第五章木材物理性质[本章重点与难点]：木材中的吸着水、纤维饱和点、吸着滞后现象和平衡含水率慨念及其生产上指导意义；木材干缩湿胀发生规律、原因及其对木材利用的影响；木材密度种类及其意义；木材物理学特性与人类居住环境特性间的关系等。
5.1 木材中的水分
5.2 木材的干缩与湿胀
5.3 木材密度
5.4 木材的热学性质
5.5 木材的电学性质
5.6 木材的声学性质
5.7 木材的环境学特性及其对人类居住环境的影响
补充阅读材料：木材物理性质和木材环境学特性
木材物理性质是指不涉及木材化学变化和不破坏试样的完整性条件下测得的性质，也是人们日常生活使用中所接触到和感受到的。本章对木材中水分、干缩和湿胀、木材密度等进行了祥细的阐述，对于木材热学、电学、声学和木材环境学特性作了慨要性的叙述，可参阅木材物理性质和环境特性方面的教材与著作。
5.1 木材中的水分研究木材与水分的关系，必须先了解木材中水分来源、水分存在的状态、它的分布规律、以及木材中水分的测定和计算方法，这是研究木材与水分关系的基础和起点，现代木材处理技术或理论研究，很大程度上都与水分有关。
树木中水分使细胞壁处于膨胀状态以支持其自身的重量和避免自然界风力的变化而造成的破坏。树木通过叶片光合作用进行生长，其生长过程离不开水、二氧化碳和各类矿质营养元素。树木体内的水分是处于连续不断的状态，根系从土壤中吸收含有矿物营养的水分，通过边材输送到树木各个器官；同时，树叶光合作用产生的碳水化合物通过韧皮部向下输送到根系和树干各部位。树木中水分以液体形式出现，是矿物质和有机质的混合液，其水分含量随着树种、季节和部位及不同的生长环境的变化而有差异。因此刚采伐的树木（伐倒木）体内有很高的含水率。伐倒木中水分含量与不仅与树种和树干部位有关，不同季节采伐对其体内含水量有很大的影响。伐倒木造材的产品——原木及其解锯后制成的板方材在存放和储运过程中，其水分含量都会发生变化。木材是由木质细胞组成多孔性的材料，干燥的木材具有一定的吸湿性，对于液态水和水蒸汽均具有亲和力，这也会导致木材及其产品含水量的变化。日常生活中，木质门窗水湿后会关闭不上、盆桶失水后会产生缝隙、有暖气房间地面所铺实木地板间产生的缝隙及潮湿吸水产生的局部隆起、实木家具在使用过程中出现的结合部件松动脱落及木材使用过程中出现的虫蛀和腐朽等现象与问题都与木材中的水分含量不合理有很大的关系。水分对木材本身性质、木材储运保存、木材使用性能及以木质材料为基材的人造板性能和加工工艺等均有很大的影响，因此掌握理解木材中水分对木材的合理加工与利用有着重要意义。
5.1.1 木材含水率及其测定5.1.1.1 木材中水分存在的状态木材中的水分按其存在的状态可分自由水（毛细管水）、吸着水和化合水三类。
（1）自由水自由水是指以游离态存在于木材细胞的胞腔、细胞间隙和纹孔腔这类大毛细管中的水分，包括液态水和细胞腔内水蒸汽两部分；理论上，毛细管内的水均受毛细管张力的束缚，张力大小与毛细管直径大小成反比，直径越大，表面张力越小，束缚力也越小。木材中大毛细管对水分的束缚力较微弱，水分蒸发、移动与水在自由界面的蒸发和移动相近。自由水多少主要由木材孔隙体积（孔隙度）决定，它影响到木材重量、燃烧性、渗透性和耐久性，对木材体积稳定性、力学、电学等性质无影响。
（2）吸着水吸着水是指以吸附状态存在于细胞壁中微毛细管的水，即细胞壁微纤丝之间的水分。木材胞壁中微纤丝之间的微毛细管直径很小，对水有较强的束缚力，除去吸着水需要比除去自由水要消耗更多的能量。吸着水多少对木材物理力学性质和木材加工利用有着重要的影响。木材生产和使用过程中，应充分关注吸着水的变化与控制。
（3）化合水化合水是指与木材细胞壁物质组成呈牢固地化学结合状态的水。这部分水分含量极少，而且相对稳定，是木材的组成成份之一。一般温度下的热处理是难以将木材中的化合水除去，如要除去化合水必须给与更多能量加热木材，此时木材已处于破坏状态，不属于木材的正常使用范围。因此化合水对日常使用过程中的木材物理性质没有影响。
