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(píng)定方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)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(píng)定方法：通過(guò)采用甲醇、乙酸乙酯溶劑進(jìn)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(duì)應(yīng)關(guān)系，快速對(duì)木材天然防腐能力等級(jí)做出評(píng)價(jià)。本發(fā)明根據(jù)木材化學(xué)組份快速評(píng)定其天然防腐性能的技術(shù)方法，相比于傳統(tǒng)的測(cè)試評(píng)定方法，測(cè)試方法簡(jiǎn)便可行、測(cè)試周期短，同時(shí)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(duì)應(yīng)關(guān)系出發(fā)，測(cè)試評(píng)價(jià)結(jié)果精確可靠。
【專(zhuān)利說(shuō)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(píng)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(píng)價(jià)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(píng)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(bào)廢，因此，在使用前對(duì)其進(jìn)行天然防腐性能的評(píng)價(jià)和分級(jí)，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(píng)價(jià)木材天然防腐性能有兩大類(lèi)方法:第一類(lèi)為按照《木材耐久性能第I部分:天然耐腐性實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)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(yàn)方法》(GB/T13942.2)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，將木材天然防腐性的等級(jí)評(píng)定分實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和野外試驗(yàn)兩種方法進(jìn)行測(cè)試分級(jí)，第二類(lèi)為按照《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定對(duì)主要用材樹(shù)種的天然耐腐性進(jìn)行了分級(jí)歸類(lèi)。
[0004]第一類(lèi)中的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法規(guī)定了在實(shí)驗(yàn)室條件下，木腐菌對(duì)木材的侵染而引起的木材質(zhì)量損失，以評(píng)定其天然耐腐等級(jí)。該方法需取樣，選擇試菌，進(jìn)行培養(yǎng)基配置、接種和菌體培養(yǎng)，這一過(guò)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(cè)試周期至少3個(gè)月，時(shí)間長(zhǎng)，同時(shí)，該方法需要在無(wú)菌條件下進(jìn)行，對(duì)環(huán)境和人員要求高，實(shí)驗(yàn)測(cè)試過(guò)程工序多；野外試驗(yàn)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(cè)定及等級(jí)評(píng)定方法，規(guī)定測(cè)試前先選擇場(chǎng)地，然后安插試樣，準(zhǔn)備工作結(jié)束后，至少需要經(jīng)過(guò)一年的周期才能進(jìn)行天然防腐性能的檢測(cè)和評(píng)定，同時(shí)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的選擇條件苛刻，對(duì)土壤的要求較高，試驗(yàn)過(guò)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(zhǎng)、而且工序繁瑣。
[0005]第二類(lèi)按照《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定中對(duì)主要用材樹(shù)種的天然耐腐性進(jìn)行了耐腐性強(qiáng)、中和差等三級(jí)分類(lèi)，但木材變異性極大，尤其是其天然防腐性能，相同樹(shù)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(zhǎng)環(huán)境和人工干預(yù)措施不同，在樹(shù)木中取材部位不同，其防腐性能也會(huì)有較大差異，因此僅根據(jù)木材樹(shù)種進(jìn)行其天然防腐性能的合理評(píng)價(jià)分級(jí)完全不能滿(mǎn)足實(shí)際工程的需要。
[0006]上述第一類(lèi)木材天然防腐性能的測(cè)定評(píng)價(jià)方法過(guò)程繁瑣且實(shí)驗(yàn)周期過(guò)于漫長(zhǎng)，不能快速的測(cè)定木材的天然防腐等級(jí)，在工程項(xiàng)目中適用性差；第二類(lèi)木材天然防腐性能評(píng)價(jià)方法過(guò)于簡(jiǎn)單籠統(tǒng)，誤差大，在實(shí)際工程使用中，局限性大，可操作性不強(qiáng)。
[0007]木材在長(zhǎng)期進(jìn)化的過(guò)程中，根據(jù)外界環(huán)境條件等的變化情況，通過(guò)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(zhǎng)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(lèi)型提取物有密切關(guān)系，如樹(shù)脂、脂肪酸、色素、芳香油、單寧等，這些物質(zhì)多數(shù)對(duì)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(lèi)性質(zhì)相似的物質(zhì)組成的混合物，通常能夠通過(guò)采用甲醇、丙酮等中性溶劑進(jìn)行提取以定量。因此，可以通過(guò)木材內(nèi)部化學(xué)組份的組成及含量分析，以達(dá)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(píng)定方法，該方法能夠解決目前木材天然防腐性能的測(cè)定評(píng)價(jià)方法過(guò)程繁瑣且實(shí)驗(yàn)周期過(guò)于漫長(zhǎng)，不能快速的測(cè)定木材的天然防腐等級(jí)，在工程項(xiàng)目中適用性差，以及評(píng)價(jià)方法過(guò)于簡(jiǎn)單籠統(tǒng)，誤差大，在實(shí)際工程使用中，局限性大，可操作性不強(qiáng)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(píng)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(jí)別和所含防腐功能物質(zhì)的質(zhì)量建立的對(duì)應(yīng)關(guān)系，快速對(duì)其進(jìn)行判斷評(píng)價(jià)，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(cè)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(chēng)重；
