TIMBER
Manop Kaewmoracharoen, Ph.D.
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
Timber
CE 215 – Structural Materials and Testing
อ.มานพ แกว้โมราเจริญ (Manop Kaewmoracharoen, Ph.D.)
ภาคการศึกษา 2/2554
ภาควชิาวศิวกรรมโยธา มหาวทิยาลยัเชียงใหม่
อนุญาตใหค้ดัลอก ท าซ ้า แกไ้ขตามเงื่อนไขครีเอฟทีฟคอมมอนส ์(cc-by-sa)
เอกสารการสอนเผยแพร่ท่ี http://civil.eng.cmu.ac.th/lecture-notes
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
Timber - ไม ้
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
ท่ีมา: Ching, 1995.
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
ศพัทท่ี์ควรรู ้
plank
plywood
veneer
particle board
MDF
parquet
วงปี
ไมเ้น้ืออ่อน
ไมเ้น้ือแข็ง
กระพี้ ไม ้
แก่นไม ้
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
เน้ือหาเก่ียวกบั ไม ้
ประวติั
ส่วนประกอบของตน้ไม ้
การแปรรปูไม ้
การทดสอบ
การใชง้าน
มาตรฐาน
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
ประวติั
ไม ้ใชส้ าหรบัท่ีอยูอ่าศยั + เรือ
วิศวกรรมไม ้
วสัดุทดแทน
ส่วนประกอบของตน้ไม ้
สารประกอบในตน้ไม ้
ไมเ้น้ือออ่น และ ไมเ้น้ือแข็ง
ต าหนิไม ้
ตน้ไม ้
ท่ีมา: Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Wood
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
ส่วนประกอบของตน้ไม ้
เปลือกไม ้(bark)
เปลือกชั้นใน (phloem, inner bark)
แนวแมเ่ซลล ์(cambium)
เน้ือไม ้(xylem)
กระพ้ีไม ้(sapwood)
แก่นไม ้(heartwood)
ไสไ้ม ้(pith)
ท่ีมา: Ching, 1995.
bark
phloem
cambium
pith
xylem
heartwood
sapwood
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
ส่วนประกอบของตน้ไม ้
เน้ือไม ้(xylem) แบ่งได ้
กระพ้ีไม ้(sapwood) - อ่อนกวา่
แก่นไม ้(heartwood) - แก่กวา่
ท่ีมา: Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Wood
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
สารประกอบในตน้ไม ้
เซลลโูลส (cellulose) – 40-50%
ลิกนิน (lignin) – 15-30%
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การเติบโตของไม ้
ความสงู – โตท่ียอดไม ้
เสน้ผ่าศนูยก์ลาง – โตผ่าน cambium
[xylem + phloem]
วงปี (annual ring)
Early wood, Spring wood,– ไมท่ี้โต
ในช่วงฤดูใบไมผ้ลิ โตเร็ว ผนังหา่ง สี
อ่อน
Late wood, Summer wood – ไมท่ี้โต
ในช่วงฤดูรอ้น โตชา้ ผนังชิด สีเขม้ Late
wood
Early
wood
ท่ีมา: Ching, 1995.
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
ไมเ้น้ืออ่อน และ ไมเ้น้ือแข็ง
สหรฐัอเมริกา - แบ่งตามพนัธุไ์ม ้
Hardwood – ไมจ้ากตน้ไมใ้บกวา้ง เช่น
เชอร่ี, เมเป้ิล, โอก๊
Softwood – ไมจ้ าพวก conifers (พวก
evergreen) เช่น ไมจ้ากตน้สน
มาตรฐานไทย กอ่นปี 2517
ท่ีมา: Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Pinophyta
ป่าสน
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
ไมเ้น้ืออ่อน และ ไมเ้น้ือแข็ง
ไทย – นิยามต่างออกไป กรมป่าไม ้และ มาตรฐานอุตสาหกรรม แบ่งตาม
ก าลงัตา้นทางแรงดดั และความทนทาน
ก ำลงัตำ้นแรงดดัโคง้
(เมกำปำสกำล)
ควำมทนทำนตำม
ธรรมชำต ิ
ไมเ้น้ือแข็ง (hard wood) >100 > 6 ปี