5.1.1.2 木材含水率种类与测定方法（1）木材含水率种类木材干与湿主要取决于其水分含量的多少，通常用含水率来表示。木材中水分的重量和木材自身重量之百分比称为木材的含水率。木材含水率分为绝对含水率和相对含水率二种。以全干木材的重量为基准计算含水率称为绝对含水率，以湿木材的重量为基准计算的含水率称为相对含水率。其计算式为：
绝对含水率式中，绝干重量是固定不变的，其结果确定、准确可以用于比较；因此生产和科学研究中，木材含水率通常以绝对含水率来表示。
相对含水率式中，是以含水木材重量为基数，木材初期重量是变化的，增减相同重量水分时，其含水率的变化并不相等，计算出的结果也不确定，生产上用得较少，仅在造纸工业和纤维板工业及计算木材燃料水分含量时作为参考。
（2）木材含水率测定方法木材含水率的测定有干燥法，蒸馏法及导电法三种，以烘干法和导电法应用最为广泛。
①干燥法干燥法又名重量法，是将欲测含水率的木材称其初重（Gw）后放入烘箱，先在60℃低温下烘干2小时，之后将温度调至103±2℃，连续烘干8－10h后至重量（G0）不变。其间，每隔２h试称一次，至最后两次称重之差极小（不超过0.3%），即可认为达到全干。按上式即可计算出木材的含水率。此法时间较长，对树脂等挥发性物质含量高的树种木材，测定出来的结果稍为偏大。但此法操作简便，结果准确，广泛应用。
②蒸馏法对于树脂含量较高的树种木材或经油剂浸注处理后的木材，使用烘干法测定含水率，树脂或油类会因温度升高而随水分一起蒸发，导致出现水分量增大的假象而使结果误差较大。为了较准确地测定此类木材的含水率，可以利用蒸馏法。
测定装置如图5-1，将注有二甲苯的三角瓶与带刻度的受器，冷却器互相连接，然后将2~3mm 厚度的碎木置于三角瓶中，在水浴锅中加热蒸馏；水蒸汽与二甲苯蒸汽进入冷却器，经冷凝的液体即流入受器中，于是水分重沉至下部，多余的二甲苯则沿侧管返回瓶中，二甲苯约灌至瓶容积的3/4，蒸馏速度为每秒钟流至受器中2—4滴，蒸发至水分的体积测至精确度0.1cm3，因0.1cm3的水重1g，故蒸发出的水分以立方厘米表示时，即表示克重(Gq)。
含水率按下式计算：
此法由于将木材切成小的碎片，在切碎的过程中，木材中的水分也会发生蒸发，造成含水率降低，这点必须注意。
③导电法导电法是利用木材电学性质如电阻率、介电常数和功率因素等与木材含水率间有规律的关系设计出一种测湿仪。特制的木材含水率测湿仪如图5—2。测湿仪上有刻度表或电子显示数据，通电后即可直接读出木材的含水率。
木材含水率测定仪主要有两类：一是直流电阻式，另一为交流介电式。前者是利用木材中所含水分的多少对直流电电阻的影响，实际是一种欧姆计，故又称直流电表含水率测湿仪。当含水率测定仪的二个尖的触角插入木材时, 指示灯给出相对应档次的含水率。后者是根据交变电流的功率损耗与木材含水率的关系而设计出的交流电木材含水率测湿仪。当含水率测定仪与木材试样接触时，通过磁场感应，测定仪上可转动的指针或液晶屏上就会直接标出或显示出木材含水率数值。
电表测湿仪测定木材含水率，简便而迅速，可立即测出木材含水率，无须破坏样木，并免去需制作含水率试样，特别适合于生产现场使用。由于木材含水率与电阻率的关系仅在某一含水率范围内呈有变化规律的关系，超过了此限度它就不明显了。理论上，电阻式测湿仪的测定范围为7%～8%至25%~30%，交流介电式测湿仪的测湿范围可由绝干材至饱和含水率。但由于制造上的困难，实际上测湿范围是有所限制。为了提高精度，有时需作树种、温度和木材密度等因子修正。生产上，木材及其制品含水率在7－23%范围内，导电法测定较准确。
5.1.1.3 木材含水率的变化与不同含水量状态下木材的分类（1）木材含水率的变化木材中
