|美國紅橡木資訊 |紅橡木樣本 |紅橡木的可持續性 |紅橡木的設計 |紅橡木的供應 |紅橡木的表現|


1.
紅橡木是甚麼?
2.
紅橡木與其他橡木有何不同?
3.
紅橡木可持續發展的情況如何?
4.
紅橡木最好用來做什麼?
5.
紅橡木可否用於室外?
6.
可否用防腐劑處理紅橡木?
7.
美國紅橡木與歐洲橡木、美國白橡木及熱帶闊葉木品種比較,結構上有何不同?
8.
紅橡木(強度級別D40)與歐洲橡木(強度級別D30)比較,兩者的特性數值如何?
9.
按BS 5268-2容許應力設計原則來比較美國紅橡木及歐洲橡木,兩者有何分別?
10.
美國紅橡木(強度級別D40)的容許應力設計數值與同級強度的熱帶闊葉木相比,有何分別?




1. 紅橡木是什麼? 紅橡木是純正橡木(學名:Quercus),與歐洲橡木及美國白橡木同屬一組,有很多相似地方,只是在特性上略有不同。
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2. 紅橡木與其他橡木有何不同? 紅橡木的外觀與白橡木及歐洲橡木相似,但心材帶點粉紅。由於紅橡木生長的幅員甚廣,因而在結構及品質上與白橡木相比出現較大差別。這種木材比其他兩種主要品種,紋理較粗糙,木鎚射線較細,以致出現比一般橡木較淡的銀紋。紅橡木的多種色差及紋理為設計師提供了更多的選擇。

紅橡木的加工性能(機械加工、釘子固定、螺絲固定及表面處理)與白橡木相似,但紅橡木的黏合能力是最好的。

在結構用途方面,紅橡木比歐洲橡木更強韌堅硬,彎曲能力則強於白橡木。
歐洲法規Eurocode 5 及英國標準BS 5268-2設計數值表

由於紅橡木的木質有很多小孔,比白橡木或歐洲橡木更易滲入防腐劑。
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3. 紅橡木可持續發展的情況如何? 過去50年,美國的闊葉木林面積不斷增加。《2000年可再生資源計劃法評估》 的數據顯示,在1953年至1997年期間,闊葉木及硬木/軟木混合林地的面積增加了18%。

1953年至2002年間,美國森林的闊葉木資源倍增,而採伐程度一直遠低於其生長速度 (見下圖),紅橡木的存量因而增加,現佔美國東部闊葉木林的35%,成為世界上最能持續發展的硬木之一。

下圖:1953年至2002年間的美國闊葉木資源變化(百萬立方米)

百萬立方米 1953 2002
存量 5,213 10,316
增長 176 283
採伐量 116 167
減除採伐量後的增長 25 40
資料來源:美國林務局 2000 年可再生資源計劃法評估

紅橡木是美國東部特有品種,全球其他地方均不是原產地,亦沒有商用上提供。
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4. 紅橡木最好用來做什麼? 最好用作結構性及非承重的建築材料、傢具、地板、室內建築設計、室內細木工製品及裝飾線條、門、廚櫃、鑲板、棺木及箱子。
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5. 紅橡木可否用於室外? 根據EN 350-2標準,紅橡木心材的天然耐用性屬第4級,即略有抗腐蝕能力,而邊材則無抗腐蝕能力,屬第5級。按此分級,紅橡木的天然耐用性不足以作室外用途。不過,如果在設計、細節及建造上所用的技術正確,加上先作有效的防腐處理,實際上是可用於室外的。

紅橡木 EN 350-2
心材 第 4 級 – 略有抗腐蝕能力
邊材 第 5 級 – 無抗腐蝕能力
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6. 可否用防腐劑處理紅橡木? 紅橡木可用防腐劑處理,而且比白橡木更易滲透。

紅橡木 EN 350-2
心材 可處理性第 2-3 級
( 中等容易處理 / 難以處理 )
邊材 可處理性第 1 級
( 容易處理 )

紅橡木比其他橡木吸收更多防腐劑。

[因為可處理性不能準確界定,所以不能精確劃分木材的可處理性級別,特別是對紅橡木心材可處理性第2及第3級而言。這些等級的木材,通常會出現無規律的滲透情況。]
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7. 美國紅橡木與歐洲橡木、美國白橡木及熱帶闊葉木品種比較,結構上有何不同? 相關資料如下:
  闊葉木強度級別
最弱 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 最強
 
D30
D35
D40
D50
D60
D70
彎曲強度 牛頓 / 平方毫米
30

溫帶
-
歐洲 橡木 1
-
-
35
40

溫帶

紅柳桉樹 2
美國紅橡木
 
熱帶
-
伊洛可木 (iroko)
柚木
-
-
50

 溫帶
-
考木 (Karri) 2
美國白橡木

熱帶
-
油仔 木 (Keruing)
狄氏黃膽木 (Opepe)
太平洋鐵木 (Merbau)
60
 





熱帶
-
紅鐵木 (Ekki)
冰片 木 (Kapur)
印尼鐵木 (Kempas)
70






熱帶
-
巴榴 (Balau)
澳可滴木 ( Greenheart)
備註 :- 
  1. 按 BS 5268-2 標準,歐洲橡木的強度級別為 D30 。
  2. 根據 BS 5268-2 表 14 ,強度列為 HS 級 ( 熱帶木材 ) 。
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8. 紅橡木 ( 強度級別 D40) 與歐洲橡木 ( 強度級別 D30) 比較,兩者的特性數值如何 ? 相關資料如下:
特性數值