[0013](4)采用提取溶劑以熱回流方式分別對(duì)木粉進(jìn)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(cè)木材為落葉松時(shí)，所述提取溶劑為甲醇；
[0015]待測(cè)木材為柏木時(shí)，所述提取溶劑為乙酸乙酯；
[0016]待測(cè)木材為杉木時(shí)，所述提取溶劑為甲醇；
[0017](5)測(cè)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(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法》(GB/T13942.1)的規(guī)定進(jìn)行，分級(jí)如下:
[0019]
天然防腐等級(jí)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(jí)別和所含防腐功
能物質(zhì)的質(zhì)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:
[0021]木材種類(lèi)提取物質(zhì)組成含量/%天然防腐性能等級(jí)
落葉松甲醇提取物≥1.9I級(jí)
落葉松甲醇提取物<1.9II級(jí)及以下等級(jí)
柏木乙酸乙酯提取物≥0.7I級(jí)
柏木乙酸乙酯提取物<0.7II級(jí)及以下等級(jí)
杉木甲醇提取物≥2.8I級(jí)
杉木甲醇提取物<2.8II級(jí)及以下等級(jí)。
[0022]本發(fā)明公開(kāi)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(píng)定方法:通過(guò)采用甲醇、乙酸乙酯溶劑進(jìn)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(duì)應(yīng)關(guān)系，快速對(duì)木材天然防腐能力等級(jí)做出評(píng)價(jià)。
[0023]有益效果:本發(fā)明根據(jù)木材化學(xué)組份快速評(píng)定其天然防腐性能的技術(shù)方法，相比于傳統(tǒng)的測(cè)試評(píng)定方法，測(cè)試方法簡(jiǎn)便可行、測(cè)試周期短，同時(shí)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(duì)應(yīng)關(guān)系出發(fā)，測(cè)試評(píng)價(jià)結(jié)果精確可靠。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0025]實(shí)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(píng)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(cè)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(chēng)重；
[0030](4)采用提取溶劑以熱回流方式分別對(duì)木粉進(jìn)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(cè)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(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法》(GB/T13942.1)的規(guī)定進(jìn)行，分級(jí)如下:
[0033]
天然防腐等級(jí)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(jí)別和所含防腐功能物質(zhì)的質(zhì)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:[0035]木材種類(lèi)提取物質(zhì)組成含量/%天然防腐性能等級(jí)
[0036]落葉松甲醇提取物≥1.9 I級(jí)
[0037]落葉松甲醇提取物〈1.9 II級(jí)及以下等級(jí)。
[0038]實(shí)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(píng)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(cè)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(chēng)重；
[0043](4)采用提取溶劑以熱回流方式分別對(duì)木粉進(jìn)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(cè)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(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法》(GB/T13942.1)的規(guī)定進(jìn)行，分級(jí)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(píng)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(jí)別和所含防腐功能物質(zhì)的質(zhì)量建立的對(duì)應(yīng)關(guān)系，快速對(duì)其進(jìn)行判斷評(píng)價(jià)，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(cè)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(chēng)重； (4)采用提取溶劑以熱回流方式分別對(duì)木粉進(jìn)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(cè)木材為落葉松時(shí)，所述提取溶劑為甲醇； 待測(cè)木材為柏木時(shí)，所述提取溶劑為乙酸乙酯； 待測(cè)木材為杉木時(shí)，所述提取溶劑為甲醇； (5)測(cè)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(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法》(GB/T13942.1-2009)的規(guī)定進(jìn)行，分級(jí)如下: 天然防腐等級(jí)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(jí)別和所含防腐功能物質(zhì)的質(zhì)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:木材種類(lèi)提取物質(zhì)組成含量/%天然防腐性能等級(jí) 落葉松甲醇提取物≥1.9I級(jí)落葉松甲醇提取物<1.9II級(jí)及以下等級(jí) 柏木乙酸乙酯提取物多0.7I級(jí)柏木乙酸乙酯提取物<0.7II級(jí)及以下等級(jí) 杉木甲醇提取物≥2.8I級(jí)杉木甲醇提取物<2.8II級(jí)及以下等級(jí)。
【文檔編號(hào)】G01N17/00GK103712876SQ201310711303
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)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(huì)峰, 霍瑞麗, 劉宇, 王磊磊 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)