含水率不仅因树种和同种树木植株条件不同而有变化，即同株内亦因树木部位和季节之不同而有变化。
①树种与含水率的关系生长的树木或新伐倒的树木，其含水率之多少，随树种而异。一般树木体内含水率大于40-100%（表5—1，5—2），多的可达200％以上，如毛枝冷杉的边材含水率为215％，意杨树干内夏秋季节木材含水率达300％。
②树木部位与含水率的关系树木部位一般分水平方向与垂直方向两种。水平方向上，针叶树材的生材含水率一般为边材大多于心材（见表5—1），而阔叶树材的心边材含水率差异与树种有很大的关系，有的树种心边材含水率近似，有的树种心材含水率大于边材的，亦有小于边材的（见表5—2）。含水率在树木中的垂直分布，一般来说梢端含水较多，如表5-1中的红松和臭冷杉，梢端心边材含水率均大于树干下部的心边材，而表5—1中阔叶树如春榆、槭木和紫椴树干下部木材含水率明显高于树干上部。
（2）不同含水量状态下木材的分类
为了更好地合理加工利用木材，生产加工企业对含水量状态不同的木材有不同的称谓，如生材、湿材、气干材、炉干材（窑干材、室干材）和绝干材等。
①生材树木新伐倒的木材称为生材，含水率多在50%以上，在伐木运材及人工干燥中对很有检定之必要。生材含水率与季节、树种、树龄、树干部位有关。刚伐倒木材如果不进行自然堆放干燥，含水率很大，则增加运输成本，每次单车运材只能运一小部分，降低生产率。生材直接人工干燥，能耗大，成本高。人工干燥前应进行自然堆放干燥。木材加工企业在林区收购人造板和造纸工业原料——木材和木片时多以重量计算，含水率计量要求标准不同，对收购方与生产方的经济利益有很大的影响。
②湿材长期浸泡在水中的木材。湿材含水率高于生材，如贮木场内木材。农村习惯将木材放入水中浸泡，不生虫，不腐朽，主要是将木材内部浸提物浸出，没有淀粉等营养物质适合菌类生存。同时纹孔打开，透气性好，原木解锯成板材后干燥快，尺寸稳定、变形小。
③气干材生材或湿材放置于大气中，水分逐渐蒸出，最后与大气湿度平衡时的木材称为气干材。气干材含水率随大气的温度和湿度而变化，我国地域辽阔，气干材含水率多在12—18%之间。我们日常生活中所用的木材都是气干材。过去我国气干材含水率多以15%为标准，现在结合室内空调环境、木制品实际使用情况以及与国际上各国相一致便于比较的原则，我国气干材标准含水率已调整为12%（过去是15%）。因此，科研上不同含水率试样所测定的材性数值，必须调整到W=12%进行比较。
④炉干材（窑干材）木材在利用上为缩短干燥时间，常用人工干燥法。经过人工干燥的木材称窑干材，含水率4—12%。板材具体含水率根据要求而定，如地板用材要求含水率8—12%。炉干材可缩短木材在大气中干燥时间，及时利用木材，减少木材变形。
⑤绝干材绝干材系将木材放在103±2℃的温度下干燥几乎可以逐出木材的全部水分，使木材含水率接近于零，此种含水状态的木材，谓之绝干材。绝干材仅应用于木材科学试验中，在利用上应用价值甚小。绝干材暴露于空气中，将从空气中吸收水分。
杭州16.3 18.0 16.9 16.0 16.0 16.4 15.4 15.7 16.3 16.3 16.7 17.0 16.5 温州15.9 18.1 19.0 18.4 19.7 19.9 18.0 17.0 17.1 14.9 14.9 15.1 17.3 南昌16.4 19.3 18.2 17.4 17.0 16.3 14.7 14.1 15.0 14.4 14.7 15.2 16.0 九江16.0 17.1 16.4 15.7 15.8 16.3 15.3 15.0 15.2 14.7 15.0 15.3 15.8 长沙18.0 19.5 19.2 18.1 16.6 15.5 14.2 14.3 14.7 15.3 15.5 16.1 16.5 衡阳19.0 20.6 19.7 18.9 16.5 15.1 14.1 13.6 15.0 