基于木材化學(xué)組份參數(shù)的木建筑常用結(jié)構(gòu)材天然防腐性能快速評定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于木材化學(xué)組份參數(shù)的木建筑常用結(jié)構(gòu)材天然防腐性能快速評定方法：通過采用甲醇、乙酸乙酯溶劑進行提取定量木材內(nèi)部具有天然防腐性能的化學(xué)組份，根據(jù)該組份含量的大小與木材的天然防腐性能建立對應(yīng)關(guān)系，快速對木材天然防腐能力等級做出評價。本發(fā)明根據(jù)木材化學(xué)組份快速評定其天然防腐性能的技術(shù)方法，相比于傳統(tǒng)的測試評定方法，測試方法簡便可行、測試周期短，同時該方法從木材材料本質(zhì)出發(fā)，根據(jù)木材所含元素組分和其防腐性能的對應(yīng)關(guān)系出發(fā)，測試評價結(jié)果精確可靠。
【專利說明】基于木材化學(xué)組份參數(shù)的木建筑常用結(jié)構(gòu)材天然防腐性能快速評定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種木建筑中木材防腐性能的評價方法，具體涉及一種基于木材化學(xué)組份參數(shù)的木建筑常用結(jié)構(gòu)材天然防腐性能快速評定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]木材容易受到細(xì)菌侵害感染腐爛降低品質(zhì)，甚至報廢，因此，在使用前對其進行天然防腐性能的評價和分級，是確定合理防腐措施、保證工程質(zhì)量和安全的重要保障。
[0003]目前評價木材天然防腐性能有兩大類方法:第一類為按照《木材耐久性能第I部分:天然耐腐性實驗室試驗方法》(GB/T13942.1)和《木材耐久性能第2部分:天然耐久性野外試驗方法》(GB/T13942.2)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，將木材天然防腐性的等級評定分實驗室試驗和野外試驗兩種方法進行測試分級，第二類為按照《木結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定對主要用材樹種的天然耐腐性進行了分級歸類。
[0004]第一類中的實驗室試驗方法規(guī)定了在實驗室條件下，木腐菌對木材的侵染而引起的木材質(zhì)量損失，以評定其天然耐腐等級。該方法需取樣，選擇試菌，進行培養(yǎng)基配置、接種和菌體培養(yǎng)，這一過程需要10天左右，而試樣受菌侵染需12周，包含材料準(zhǔn)備在內(nèi)的木材天然防腐性能的測試周期至少3個月，時間長，同時，該方法需要在無菌條件下進行，對環(huán)境和人員要求高，實驗測試過程工序多；野外試驗方法規(guī)定了木材在野外與土壤接觸條件下的抗生物破壞性的測定及等級評定方法，規(guī)定測試前先選擇場地，然后安插試樣，準(zhǔn)備工作結(jié)束后，至少需要經(jīng)過一年的周期才能進行天然防腐性能的檢測和評定，同時實驗場地的選擇條件苛刻，對土壤的要求較高，試驗過程中還要記錄該地平均氣溫、濕度、降雨量、日照等，不僅周期長、而且工序繁瑣。
[0005]第二類按照《木結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定中對主要用材樹種的天然耐腐性進行了耐腐性強、中和差等三級分類，但木材變異性極大，尤其是其天然防腐性能，相同樹種木材，天然林、人工林和速生林木材間的防腐性能差異大，生長環(huán)境和人工干預(yù)措施不同，在樹木中取材部位不同，其防腐性能也會有較大差異，因此僅根據(jù)木材樹種進行其天然防腐性能的合理評價分級完全不能滿足實際工程的需要。
[0006]上述第一類木材天然防腐性能的測定評價方法過程繁瑣且實驗周期過于漫長，不能快速的測定木材的天然防腐等級，在工程項目中適用性差；第二類木材天然防腐性能評價方法過于簡單籠統(tǒng)，誤差大，在實際工程使用中，局限性大，可操作性不強。
