng vaø chieàu cao cuûa raàm (cm).
Cöôøng ñoä uoán tónh öùng vôùi ñoä aåm cuûa maãu 15% vaø nhieät
ñoä 20oC, ñöôïc tính chính xaùc tôùi 5 kg/cm2 theo coâng thöùc
sau:
Ru15 Ruw .Kw (t 20o )
Kw - Heä soá hieäu chænh ñoä aåm;
T - Nhieät ñoä luùc tieán haønh thí nghieäm;
- Heä soá hieäu chænh nhieät
ñoä:
IV - CÖÔØNG ÑOÄ CHOÁNG TRÖÔÏT
Coâng thöùc toång quaùt xaùc ñònh cöôøng ñoä tröôït cuûa goã
khi maãu thí nghieäm coù ñoä aåm w%, tính chính xaùc ñeán 1
kg/cm2 nhö sau:
Pmax
Ruw
F
Pmax: Taûi troïng phaù hoaïi lôùn nhaát (kg);
Fw: Tieát dieän cuûa maãu chòu taùc duïng tröôït (cm2);
Rtt: Cöôøng ñoä tröôït khi maãu thí nghieäm coù ñoä aåm W%.
Cöôøng ñoä tröôït cuûa goã khi maãu thí nghieäm coù ñoä aåm
15%, tính chính xaùc tôùi 1 kg/ cm2.
15
R Rtwr .Kw
tr
Kw: Heä soá hieäu chænh ñoä aåm.
V - CÖÔØNG ÑOÄ TAÙCH (NÖÙT)
Cöôøng ñoä taùch ñöôïc xaùc ñònh theo phöông doïc thôù vaø
ngang thôø.
Cöôøng ñoä taùch ngang thôù lôùn hôn (3 4) laàn cöôøng ñoä
taùch doïc thôù.
Cöôøng ñoä taùch doïc thôù khi maãu thí nghieäm coù ñoä aåm w%,
tính chính xaùc ñeán kG/cm2 theo coâng thöùc.
Pmax
Rtwñ
F
Pmax - taûi troïng phaù hoaïi lôùn nhaát, (kG);
F - tieát dieän chòu taùc duïng taùch, (cm2);
Cöôøng ñoä taùch doïc thôù goã khi maãu thí maãu coù ñoä aåm 15% ñöôïc
tính chính xaùc tôùi 1kG/cm2 theo coâng thöùc sau:
15
R Rtwñ .Kw
tñ
Kw: heä soá hieäu chænh ñoä aåm.
§ 7-5. NHÖÕNG KHUYEÁT TAÄT CUÛA GOÃ
I - MAÉT GOÃ
Maét goã coù 3 loaïi:
- Maét soáng. Coù caáu taïo chaéc, lieân keát chaët cheõ vôùi caùc
phaàn caáu taïo khaùc cuûa caây goã.
- Maét cheát. Moät phaàn hoaëc toaøn boä khoâng lieân keát vôùi
caùc phaàn khaùc cuûa caây, nhöng goã vaãn coøn cöùng.
- Maét muïc. Taïi maét goã ñaõ bò muïc naùt.
II - MAÉT VAØ BIEÁN DAÏNG
Goã nöùt laø do khi saáy khoâ khoâng ñeàu, hau khi caây goã ñang
phaùt trieån, chòu taùc duïng cuûa nhieàu yeáu toá beân ngoaøi nhö:
nhieät ñoä vaø ñoä aåm thay ñoåi baát thöôøng, gioù maïnh laøm caây
lay ñoäng …
Khi bò nöùt, ñoàng thôøi goã cuõng xuaát hieän bieán daïng. Choã veát
nöùt thöôøng deã bò ñoïng nöôùc laøm cho naám deã phaùt trieån vaø
laøm muïc goã.
Nöùt vaø bieán daïng laøm giaûm cöôøng ñoä, haï thaáp saûn löôïng goã
xeû.
Tải về để xem bản đầy đủ
30 trang
24460
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Vật liệu xây dựng - Chương VIII: Vật liệu gỗ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_vat_lieu_xay_dung_chuong_viii_vat_lieu_go.pdf