16.7 19.0 17.0 16.8 福州15.1 16.8 17.6 16.5 18.0 17.1 15.5 14.8 15.1 13.5 13.4 14.2 15.6 永安16.5 17.7 17.0 16.9 17.3 15.1 14.5 14.9 15.9 15.2 16.0 17.7 16.3 厦门14.5 15.6 16.6 16.4 17.9 18.0 16.5 15.0 14.6 12.6 13.1 13.8 15.2 崇安14.7 16.5 17.6 16.0 16.7 15.9 14.8 14.3 14.5 13.2 13.9 14.1 15.0 南平15.8 17.1 16.6 16.3 17.0 16.7 14.8 14.9 15.6 14.9 15.8 16.4 16.1 南宁14.7 16.1 17.4 16.6 15.9 16.2 16.1 16.5 14.8 13.6 13.5 13.6 15.4
关于木材含水率 1、什么是木材的含水率？ 正常状态下的木材及其制品，都会有一定数量的水分。我国把木材中所含水分的重量与绝干后木材重量的百分比，定义为木材含水率。 含水率可以用全干木材的重量作为计算基准，算出的数值叫做绝对含水率，并简称为含水率(W，%)。计算公式： W=(Gs-Ggo)/ Ggo×100% 其中：W——木材绝对含水率； Gs——湿木材重量； Ggoo——绝干材重量。 2、掌握木材含水率的重要性 为什么有些木门、木地板、木制家具等木制品销售出去以后会出现开裂、变形等质量问题呢？怎样减少这些问题对木业企业的损失呢？ 木制品制作完成后，造型、材质都不会再改变，此时决定木制品内在质量的关键因素主要就是木材含水率和干燥应力。生产制造企业需要正确掌握木制品的含水率。当木制品使用时达到平衡含水率以后，这个时候的木材最不容易开裂变形。 销售木制品的经销商，也应该对所销售的产品的含水率进行检测，掌握所销售产品的质量状态。选择产品质量好的厂家，凡是注重产品质量的生产厂家，都会对其产品的含水率进行检测。 对于高素质的采购木制品的部门，随着专业知识的不断增长，也越来越多地注重木制品的含水率指标。过去国外的采购商就很注重这一指标，许多做出口产品和半成品的木业厂家对此深有体会。 3、木材干燥，越干越好吗？应该干燥到什么程度呢？ 木材置于一定的环境下，在足够长的时间后，其含水率会趋于一个平衡值，称为该环境的平衡含水率EMC。当木材含水率高于环境的平衡含水率时，木材会排湿收缩，反之会吸湿膨胀。例如，广州地区年平均的平衡含水率为15.1%，北京地区却为11.4%。干燥到11%的木材用于北京是合适的，可用于广州将会吸湿膨胀，产生变形。所以说，木材干燥要适当，并非越干越好。不同地区、不同用途，对木材含水率的要求也是不一样的。 4、木材平衡含水率： 木材在一定的空气状态下，最后达到的吸湿稳定含水率或解吸稳定含水率，叫做木材的平衡含水率(木材水分稳定状态)。
胶合板含水率的测定 小编：张新空发布时间2014-02-11 来源：林业英才网1 主要内容与适用范围 本标准规定了由GB9846.2定义的胶合板的含水率的测量方法。 本标准适用于至少由三层单板组成的胶合板，也适用于其它各种胶合板。 2 引用标准 GB 9846.2 胶合板术语和定义 GB 9846.8 胶合板普通胶合板的抽取方法 GB 9846.9 胶合板试件的锯割 3 仪器 3.1 天平，读数精确为0.01g。 3.2 空气对流干燥箱，箱内各点温度能保持103±2℃。 3.3 干燥器，用干燥剂使干燥器内空气尽可能接近绝干状态。 4 抽样和试件 4.1 按GB 9846.8的规定抽取样板。 4.2 按GB 9846.9的规定锯割试件。 4.3 试件能代表板的整个横截面，试件上不应含有节子、节孔和缝隙等缺陷，并应清除试件上松散裂片和锯屑。 5 程序 5.1 试件称量应以抽样时的同等状态进行，精确至0.01g。 注：应在抽样后立即锯割试件并进行第一次称量。如不能做到，应采取预防措施，避免从抽样到称量期间内含水率发生变化。 5.2 试件在103±2℃。的温度下干燥到恒定质量。应注意勿将干燥箱塞满，