[0007]木材在長期進化的過程中，根據(jù)外界環(huán)境條件等的變化情況，通過應(yīng)激反應(yīng)積累逐漸形成了能夠抵御外界侵害、抑制木材腐朽菌生長的化學(xué)物質(zhì)，某些具有天然耐腐性的木材，其防腐性能與其所含多種類型提取物有密切關(guān)系，如樹脂、脂肪酸、色素、芳香油、單寧等，這些物質(zhì)多數(shù)對木材腐朽真菌具有不同程度的抑制和毒殺作用，這些物質(zhì)往往不是某種單一組成，而是一類性質(zhì)相似的物質(zhì)組成的混合物，通常能夠通過采用甲醇、丙酮等中性溶劑進行提取以定量。因此，可以通過木材內(nèi)部化學(xué)組份的組成及含量分析，以達到快速準(zhǔn)確確定木材的天然防腐性能的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提出了一種基于木材化學(xué)組份參數(shù)的木建筑常用結(jié)構(gòu)材天然防腐性能快速評定方法，該方法能夠解決目前木材天然防腐性能的測定評價方法過程繁瑣且實驗周期過于漫長，不能快速的測定木材的天然防腐等級，在工程項目中適用性差，以及評價方法過于簡單籠統(tǒng)，誤差大，在實際工程使用中，局限性大，可操作性不強等不足。
[0009]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種基于木材化學(xué)組份參數(shù)的木建筑常用結(jié)構(gòu)材天然防腐性能快速評定方法，根據(jù)木建筑常用結(jié)構(gòu)材的天然防腐性能的級別和所含防腐功能物質(zhì)的質(zhì)量建立的對應(yīng)關(guān)系，快速對其進行判斷評價，具體包括以下步驟:
[0010](1)木建筑常用結(jié)構(gòu)材范圍設(shè)定為落葉松、柏木、杉木；
[0011](2)將待測木材試樣風(fēng)干至含水率10%~30%后，粉碎；
[0012](3)篩選取0.20mm~0.40mm的木粉部分，將其含水率烘至絕干后稱重；
[0013](4)采用提取溶劑以熱回流方式分別對木粉進行浸提，將木粉試樣中具有防腐功能的物質(zhì)溶解到提取溶劑中；
[0014]待測木材為落葉松時，所述提取溶劑為甲醇；
[0015]待測木材為柏木時，所述提取溶劑為乙酸乙酯；
[0016]待測木材為杉木時，所述提取溶劑為甲醇；
[0017](5)測量溶解于提取溶劑中的具有防腐功能的物質(zhì)的重量；
[0018](6)木建筑常用結(jié)構(gòu)材的天然防腐能力按《木材耐久性能第I部分:天然耐腐性實驗室試驗方法》(GB/T13942.1)的規(guī)定進行，分級如下:
[0019]
天然防腐等級針葉材質(zhì)量損失率/% 闊葉材質(zhì)量損失率/%
最耐腐IO~100-10
耐腐I I11-2011-30
稍耐腐 III21-3031-50
不耐腐IV>30>50:
[0020](7)結(jié)合上述步驟(5)與步驟(6)，木材試樣的天然防腐性能的級別和所含防腐功
能物質(zhì)的質(zhì)量的對應(yīng)關(guān)系如下:
[0021]木材種類提取物質(zhì)組成含量/%天然防腐性能等級
落葉松甲醇提取物≥1.9I級
落葉松甲醇提取物<1.9II級及以下等級
柏木乙酸乙酯提取物≥0.7I級
柏木乙酸乙酯提取物<0.7II級及以下等級
杉木甲醇提取物≥2.8I級
杉木甲醇提取物<2.8II級及以下等級。
[0022]本發(fā)明公開了基于木材化學(xué)組份參數(shù)的木建筑常用結(jié)構(gòu)材天然防腐性能快速評定方法:通過采用甲醇、乙酸乙酯溶劑進行提取定量木材內(nèi)部具有天然防腐性能的化學(xué)組份，根據(jù)該組份含量的大小與木材的天然防腐性能建立對應(yīng)關(guān)系，快速對木材天然防腐能力等級做出評價。
[0023]有益效果:本發(fā)明根據(jù)木材化學(xué)組份快速評定其天然防腐性能的技術(shù)方法，相比于傳統(tǒng)的測試評定方法，測試方法簡便可行、測試周期短，同時該方法從木材材料本質(zhì)出發(fā)，根據(jù)木材所含元素組分和其防腐性能的對應(yīng)關(guān)系出發(fā)，測試評價結(jié)果精確可靠。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明:
[0025]實施例1
[0026]一種基于木材化學(xué)組份參數(shù)的木建筑常用結(jié)構(gòu)材天然防腐性能快速評定方法，具體包括以下步驟:
[0027]( 1)木建筑常用結(jié)構(gòu)材設(shè)定為落葉松；
[0028]( 2 )將待測木材試樣風(fēng)干至含水率10%后，粉碎；