ไมเ้น้ือแข็งปานกลาง (medium-hard wood) 60-100 > 2 ปี
ไมเ้น้ืออ่อน (soft wood) < 60 < 2 ปี
ท่ีมา: มอก.421 - 2525
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
ไมเ้น้ืออ่อน และ ไมเ้น้ือแข็ง
ไทย – วิศวกรรมสถานแหง่ประเทศไทย แบ่งตามก าลงัรบัแรง 5 ประเภท
ไมเ้น้ืออ่อนมำก ไมเ้น้ืออ่อน ไมเ้น้ือแข็งปำน
กลำง
ไมเ้น้ือแข็ง ไมเ้น้ือแข็ง
มำก
กระทอ้น จ าปาป่า
จิกนม ยมหอม ยาง
ขาว สองสลึง
กราด กระเจา กะ
บาก ตะปนูขาว
พะยอม ยางแดง สกั
อินทนิล
กวา้ว ตะเคียนทอง
ตะเคียนหม ูตะแบก
ตาเสือ นนทรี พลวง
มะค่าแต ้
กนัเกรา แดง ตะครอ้ไข่
ตะครอ้หนาม เต็ง ประดู่
มะค่าโรง ยมหิน รงั เลียงมนั
หลุมพอ สกัข้ีควาย เค่ียม
กระพ้ีเขาควาย
เขล็ง ตีนนก
บุนนาค
ท่ีมา: วสท. 1002-16
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
ต าหนิไม ้
ตาไม ้
รอยรา้ว
รอยปริ
รมูอด
ท่ีมา: มอก.421-2525
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
ความหนาแน่นของไม ้
วดัไดห้ลายวิธี
ASTM D2395 -07a
Test Method A—Volume by Measurement
Test Method B—Volume by Water Immersion
Test Method C—Flotation Tube
Test Method D—Forstner Bit
Test Method E—Increment Core
Test Method F—Chips
ขั้นตอนการแปรรปูไม ้
การอบผ่ึงไม ้
การแปรรปูไม ้
ท่ีมา: Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Timber
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การแปรรปูไม ้
ท่ีมา: Ching, 1995.
log rough lumber dressed lumber
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การแปรรปูไม ้
ท่ีมา: Ching, 1995.
Quarter saw Plain saw
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
ความช้ืนในไม ้และการหดตวั
Oven dry Surfaced dry (<19%) Fiber-saturation point (25-32%)
ท่ีมา: Ching, 1995.
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
ความช้ืนในไม ้และการหดตวั
Tangential shrinkage
Radial shrinkage
Longitudinal shrinkage
ท่ีมา: Ching, 1995.
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การอบผ่ึงไม ้
ประโยชน์
ลดความชื้ นในเน้ือไม ้
ท าใหไ้มย้ืดและหดตวัน้อย
วธีิการอบผ่ึงไม ้
Air seasoning
Kiln seasoning
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การแปรรปูไม ้
ขั้นตอนการแปรรปูไม ้
http://www.youtube.com/watch?v=irfBC2OlQPQ
การอบผ่ึงโดยใชเ้ตา
http://www.youtube.com/watch?v=IxbIXDnXGPM
การทดสอบ
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การทดสอบ
ก าลงัตา้นแรงดึง
ขนานเส้ียน
ตั้งฉากเส้ียน
ก าลงัตา้นแรงอดั
ขนานเส้ียน
ตั้งฉากเส้ียน
ท ามุมเส้ียน
ก าลงัตา้นแรงดดั
ก าลงัตา้นแรงเฉือน
ขนานเส้ียน
ตั้งฉากเส้ียน
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การทดสอบ
การทดสอบอ่ืนๆ
Hardness
Cleavage
Nail withdrawal
Toughness
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การทดสอบ - ก าลงัตา้นแรงดึง
ก าลงัตา้นแรงดึงขนานเส้ียน มากกวา่ก าลงัตา้นแรงดึงตั้งฉากกบัเส้ียนมาก
ตวัอยา่งการใชง้านเชน่ โครงสรา้งทรสั
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การทดสอบ - ก าลงัตา้นแรงอดั
ท่ีมา: ASTM D143-09
ก าลงัตา้นแรงอดั ขนานเส้ียน มากกวา่ ก าลงั