当干燥箱中试件接近最后称量状态时，不要再放入新试件。 注：当试件前后间隔2h 的称量结果相差不大于0.01g时，即可认为达到恒定质量。 5.3 试件在干燥器中冷却后，迅速按前述精度称量。要防止称量不及时而造成含水率增加超过0.1%。 6 试验结果的计算和表示 6.1 用绝对含水率表示试件的含水率，按下式计算，精确到0.1%。 Ｈ=(ＭH-ＭO)／ＭO×１００ 式中：H—试件的绝对含水率，％： ＭH—试件抽样时的质量，g； ＭO—试件干燥后的质量，g。 6.2 一张或若干张板的含水率等于全部有关试件含水率的算术平均值，此值应精确到0.1%。 6.3上述计算数值的修约均按“四舍六入五单进双舍法”的数字修约规则进行。 7 试验记录和试验报告 7.1 试验记录应包括下列内容： a.胶合板的树种、类别，以及鉴别这种胶合板所需的全部细节； b.测定的数据和计算结果。 7.2 试验报告应包括下列内容： a. 胶合板的树种、类别，以及鉴别这种胶合板所需的全部细节； b.测定计算结果； c.不包括在本标准内的任何操作，以及可能影响测定结果的因素。 附加说明： 本标准由中国林业科学研究院木材工业研究所归口。 本标准由中国林业科学研究院木材工业研究所负责起草。
木材含水率 No. 1 Issue: May, 18, 2007 1、木材含水率 正常状态下的木材及其制品，都会有一定数量的水分。我国把木材中所含水分的质量与绝干后木材质量的百分比，定义为木材含水率。 2、木材为什么要干燥 新鲜木材含有大量的水分，在特定环境下水分会不断蒸发。水分的自然蒸发会导致木材出现干缩、开裂、弯曲变形、霉变等缺陷，严重影响木材制品的品质，因此木材在制成各类木制品之前必须进行强制（受控制）干燥处理。正确的干燥处理可以克服上述木材缺陷，提高木材的力学强度，改善木材的加工性能。它是合理利用木材，使木材增值的重要技术措施，也是木制品生产不可缺少的首要工序。 3、木材干燥，应该干燥到什么程度 木材置于一定的环境下，在足够长的时间后，其含水率会趋于一个平衡值，称为该环境的平衡含水率。当木材含水率高于环境的平衡含水率时，木材会排湿收缩，反之会吸湿膨胀。例如，广州地区年平均的平衡含水率为15.1%，北京地区却为11.4%。干燥到11%的木材用于北京是合适的，可用于广州将会吸湿膨胀，产生变形。所以说，木材干燥要适当，并非越干越好。不同地区、不同用途，对木材含水率的要求也是不一样的。 4、含水率测量的方法 生产中一般采用烘干法和电测法。烘干法就是计量木材试片烘干前和烘干后（绝干）含水量差异来测出含水率的方法，此方法精确度高，但费时繁琐，一般适用于实验室。电测法是根据木材的某些电学特性与含水率的关系，设计成含水率测量仪器直接测量木材含水率的方法，快速方便，精度不如烘干法，但能满足生产工艺要求，适合于大批量木竹制品生产等方面应用。 1）烘干法测量（绝干实验法） 首先在被测的木材中锯取大约20mmX20mmX20mm尺寸的有代表性的含水率试片。所谓代表性就是这块试片的干湿程度与整块木材相一致，并没有夹皮、节疤、腐朽、虫蛀等缺陷。一般应在距离锯材端头250~300mm处截取。将含水率试片刮净毛刺和锯屑后，应立即在精确度为 0.01g，量程不小于200g的天平上称其质量，将该质量记为M，然后将试片放入温度为103±2℃ 的恒温箱中烘6h左右，再取出称质量，并作记录，然后再放回烘箱中继续烘干。随后每隔2h 称一次，直到最后两次称量的质量不变，就是绝干质量，记为Mo。这样就可按下式计算出含水率：W=（M-Mo）/ Mo×100% 注意事项：由于薄试片暴露在空气中其水分容易发生变化，因此，测量时要注意截取试片后或取出烘箱后应立即称质量，如不能立即称质量，须立即用塑料袋包装，防止水分蒸发。 2）电测法测量 电测法一般以直流电阻式（插针式）和交流介电式（感应式）为主。 插针式木材含水率测定仪是用探针插入木材内层，测得两电极之间的电阻。此测量仪用于木材、人造板的含水率测定比较好。 插针式注意事项：