[0029](3)篩選取0.20mm的木粉部分，將其含水率烘至絕干后稱重；
[0030](4)采用提取溶劑以熱回流方式分別對木粉進行浸提，將木粉試樣中具有防腐功能的物質(zhì)溶解到提取溶劑中；所述提取溶劑為甲醇；
[0031](5)測量溶解于提取溶劑中的具有防腐功能的物質(zhì)的重量；
[0032](6)木建筑常用結(jié)構(gòu)材的天然防腐能力按《木材耐久性能第I部分:天然耐腐性實驗室試驗方法》(GB/T13942.1)的規(guī)定進行，分級如下:
[0033]
天然防腐等級針葉材質(zhì)量損失率/% 闊葉材質(zhì)量損失率/%
最耐腐IO~100-10
耐腐 III 卜2011-30
稍耐腐III21~3031-50
不耐腐IV>30>50；
[0034](7)結(jié)合上述步驟(5)與步驟(6)，木材試樣的天然防腐性能的級別和所含防腐功能物質(zhì)的質(zhì)量的對應(yīng)關(guān)系如下:[0035]木材種類提取物質(zhì)組成含量/%天然防腐性能等級
[0036]落葉松甲醇提取物≥1.9 I級
[0037]落葉松甲醇提取物〈1.9 II級及以下等級。
[0038]實施例2
[0039]一種基于木材化學(xué)組份參數(shù)的木建筑常用結(jié)構(gòu)材天然防腐性能快速評定方法，具體包括以下步驟:
[0040]( I)木建筑常用結(jié)構(gòu)材設(shè)定為柏木；
[0041 ] (2)將待測木材試樣風(fēng)干至含水率30%后，粉碎；
[0042](3)篩選取0.40mm的木粉部分，將其含水率烘至絕干后稱重；
[0043](4)采用提取溶劑以熱回流方式分別對木粉進行浸提，將木粉試樣中具有防腐功能的物質(zhì)溶解到提取溶劑中；所述提取溶劑為乙酸乙酯；
[0044](5)測量溶解于提取溶劑中的具有防腐功能的物質(zhì)的重量；
[0045](6)木建筑常用結(jié)構(gòu)材的天然防腐能力按《木材耐久性能第I部分:天然耐腐性實驗室試驗方法》(GB/T13942.1)的規(guī)定進行，分級如下:
[0046]
【權(quán)利要求】
1.一種基于木材化學(xué)組份參數(shù)的木建筑常用結(jié)構(gòu)材天然防腐性能快速評定方法，其特征在于:根據(jù)木建筑常用結(jié)構(gòu)材的天然防腐性能的級別和所含防腐功能物質(zhì)的質(zhì)量建立的對應(yīng)關(guān)系，快速對其進行判斷評價，具體包括以下步驟: (1)木建筑常用結(jié)構(gòu)材范圍設(shè)定為落葉松、柏木、杉木； (2)將待測木材試樣風(fēng)干至含水率10%~30%后，粉碎； (3)篩選取0.20mm~0.40mm的木粉部分，將其含水率烘至絕干后稱重； (4)采用提取溶劑以熱回流方式分別對木粉進行浸提，將木粉試樣中具有防腐功能的物質(zhì)溶解到提取溶劑中； 待測木材為落葉松時，所述提取溶劑為甲醇； 待測木材為柏木時，所述提取溶劑為乙酸乙酯； 待測木材為杉木時，所述提取溶劑為甲醇； (5)測量溶解于提取溶劑中的具有防腐功能的物質(zhì)的重量； (6)木建筑常用結(jié)構(gòu)材的天然防腐能力按《木材耐久性能第I部分:天然耐腐性實驗室試驗方法》(GB/T13942.1-2009)的規(guī)定進行，分級如下: 天然防腐等級針葉材質(zhì) 量損失率/% 闊葉材質(zhì)量損失率/% 最耐腐I0~10(MO 耐腐II11-20丨卜30 稍耐腐 III21-3031-50 不耐腐IV>30>50； (7)結(jié)合上述步驟(5)與步驟(6)，木材試樣的天然防腐性能的級別和所含防腐功能物質(zhì)的質(zhì)量的對應(yīng)關(guān)系如下:木材種類提取物質(zhì)組成含量/%天然防腐性能等級 落葉松甲醇提取物≥1.9I級落葉松甲醇提取物<1.9II級及以下等級 柏木乙酸乙酯提取物多0.7I級柏木乙酸乙酯提取物<0.7II級及以下等級 杉木甲醇提取物≥2.8I級杉木甲醇提取物<2.8II級及以下等級。
【文檔編號】G01N17/00GK103712876SQ201310711303
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】岳孔, 夏蛟, 劉偉慶, 陸偉東, 楊會峰, 霍瑞麗, 劉宇, 王磊磊 申請人:南京工業(yè)大學(xué)