ตา้นแรงอดั ตั้งฉากเส้ียน ประมาณ 10:1
การกดไมต้ั้งฉากกบัเส้ียน แมไ้มจ้ะเสียรปู แต่
จะไม่ fail นิยมใชส้ าหรบั bearing plate
การกดไมข้นานเส้ียน (ตงัอยา่งก าลงัใน เสา)
ไมม้กัจะ fail เน่ืองจาก buckling มากกวา่
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การทดสอบ - ก าลงัตา้นแรงอดั
การแตกหกัภายใตแ้รงอดั ในรปูแบบต่างๆ
ท่ีมา: ASTM D143-09
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การทดสอบ - ก าลงัตา้นแรงดดั
ไมม้กัจะเสียรปูในดา้นรบัแรงอดั มากกวา่แรงดึง
Stress ท่ีมากสุดในการรบัแรงดดั เรียกวา่ Modulus
of rupture
ท่ีมา: ASTM D143-09
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การทดสอบ - ก าลงัตา้นแรงดดั
การแตกหกัภายใตแ้รงดดั ในรปูแบบต่างๆ
ท่ีมา: ASTM D143-09
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การทดสอบ - ก าลงัตา้นแรงเฉือน
ก าลงัตา้นเฉือนขนานเส้ียน น้อยกวา่ก าลงัเฉือนตั้ง
ฉากกบัเส้ียนมาก
ท่ีมา: ASTM D143-09
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การทดสอบ – ความแข็งไม ้
ทดสอบความแข็งของไม ้โดยการกดบอลเหล็กลงไป
ในเน้ือไม ้
ท่ีมา: ASTM D143-09
การใชง้าน
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การใชง้าน
โครงสรา้ง (structural material)
ความสวยงาม (aesthetic material)
อ่ืนๆ – โครงสรา้งชัว่คราว (ไมแ้บบ นัง่รา้น ค ้ายนั ฯลฯ)
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การใชง้าน
ท่ีมา: Ching, 1995.
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การใชง้าน
ท่ีมา: Ching, 1995.
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การใชง้าน
ไมจ้ริง
ไมว้ิศวกรรม (engineered wood)
ไมอ้ดั (plywood)
วเีนียร ์(veneer)
ปารติ์เกิลบอรด์ (particle board)
เอ็มดีเอฟ (MDF)
วสัดุเหมือนไม ้– ไฟเบอรซี์เมนต ์
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การใชง้าน - ไมจ้ริง
yard lumber
boards (< 2”)
appearance lumber
dimension lumber (2”-4”)
joist / plank light framing decking
Timbers (>5”)
beams and stingers
posts and timbers
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การใชง้าน
solid column box column
ท่ีมา: Ching, 1995.
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
การใชง้าน
box beam built-up beam i-beam filtch beam
ท่ีมา: Ching, 1995.
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
ไมอ้ดั
ท่ีมา: Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Plywood ท่ีมา: Ching, 1995.
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
ไมอ้ดั
วางไมแ้ต่ละแผ่นตั้งฉากกั้น (ขนานเสี้ ยน และ ตั้งฉากเส้ียน)
ก าลงัตา้นแรงดึง อยูร่ะหวา่งไมจ้ริงในแนวตั้งฉากกบัเส้ียน
(น้อย) กบัแนวขนานเสี้ ยน (มาก)
การหดตวั อยูร่ะหวา่งไมจ้ริงในแนวของไฟเบอร ์(น้อย) และ
แนวตั้งฉากกบัเส้ียน (มาก)
การงอของไม ้อาจเกิดจากความช้ืนของไมค้นละชนิด ความ
หนาท่ีแตกต่างได ้
คุณภาพข้ึนอยูก่บั ไม ้และกาว ท่ีใช ้
มาตรฐาน มอก. 876 (เดิม มอก. 178)
ท่ีมา: Ching, 1995.
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
วเีนียร ์
วเีนียร ์(veneer) หรือ ไมบ้าง
บางกวา่ 3 มม.