中国木材含水率明细表 1、什么是木材的含水率？ 正常状态下的木材及其制品，都会有一定数量的水分。我国把木材中所含水分的重量与绝干后木材重量的百分比，定义为木材含水率。 含水率可以用全干木材的重量作为计算基准，算出的数值叫做绝对含水率，并简称为含水率(W，%)。计算公式： W=(Gs-Ggo)/ Ggo×100% 其中：W——木材绝对含水率； Gs——湿木材重量； Ggoo——绝干材重量。 2、掌握木材含水率的重要性 为什么有些木门、木地板、木制家具等木制品销售出去以后会出现开裂、变形等质量问题呢？怎样减少这些问题对木业企业的损失呢？ 木制品制作完成后，造型、材质都不会再改变，此时决定木制品内在质量的关键因素主要就是木材含水率和干燥应力。生产制造企业需要正确掌握木制品的含水率。当木制品使用时达到平衡含水率以后，这个时候的木材最不容易开裂变形。 销售木制品的经销商，也应该对所销售的产品的含水率进行检测，掌握所销售产品的质量状态。选择产品质量好的厂家，凡是注重产品质量的生产厂家，都会对其产品的含水率进行检测。 对于高素质的采购木制品的部门，随着专业知识的不断增长，也越来越多地注重木制品的含水率指标。过去国外的采购商就很注重这一指标，许多做出口产品和半成品的木业厂家对此深有体会。 3、木材干燥，越干越好吗？应该干燥到什么程度呢？ 木材置于一定的环境下，在足够长的时间后，其含水率会趋于一个平衡值，称为该环境的平衡含水率EMC。当木材含水率高于环境的平衡含水率时，木材会排湿收缩，反之会吸湿膨胀。例如，广州地区年平均的平衡含水率为15.1%，北京地区却为11.4%。干燥到11%的木材用于北京是合适的，可用于广州将会吸湿膨胀，产生变形。所以说，木材干燥要适当，并非越干越好。不同地区、不同用途，对木材含水率的要求也是不一样的。 4、木材平衡含水率： 木材在一定的空气状态下，最后达到的吸湿稳定含水率或解吸稳定含水率，叫做木材的平衡含水率(木材水分稳定状态)。 5、我国主要城市木材平衡含水率年平均值：
木材干燥工艺规程 （一）、木材堆码要求 隔条放置正确，材堆大小适宜，窑内堆放均匀，气流状况良好 1、同一个干燥窑内的木材材质与含水率状况相同或相近； 2、一个窑的锯材厚度偏差不应过大；当厚度偏差明显时，应使用同一层木板厚 度一致，以保证每一块板都能被隔条压住； 3、木材两端应涂蜡，以防木材开裂； 4、隔条放置正确： （1）隔条间距应适当，以减少板材变形并保证气流通畅； （2）隔条应与材堆长度方向相垂直，各层隔条在高度方向上保持在一条垂直线上，并落在材堆或托盘的支撑横梁上，要保证材堆内的正常通风与气 流通道畅通； （3）隔条侧面离材堆端部的距离应在一个隔条宽度内（30mm内），隔条长度和材堆的宽度一致，隔条的宽度要求均匀； 5、窑内堆放时： 材堆之间前后间距保持在10cm左右，以保证即使板材之间未对齐，也不会形成阻塞，影响气流循环； 在材堆深度方向，材堆侧面与后墙，材堆与大门间要留有足够空间（气道）； 在高度方向上，材堆顶部或所压重物距顶棚距离控制在10—20cm左右； 6、材堆长度方向与气流方向垂直，不允许将才堆长度方向顺着气流方向堆放； 7、材堆形状为正六面体，材堆两侧应整齐垂直，当锯材长度不同时，长的最好 堆在材堆的下部和两侧，短材应堆在材堆的中间和上部，以保证材堆的稳定性； 8、迎风面必须装满材堆，不能出现空档；若材堆尺寸不能与窑体匹配或干燥木 材偏少时，可以交叉堆放材堆（合理搭配），以防止气流短路，影响干燥质量。 9、材堆堆放或叠放要整齐、稳定，防止干燥过程中材堆倒塌造成事故； 10、在材堆上面的隔条的位置上放置重物（水泥块）压住，为防止材堆上部几层
