CN103712876A - 基于木材化学组份参数的木建筑常用结构材天然防腐性能快速评定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于木材化学组份参数的木建筑常用结构材天然防腐性能快速评定方法：通过采用甲醇、乙酸乙酯溶剂进行提取定量木材内部具有天然防腐性能的化学组份，根据该组份含量的大小与木材的天然防腐性能建立对应关系，快速对木材天然防腐能力等级做出评价。本发明根据木材化学组份快速评定其天然防腐性能的技术方法，相比于传统的测试评定方法，测试方法简便可行、测试周期短，同时该方法从木材材料本质出发，根据木材所含元素组分和其防腐性能的对应关系出发，测试评价结果精确可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种木建筑中木材防腐性能的评价方法，具体涉及一种基于木材化学组份参数的木建筑常用结构材天然防腐性能快速评定方法。
背景技术
木材容易受到细菌侵害感染腐烂降低品质，甚至报废，因此，在使用前对其进行天然防腐性能的评价和分级，是确定合理防腐措施、保证工程质量和安全的重要保障。
目前评价木材天然防腐性能有两大类方法：第一类为按照《木材耐久性能第1部分：天然耐腐性实验室试验方法》(GB/T13942.1)和《木材耐久性能第2部分：天然耐久性野外试验方法》(GB/T13942.2)标准的规定，将木材天然防腐性的等级评定分实验室试验和野外试验两种方法进行测试分级，第二类为按照《木结构设计手册》标准中的规定对主要用材树种的天然耐腐性进行了分级归类。
第一类中的实验室试验方法规定了在实验室条件下，木腐菌对木材的侵染而引起的木材质量损失，以评定其天然耐腐等级。该方法需取样，选择试菌，进行培养基配置、接种和菌体培养，这一过程需要10天左右，而试样受菌侵染需12周，包含材料准备在内的木材天然防腐性能的测试周期至少3个月，时间长，同时，该方法需要在无菌条件下进行，对环境和人员要求高，实验测试过程工序多；野外试验方法规定了木材在野外与土壤接触条件下的抗生物破坏性的测定及等级评定方法，规定测试前先选择场地，然后安插试样，准备工作结束后，至少需要经过一年的周期才能进行天然防腐性能的检测和评定，同时实验场地的选择条件苛刻，对土壤的要求较高，试验过程中还要记录该地平均气温、湿度、降雨量、日照等，不仅周期长、而且工序繁琐。
第二类按照《木结构设计手册》标准的规定中对主要用材树种的天然耐腐性进行了耐腐性强、中和差等三级分类，但木材变异性极大，尤其是其天然防腐性能，相同树种木材，天然林、人工林和速生林木材间的防腐性能差异大，生长环境和人工干预措施不同，在树木中取材部位不同，其防腐性能也会有较大差异，因此仅根据木材树种进行其天然防腐性能的合理评价分级完全不能满足实际工程的需要。
上述第一类木材天然防腐性能的测定评价方法过程繁琐且实验周期过于漫长，不能快速的测定木材的天然防腐等级，在工程项目中适用性差；第二类木材天然防腐性能评价方法过于简单笼统，误差大，在实际工程使用中，局限性大，可操作性不强。
木材在长期进化的过程中，根据外界环境条件等的变化情况，通过应激反应积累逐渐形成了能够抵御外界侵害、抑制木材腐朽菌生长的化学物质,某些具有天然耐腐性的木材，其防腐性能与其所含多种类型提取物有密切关系,如树脂、脂肪酸、色素、芳香油、单宁等,这些物质多数对木材腐朽真菌具有不同程度的抑制和毒杀作用，这些物质往往不是某种单一组成，而是一类性质相似的物质组成的混合物，通常能够通过采用甲醇、丙酮等中性溶剂进行提取以定量。因此，可以通过木材内部化学组份的组成及含量分析，以达到快速准确确定木材的天然防腐性能的目的。
发明内容
本发明提出了一种基于木材化学组份参数的木建筑常用结构材天然防腐性能快速评定方法，该方法能够解决目前木材天然防腐性能的测定评价方法过程繁琐且实验周期过于漫长，不能快速的测定木材的天然防腐等级，在工程项目中适用性差，以及评价方法过于简单笼统，误差大，在实际工程使用中，局限性大，可操作性不强等不足。
本发明采用的技术方案为：一种基于木材化学组份参数的木建筑常用结构材天然防腐性能快速评定方法，根据木建筑常用结构材的天然防腐性能的级别和所含防腐功能物质的质量建立的对应关系，快速对其进行判断评价，具体包括以下步骤：
（1）木建筑常用结构材范围设定为落叶松、柏木、杉木；
（2）将待测木材试样风干至含水率10%～30%后，粉碎；
（3）筛选取0.20mm～0.40mm的木粉部分，将其含水率烘至绝干后称重；
（4）采用提取溶剂以热回流方式分别对木粉进行浸提，将木粉试样中具有防腐功能的物质溶解到提取溶剂中；
待测木材为落叶松时，所述提取溶剂为甲醇；
待测木材为柏木时，所述提取溶剂为乙酸乙酯；
待测木材为杉木时，所述提取溶剂为甲醇；
（5）测量溶解于提取溶剂中的具有防腐功能的物质的重量；
（6）木建筑常用结构材的天然防腐能力按《木材耐久性能第1部分：天然耐腐性实验室试验方法》(GB/T13942.1)的规定进行，分级如下：
