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科普一下木材含水率与密度的知识点!

木材中的水分,可分为三类:自由水、吸着水和化学水

自由水是指存在于细胞腔和细胞间隙中的水分,又称毛细管水;吸着水是指存在于细胞壁微纤丝间的水分,又称附着水、吸着水或束缚水;化合水是指存在于木材化学成分中的水分。自由水和吸着水为木材中的主要水分。自由水与木材密度、燃烧、干燥、渗透有密切关系;吸着水影响着木材性质;化合水与木材性质关系不大。

通常用木材含水率来描述木材中的水分变化。木材含水率是木材所含水分与木材重量之比。木材含水率分为纤维饱和点(含水率)、生材含水率、湿材含水率、平衡含水率、窑干含水率、绝干材含水率等。其中纤维饱和点、生材含水率和平衡含水率比较重要。



1,纤维饱和点(含水率)

木材细胞壁含水率(吸着水)在饱和状态,而细胞腔无自由水时的含水率,称纤维饱和点或纤维饱和度。纤维饱和点因树种不同而异,一般为23%-31%,通常以30%为各树种纤维饱和点的平均值。青杨木 材的纤维饱和点为23%。

纤维饱和点的变化是木材性质变化的转折点。在纤维饱和点以上,木材强度性质不变;在此点以下,木材强度因含水率的减低而增加,反之,因含水率的增加而减少,直至到达纤维饱和点为止。同样,木材含水率在纤维饱和点以上时,木材没有收缩、膨胀的变化;待到含水率降低到纤维饱和点以下时,木材伴随含水率的减少而收缩,等到减少至零,收缩达到最大;反之,随含水率的增加膨胀,直至达到纤维饱和点含水率为止。

2,生材含水率

生材系刚伐倒的树木,其含水率指刚伐倒的木材含水率。生材含水率对于木材的运输和贮存具有一定意义。生材中的水分,主要是自由水和吸着水,其含水率随季节而变化,但各树种无一定规律。一般在冬季和树液流动的春季较多,可达全树重量的80%-100%以上。

3,平衡含水率

长期贮藏在大气中的木材称气干材。当空气中水蒸气压大于木材表面水蒸汽压时,木材自外界吸收水;反之,木材中的水分向外散失。若空气中的水蒸气压与木材表面水蒸气压相同,木材既不吸收水分,也不散失水分。这时木材所具有的含水率,称平衡含水率。木材平衡含水率随周围空气的状态而变化。如果木材实际含水率小于平衡含水率,木材则呈现吸湿作用;反之,木材就会呈现蒸发作用。


木材密度

密度是某一物体单位体积的质量,通常以g/cm3或kg/m3表示。木材系多孔性物质,其外形体积由细胞壁物质及孔隙(细胞腔、胞间隙、纹孔等)构成,因而密度有木材密度和木材细胞物质密度之分。前者为木材单位体积(包括孔隙)的质量;后者为细胞壁物质(不包括孔隙)单位体积的质量。

木材密度是木材性质的一项重要指标,具有很重要的实用意义,根据它估计木材的实际重量,推断木材的工艺性质和木材的干缩、膨胀、硬度、强度等木材物理力学性质。木材密度,以基本密度和气干密度两种为最常用。

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