木材发生翘曲。 11、开关窑门，要注意安全，缓慢移动，规范开关窑门。 （二）、含水率检验板的制作（含水率测点选择） 一般来说，木材含水率是指木材的绝对含水率。木材含水率的测量是由位于窑内不同的位置的几组探针来完成。探针位置应选择无明显可见缺陷，较湿的有代表性的板材上，木材含水率是由插入的板材的控针测出。同时选择一些非在线移动检测板，把样板放在窑内适当位置以便测试及观察干燥情况。 另外，木材含水率还可以用称重法测量，其先制作含水率检验板，含水率检验板应选择材质好、纹理直、无节疤、无裂纹及明显可见的缺陷，较湿的有代表性的板材。 （三）基准选择 木材进行干燥时，主要根据树种、厚度、含水率和径级等确定适宜的干燥基准；同时根据实践结果进行修正。 （四）、木材干燥过程的实施 1、预热处理 目的：提高木材温度，整体热透，温度均匀，促使木材内部水份重新分布，提高木材可塑性，防止木材开裂、变形，同时脱脂杀菌，提高尺寸稳定 性。 预热时，窑内温度一般比基准同期规定的值略高或相对湿度根据木材的初含水率和应力状态而定，预热时间可根据树种、木材厚度和最初温度确定，一般从干燥窑内温度、湿度达到规定值算起，预热时间大约是：夏季为1— 1.5h/cm（厚度），冬季1.5—2h/cm（厚度）。由预热处理转到干燥基准相当含 水率阶段，时间不得少于2h。 （1）、若初含水率＞纤维饱和点，木材不存在应力，选定相对湿度为100%饱和空气，以促使木材迅速热透。 （2）、若初含水率与纤维饱和点一样时，选定相对湿度可大于96%，允许木材表面少量吸湿以降低木材表面的含水率梯度，恢复粗性变形能力，改
当木材中含有的水分过多时，会影响其产品的质量，所以要对木材进行干燥处理。本章主要从木材中的水分及其与木材干燥的关系方面作一简单的介绍。 第一节木材中的水分和木材含水率 木材中所含水分数量的多少用“木材含水率”表示。它是木材中水分的重量与木材重量的百分比（％）。 含水率可以用绝干木材的重量作为计算基础，得到的数值叫做绝对含水率，并简称为含水率，木材干燥生产中一般采用绝对含水率（即含水率）来计算和反映木材的实际含水率状态，而相对含水率只用于木材作为燃料时的含水率计算。 木材按干湿程度可分5级： 湿材：长期放在水内，含水率大于生材的木材。 生材：和新采伐的木材含水率基本一致的木材。 半干材：含水率小于生材的木材。 气干材：长期在大气中干燥，基本上停止蒸发水分的木材。这种木材的含水率因各地的干湿情况而有所不同，变化范围一般在8％—20％之间。 室（窑）干材：经过（窑）干处理，含水率为7％—15％的木材。 第二节木材中水分的组成和对木材干燥的影响 木材是由细胞组成的，每个细胞又是由细胞腔和细胞壁组成的。细胞壁上所具有的纹孔，使每个细胞的细胞腔相互连接，构成了大毛细管系统；而细胞壁主要是由微纤维组成，微纤维又由微胶粒构成，微纤维之间及微胶粒之间具有的空隙构成了微毛细管系统，木材中的水分就存在于这两个毛细管系统之中。因水分存在的系统不同而分为三种：1、自由水（毛细管水），存在于细胞腔中；2、吸着水（吸附水、
结合水、细胞壁水），存在于细胞壁中；3、化合水：与细胞壁组成物质呈化学结合状态。它们均沿着系统的通路向纵横方向扩散。 细胞腔中的自由水被蒸发后，细胞便不能从空气中再吸收水分，因而影响木材的重量、燃烧力、干燥性、液体渗透性和耐久性。而细胞内的微毛细管则具有从空气中释放水分的能力，它直接影响木材的强度和胀缩（体积或尺寸的变化），即木材的稳定性。化合水在木材中极少，因而对木材的性质无影响，所以木材处于干燥状态时，自由水的蒸发只是减轻了木材的重量。