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1、木材水分和木材密度木材水分和木材密度 一、木材水分 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、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
2、含水率比较重要。 1、纤维饱和点 木材细胞壁含水率在饱和状态，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
3、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
4、湿作用；反之，木材就会呈现蒸发作用。 木材干湿程度的分级 在生产和使用上通常根据木材中水分含量程度的不同，木材可分为6级： 生 材：含水率在纤维饱和点以上、和新采伐的木材含水率基本一致的木材。 湿 材：长期浸泡于水中、含水率大于生材的木材，如水运、水贮过程中的木材。 半干材：含水率小于生材、相当于纤维饱和点的木材，一般在22%35%的含水率范围内。 气干材：长期贮存于大气中，与大气的相对湿度趋于平衡的木材。其含水率取决于周围环境的温度和相对湿度，一般在8%20%之间，我国国标把气干材平均含水率定为12%。 室干材：木材在干燥室内，以适当的温度和相对湿度条件进行干燥，含水率约为7%15%的木材，
5、通常根据木材的使用区域、场合及用途等条件而定。 绝干材：在1032烘箱中干燥至恒重时，含水率为零的木材称为绝干材或全干材。 二、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的质量；后者为细胞壁物质单位体积的质量。 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。 1、基本密度 基本密度因绝干材重量和生材体积较
6、为稳定，测定的结果准确，故适合作木材性质比较之用。在木材干燥、防腐工业中，亦具有实用性。 我国杨树木材基本密度平均值0.375g/cm3，最大的为产于安徽萧县的毛白杨0.467 g/cm3，最小的为产于青海的青杨，为0.282g/cm3。而山东林科院王桂岩等人对山东产的13种杨树物理力学性质测定表明，山东杨树木材基本密度平均值为0.350g/cm3，最大的为I-69杨0.379 g/cm3，最小的为中林46杨0.286g/cm3 2、气干密度 气干密度，是气干材重量与气干材体积之比，通常以含水率在8%20%时的木材密度为气干密度。我国和国际上其他国家一样，规定含水率12%为我国的气干密度。木材
7、气干密度为中国进行木材性质比较和生产使用的基本依据。 我国杨树木材气干密度平均值为0.440g/cm3，最大的为产于安徽萧县的毛白杨0.536g/cm3，最小的为产于青海的青杨0.347g/cm3。而山东产的13种杨树木材气干密度平均值为0.427g/cm3，最大的为I-69杨0.461g/cm3，最小的为中林46杨0.346g/cm3。 木材密度的大小，受多种因素的影响，其主要影响因子为：木材含水率的大小、细胞壁的厚薄、年轮的宽窄、纤维比率的高低、抽提物含量的多少、树干部位和树龄立地条件和营林措施等。 根据密度，可将木材分为3等： 轻 材：密度小于500kg/m3，如红松、椴木、泡桐等。 中等材：密度在500800kg/m3之间，如水曲柳、香樟、落叶松等。 重 材：密度大于800kg/m3，如紫檀、色木、麻栎等。
