故宫古建筑旧木材的物理力学性质研究

• 作 者: 黄荣凤 晋宏逵 石志敏 夏荣祥 李华 刘秀英
• 机 构: 中国林业科学研究院木材工业研究所,北京100091故宫博物院,北京100009
• 出 处: 第一届全国生物质材料科学与技术学术研讨会
• 发表日期: 2007年8期
• 关键词: 故宫古建筑 旧木材腐朽 腐朽等级 强度衰减

以故宫武英殿维修时替换下来的26根旧木构件为材料,经树种鉴定后,根据木材耐腐性等级划分国家标准划分了5个腐朽等级,研究了未腐朽旧木材及不同程度腐朽旧木材的物理力学性质变化。结果表明,这26根旧木构件分属于5个树种,不同树种使用后物理力学性质变化的表现不同。落叶松木材作为主要承重构件,使用145年后,即使未发生腐朽,木材的力学强度也会降低。旧软木松木材除抗弯强度略低外,其他各项物理力学指标变化不大。旧云杉木材密度及抗弯强度、抗压强度均高于云杉的新鲜木材。旧杉木木材除密度外,抗弯强度和抗压强度均明显低于新鲜杉木。落叶松和软木松不同腐朽等级木材的腐朽衰变研究结果表明,木材在发生轻微腐朽时,虽然密度的变化不大,但木材的力学强度已经明显降低,而且随着腐朽进程的加剧,力学强度迅速衰减。首先表现为抗弯强度的迅速降低,其次是抗压强度的降低,达到"Ⅲ"级腐朽时,抗弯强度就已经降低了70％以上,抗压强调降低了50％以上,密度降低了约20％。