（7）结合上述步骤（5）与步骤（6），木材试样的天然防腐性能的级别和所含防腐功能物质的质量的对应关系如下：
本发明公开了基于木材化学组份参数的木建筑常用结构材天然防腐性能快速评定方法：通过采用甲醇、乙酸乙酯溶剂进行提取定量木材内部具有天然防腐性能的化学组份，根据该组份含量的大小与木材的天然防腐性能建立对应关系，快速对木材天然防腐能力等级做出评价。
有益效果：本发明根据木材化学组份快速评定其天然防腐性能的技术方法，相比于传统的测试评定方法，测试方法简便可行、测试周期短，同时该方法从木材材料本质出发，根据木材所含元素组分和其防腐性能的对应关系出发，测试评价结果精确可靠。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明：
实施例1
一种基于木材化学组份参数的木建筑常用结构材天然防腐性能快速评定方法，具体包括以下步骤：
（1）木建筑常用结构材设定为落叶松；
（2）将待测木材试样风干至含水率10%后，粉碎；
（3）筛选取0.20mm的木粉部分，将其含水率烘至绝干后称重；
（4）采用提取溶剂以热回流方式分别对木粉进行浸提，将木粉试样中具有防腐功能的物质溶解到提取溶剂中；所述提取溶剂为甲醇；
（5）测量溶解于提取溶剂中的具有防腐功能的物质的重量；
（6）木建筑常用结构材的天然防腐能力按《木材耐久性能第1部分：天然耐腐性实验室试验方法》(GB/T13942.1)的规定进行，分级如下：
（7）结合上述步骤（5）与步骤（6），木材试样的天然防腐性能的级别和所含防腐功能物质的质量的对应关系如下：
木材种类 提取物质组成含量/% 天然防腐性能等级
落叶松 甲醇提取物≥1.9 I级
落叶松 甲醇提取物<1.9 II级及以下等级。
实施例2
一种基于木材化学组份参数的木建筑常用结构材天然防腐性能快速评定方法，具体包括以下步骤：
（1）木建筑常用结构材设定为柏木；
（2）将待测木材试样风干至含水率30%后，粉碎；
（3）筛选取0.40mm的木粉部分，将其含水率烘至绝干后称重；
（4）采用提取溶剂以热回流方式分别对木粉进行浸提，将木粉试样中具有防腐功能的物质溶解到提取溶剂中；所述提取溶剂为乙酸乙酯；
（5）测量溶解于提取溶剂中的具有防腐功能的物质的重量；
（6）木建筑常用结构材的天然防腐能力按《木材耐久性能第1部分：天然耐腐性实验室试验方法》(GB/T13942.1)的规定进行，分级如下：
（7）结合上述步骤（5）与步骤（6），木材试样的天然防腐性能的级别和所含防腐功能物质的质量的对应关系如下：
木材种类 提取物质组成含量/% 天然防腐性能等级
柏木 乙酸乙酯提取物≥0.7 I级
柏木 乙酸乙酯提取物＜0.7 II级及以下等级。
实施例3
一种基于木材化学组份参数的木建筑常用结构材天然防腐性能快速评定方法，具体包括以下步骤：
（1）木建筑常用结构材设定为杉木；
（2）将待测木材试样风干至含水率20%后，粉碎；
（3）筛选取0.30mm的木粉部分，将其含水率烘至绝干后称重；
（4）采用提取溶剂以热回流方式分别对木粉进行浸提，将木粉试样中具有防腐功能的物质溶解到提取溶剂中；所述提取溶剂为甲醇；
（5）测量溶解于提取溶剂中的具有防腐功能的物质的重量；
（6）木建筑常用结构材的天然防腐能力按《木材耐久性能第1部分：天然耐腐性实验室试验方法》(GB/T13942.1)的规定进行，分级如下：
（7）结合上述步骤（5）与步骤（6），木材试样的天然防腐性能的级别和所含防腐功能物质的质量的对应关系如下：
木材种类 提取物质组成含量/% 天然防腐性能等级
杉木 甲醇提取物≥2.8 I级
杉木 甲醇提取物＜2.8 II级及以下等级。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种基于木材化学组份参数的木建筑常用结构材天然防腐性能快速评定方法，其特征在于：根据木建筑常用结构材的天然防腐性能的级别和所含防腐功能物质的质量建立的对应关系，快速对其进行判断评价，具体包括以下步骤：
（1）木建筑常用结构材范围设定为落叶松、柏木、杉木；
（2）将待测木材试样风干至含水率10%～30%后，粉碎；
（3）筛选取0.20mm～0.40mm的木粉部分，将其含水率烘至绝干后称重；
（4）采用提取溶剂以热回流方式分别对木粉进行浸提，将木粉试样中具有防腐功能的物质溶解到提取溶剂中；
待测木材为落叶松时，所述提取溶剂为甲醇；
待测木材为柏木时，所述提取溶剂为乙酸乙酯；
待测木材为杉木时，所述提取溶剂为甲醇；
（5）测量溶解于提取溶剂中的具有防腐功能的物质的重量；
（6）木建筑常用结构材的天然防腐能力按《木材耐久性能第1部分：天然耐腐性实验室试验方法》(GB/T13942.1-2009)的规定进行，分级如下：
（7）结合上述步骤（5）与步骤（6），木材试样的天然防腐性能的级别和所含防腐功能物质的质量的对应关系如下：
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