木材树种 · 针叶材
西部红柏:密度、重量与性能
Thuja plicata
西部红柏(Thuja plicata)在含水率 12% 时的平均密度为 358.4 kg/m³。来源:USDA Wood Handbook。以下数值是无缺陷成熟材的平均值;具体板材会因产地、生长条件与含水率而有所不同。
主要数据
- 含水率 12% 时的密度
- 358.4 kg/m³相对密度 0.32(全干质量,含水率 12% 时的体积)× 1.12 × 1,000 kg/m³,Wood Handbook 公式 4-14
- 基本相对密度(全干质量、生材体积,无量纲)
- 0.31
- 含水率 12% 时的 Janka 侧面硬度
- 1,600 N(≈ 360 lbf)
- 抗弯强度(静曲强度)
- 51.7 MPa
- 刚度(弹性模量)
- 7,700 MPa
- 顺纹抗压强度
- 31.4 MPa
- 弦向干缩率,生材至全干
- 5.0%
- 径向干缩率,生材至全干
- 2.4%
- 体积干缩率,生材至全干
- 6.8%
- 纤维饱和点
- 30%未测定,采用 Wood Handbook 默认值
含水率 12% 时的重量
体积 × 358.4 kg/m³,计算方法与重量计算器相同。生材或湿材会重得多。
| 木料 | 规格 | 重量 |
|---|---|---|
| 1 立方米 | 1,000 × 1,000 × 1,000 mm | 358.4 kg |
| 1 板英尺 | 12 × 12 × 1 in | 0.85 kg |
| 板材 | 2,000 × 100 × 20 mm | 1.43 kg |
| 板材 | 2,400 × 150 × 25 mm | 3.23 kg |
| 板材 | 3,000 × 200 × 50 mm | 10.8 kg |
宽度方向的干缩湿胀
含水率变化几个百分点时,宽为 300 mm 的板材会改变多少宽度?估算采用上方从生材到全干的总干缩率,以及含水率低于纤维饱和点 30% 时的线性关系(Wood Handbook 公式 4-9)。弦切板使用弦向干缩率,径切板使用径向干缩率。
| 含水率变化 | 弦切板 | 径切板 |
|---|---|---|
| 3 个百分点 | 1.5 mm | 0.7 mm |
| 6 个百分点 | 3 mm | 1.4 mm |
天然耐久性
Wood Handbook 将其心材归为耐腐类(表 14-1)。在可能发生腐朽的离地环境中,耐腐心材通常能满足使用要求;接触土壤时,需要非常耐腐或经过防腐处理的木材。
加工与涂装
木材轻、较软、强度低,干缩率极低;纹理通常通直,材质均匀但较粗。用于外墙挂板、户外平台、木瓦、船只、窗扇和门(Wood Handbook 第 2 章)。
针叶材没有导管(Wood Handbook 第 16 章),因此涂装时不需要填充管孔。
常见用途
- 外墙覆面与挂板
- 户外平台地板
- 室内木作与木制构件
- 造船
- 门与窗扇
用这种材料计算
密度相近的树种
- 欧洲云杉 450 kg/m³
- 杨木 450 kg/m³
- 塞德罗(西班牙雪松) 460 kg/m³
来源与参考资料
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 5: Mechanical properties of wood
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 4: Moisture relations and physical properties of wood
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 14: Biodeterioration of wood
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 2: Characteristics and availability of commercially important woods
- USDA FPL · Wood Handbook (2021), ch. 16: Finishing of wood
用途与加工提示是对所引资料的概述。请核对实际采购木材的含水率、等级与产地。