歐洲橡木
強度級別 D30 1

美國紅橡木
強度級別 D40 2

紅橡木跟歐洲橡木比較 (%)

彎曲強度 –
與木紋平行

30 牛頓 / 平方毫米

40 牛頓 / 平方毫米

+33%

拉伸強度 –
與木紋平行

18 牛頓 / 平方毫米

24 牛頓 / 平方毫米

+33%

拉伸強度 –
與木紋垂直

0.6 牛頓 / 平方毫米

0.6 牛頓 / 平方毫米

相同

壓縮強度 –
與木紋平行

23 牛頓 / 平方毫米

26 牛頓 / 平方毫米

+13%

壓縮強度 –
與木紋垂直

8 牛頓 / 平方毫米

8.8 牛頓 / 平方毫米

+10%

剪切強度 –
與木紋平行

3 牛頓 / 平方毫米

3.8 牛頓 / 平方毫米

+26%

平均 彈性模量 –
與木紋平行

10000 牛頓 / 平方毫米

11000 牛頓 / 平方毫米

+10%

5% 彈性模量 –
與木紋平行

8000 牛頓 / 平方毫米

9400 牛頓 / 平方毫米

+17%

平均 彈性模量 –
與木紋垂直

640 牛頓 / 平方毫米

750 牛頓 / 平方毫米

+17%

平均剪切模量

600 牛頓 / 平方毫米

700 牛頓 / 平方毫米

+16%

特性密度

530 公斤 / 立方米

590 公斤 / 立方米

+11%

平均密度

640 公斤 / 立方米

700 公斤 / 立方米

+9%

備註 :-
  1. 根據 BS 5268-2 標準
  2. 由英國建築研究所 (BRE) 分配
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9. 按BS 5268-2容許應力設計原則來比較美國紅橡木及歐洲橡木,結果如何? 相關資料如下:
容許應力及 彈性模量 (BS 5268-2)
實際數值
美國紅橡木較歐洲橡木增加 (%)
歐洲橡木 1
美國紅橡木 2
彎曲強度 –
與木紋平行 1
9.6 牛頓 / 平方毫米
17.6 牛頓 / 平方毫米
+83%
拉伸強度 –
與木紋平行 1
5.8 牛頓 / 平方毫米
10.5 牛頓 / 平方毫米
+81%
壓縮強度 –
與木紋平行
9.3 牛頓 / 平方毫米
12.2 牛頓 / 平方毫米
+31%
壓縮強度 –
與木紋垂直
3.0 牛頓 / 平方毫米
4.6 牛頓 / 平方毫米
+53%
剪切強度 –
與木紋平行
2.0 牛頓 / 平方毫米
2.3 牛頓 / 平方毫米
+15%
平均彈性模量 –
與木紋平行
12,500 牛頓 / 平方毫米
12,200 牛頓 / 平方毫米
-2%
最低 彈性模量 –
與木紋平行
8,500 牛頓 / 平方毫米
8,400 牛頓 / 平方毫米
-1%
特性密度
569 公斤 / 立方米
633 公斤 / 立方米
+11%
平均密度
680 公斤 / 立方米
700 公斤 / 立方米
+3%
備註 :-
數值適用於厚 100 毫米 及以下的木材
  1. 按 BS 5268-2 標準
  2. 由英國建築研究所 (BRE) 測定,所用方法與 BS 5268-2 的相同
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10. 美國紅橡木(強度級別D40)的容許應力設計數值與同級強度的熱帶闊葉木相比,有何分別? 相關資料如下:
容許應力及 彈性模量 (BS 5268-2)
美國紅橡木 1
闊葉木品種 2
非洲伊洛可木 (iroko)
澳洲 紅柳桉樹 (jarrah)
亞洲柚木
彎曲強度 –
與木紋平行 ( 牛頓 / 平方毫米 )
17.6
12.6
13.8
13.7
拉伸強度 –
與木紋平行 ( 牛頓 / 平方毫米 )
10.5
7.5
8.2
8.2
壓縮強度 –
與木紋平行  ( 牛頓 / 平方毫米 )
12.2
12.6
14.2
13.4
壓縮強度 –
與木紋垂直 ( 牛頓 / 平方毫米 )
4.6
2.8
3.1
3.1
剪切強度 –
與木紋平行  ( 牛頓 / 平方毫米 )
2.3
1.6
2.0
1.7
平均彈性模量 –
與木紋平行 ( 牛頓 / 平方毫米 )
12200
12500
12400
10700
最低彈性模量 –
與木紋平行 ( 牛頓 / 平方毫米 )
8400
8500
8700
7400
特性密度 ( 公斤 / 立方米 )
633
-
-
-
平均密度 ( 公斤 / 立方米 )
700
-
-
-
備註 :-
  • BS 5756 標準 TH1 級
  • BS 5756 標準 HS 級
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