ตกแต่งผิวหน้าไม ้
(ในภาพ) ปารติ์เกิลบอรด์ท่ีมีวเีนียร ์(ล่าง)
ท่ีมา: Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Particle_board
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
ไฟเบอรบ์อรด์
ปารติ์เกิลบอรด์ (particle board)
เศษไม ้อดักนัดว้ยกาว/เรซิน และความดนั
เอ็มดีเอฟ (medium-density fiberboard – MDF)
ยอ่ยไมเ้ป็นไฟเบอร ์อดักนัดว้ย กาว/เรซิน และความดนั
ท่ีมา: Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Particle_board
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
วสัดุเหมือนไม ้
ไฟเบอรซี์เมนต ์หรือ วดูซีเมนตบ์อรด์
ท าจาก ซีเมนต ์ทราย ไฟเบอร ์
หน้าตาเหมือนไม ้
ท่ีมา: คอนวดู http://www.conwood.co.th
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
วสัดุเหมือนไม ้
ขอ้ดี
ความทนทานสงูกวา่
ป้องกนัไฟ
ไมม่ีปัญหากบัแมลง
ขอ้ดอ้ย
ราคาสงูกวา่
น ้าหนักต่อ ตร.ม. มากกวา่
ไมเ่ป็นมิตรต่อส่ิงแวดลอ้ม
ท่ีมา: คอนวดู http://www.conwood.co.th
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
วสัดุเหมือนไม ้
ท่ีมา: คอนวดู http://www.conwood.co.th ท่ีมา: เฌอร่า http://www.mahaphant.com ท่ีมา: วีวา่บอรด์ http://www.viva.co.th
SHERA VIVA BOARD CONWOOD
มาตรฐาน
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
มาตรฐาน
มอก. 421- 2525 ไมแ้ปรรปู
มอก. 424 - 2530 ไมแ้ปรรปูส าหรบังานก่อสรา้ง
มอก. 876 - 2547 , มอก. 877 - 2547 (เดิม มอก.178) - ไมอ้ดั
มยผ. 1221 ถึง 1227-51 - การทดสอบไม ้
วสท. 1002-16 - มาตรฐานส าหรบัอาคารไม ้
ASTM D143-09
BS 4978
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
มาตรฐาน
มอก. 421- 2525 ไมแ้ปรรปู
ไมแ้บ่งเป็น 2 ประเภท ไมส้กั และ ไมก้ระยา (ไมอ้ื่นนอกจากไมส้กั)
ความหนามาตรฐาน - 12 16 19 22 25 32 38 44 50 63 75 88 100 113 125 138 150
200 มิลลิเมตร
ความกวา้งมาตรฐาน - 25 38 50 63 75 88 100 113 125 150 175 200 225 250 275
300 350 400 มิลลิเมตร
ความยาวมาตรฐาน
ไมส้กั – เร่ิมท่ี 0.30 เมตร และเพิ่มช่วงละ 0.15 เมตร
ไมก้ระยา – เร่ิมท่ี 0.30 เมตร และเพิ่มช่วงละ 0.30 เมตร
ชื่อเรียก – ความหนา x ความกวา้ง x ความยาว
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
มาตรฐาน
มอก. 424- 2530 ไมแ้ปรรปูส าหรบังานกอ่สรา้งทัว่ไป
ไมแ้บ่งเป็น 3 ชั้น คุณภาพ
ชั้น 80 คือไมท่ี้มีความตา้นทานแรงอดัและแรงดึงไมน่้อยกวา่รอ้ยละ 80 ของไมช้นิดเดียวกนั
ท่ีปราศจากต าหนิ และมีขนาดของต าหนิต่างๆ ไมเ่กินขนาดท่ีก าหนดไวใ้นลกัษณะท่ีตอ้งการ
ในมาตรฐาน (เช่นไมท่ี้รบัแรงดึง ตอ้งมีตาไมเ่กิน 1/8 ของความกวา้งหรือความหนาท่ีมีตา
เป็นตน้)
ชั้น 67 คือไมท่ี้มีความตา้นทานแรงอดัและแรงดึงไมน่้อยกวา่รอ้ยละ 67 ของไมช้นิดเดียวกนั
ท่ีปราศจากต าหนิ และมีขนาดของต าหนิต่างๆ ไมเ่กินขนาดท่ีก าหนดไวใ้นคุณลกัษณะท่ี
ตอ้งการในมาตรฐาน
ชั้น 50 คือไมท่ี้มีความตา้นทานแรงอดัและแรงดึงไมน่้อยกวา่รอ้ยละ 50 ของไมช้นิดเดียวกนั
ท่ีปราศจากต าหนิ และมีขนาดของต าหนิต่างๆ ไมเ่กินขนาดท่ีก าหนดไวใ้นคุณลกัษณะท่ี
ตอ้งการในมาตรฐาน
สรุป
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
สรุปเน้ือหาเก่ียวกบั ไม ้
ส่วนประกอบของตน้ไม ้
การแปรรปูไม ้
การทดสอบ
การใชง้าน
มาตรฐาน
Department of Civil Engineering, Chiang Mai University
อา้งอิง
ASTM, ASTM D143 - 09 Standard Test Methods for Small Clear Specimens of Timber,
2552.
Francis D.K. Ching, A Visual Dictionary of Architecture, 2538.
กระทรวงอุตสาหกรรม, มาตรฐานผลิตภณัฑอ์ตุสาหกรรม ไมแ้ปรรปู: ขอ้ก าหนดทัว่ไป, มอก.
421-2525, 2525.