而吸着水的蒸发则使木材产生了干缩，如果木材干缩不均匀，就会导致木材产生开裂和变形，影响了木材在后续加工中的正常使用和木制品的产品质量。 第三节木材的纤维饱和点和木材平衡含水率 当细胞腔内的自由水已蒸发干净而细胞壁中的吸着水处于饱和状态时，木材含水率的状态点叫做纤维饱和点。纤维饱和点的含水率随树种和温度的不同而存在着差异。但大多数木材，当空气的温度在常温（20℃）、相对湿度在100％时，其变化范围为23％—33％，平均值约为30％，所以人们习惯性认为木材在纤维饱和点时的含水率为30％。但纤维饱和点是随着温度的升高而变小的。常温状态下为30％；60—70℃时降低到26％；100℃时降到22％；120℃时降到18％。 木材平衡含水率是指细碎木材的干燥状态达到与周围介质（如空气）的温、湿度相平衡的含水率。木材平衡含水率随空气的温、湿度变化而变化。当空气的温、湿度一定时，木材平衡含水率也一定。木材的实际含水率在纤维饱和点以下时，如果把木材放在这个环境中，木材的实际含水率将朝着与该环境下的木材平衡含水率数值相近的方向变化。因木材实际含水率不同，这个过程产生的现象是不一样的。因组成木材的细胞中细胞壁具有从空气中吸收和释放水分的能力，当木材的实际含水率高于该环境下的木材平衡含水率的数值时，木材就向空气中释放水分，这种现象叫做解吸。当木材的实际含水率低于该环境下的木材平衡含水率时，木材就从空气中吸收水分，这种现象叫做吸湿。无论是解吸还是吸湿，木材的实际含水率数值都将与空气中的木材平衡含水率相近后才能相对稳定不便。可以说，某一相对稳定的、湿度环境条件就决定了该相对条件下的木材的实际最终含水率。
附录C木材含水率检验方法 C.1一般规定 C.1.1本检验方法适用于木材进场后构件加工前的木材和已制作完成的木构件的含水率测定。 C.1.2原木、方木（含板材）和层板宜采用烘干法（重量法）测定，规格材以及层板胶合木等木构件亦可采用电测法测定。 C.2取样及测定方法 C.2.1烘干法测定含水率时，应从每检验批同一树种同一规格材的树种中随机抽取5根木料作试材，每根试材应在距端头200mm处沿截面均匀地裁取5个尺寸为20mm×20mm×20mm的试样，应按现行国家标准《木材含水率测定方法》GB/T 1931的有关规定测定每个试件中的含水率。 C.2.2电测法测定含水率时，应从检验批的同一树种，同一规格的规格材，层板胶合木构件或其他木构件随机抽取5根为试材，应从每根试材距两端 200mm起，沿长度均匀分布地取三个截面，对于规格材或其他木构件，每一个截面的四面中部应各测定含水率，对于层板胶合木构件，则应在两侧测定每层层板的含水率。 C.2.3电测仪器应由当地计量行政部门标定认证：测定时应严格按仪表使用要求操作，并应正确选择木材的密度和温度等参数，测定深度不应小于 20mm，且应有将其测量值调整至截面平均含水率的可靠方法。 C.3判定规则 C.3.1烘干法应以每根试材的5个试样平均值为该试材含水率，应以5根试材中的含水率最大值为该批木料的含水率，并不应大于本标准有关木材含水率的规定。 C.3.2规格材应以每根试材的12个测点的平均值为每根试材的含水率，5根试材的最大值应为检验批该树种该规格的含水率代表值。
C.3.3层板胶合木构件的三个截面上各层层板含水率的平均值应为该构件含水率，同一层板的6个含水率平均值应作该层层板的含水率代表值。
木材含水率对其性质有何影响 木材含水率对其性质有何影响什么是木材的含水率？ 正常状态下的木材及其制品，都会有一定数量的水分。我国把木材中所含水分的重量与绝干后木材重量的百分比，定义为木材含水率。 木制品制作完成后，造型、材质都不会再改变，此时决定木制品内在质量的关键因素主要就是木材含水率和干燥应力。生产制造企业需要正确掌握木制品的含水率。当木制品使用时达到平衡含水率以后，这个时候的木材最不容易开裂变形。 销售木制品的经销商，也应该对所销售的产品的含水率进行检测，掌握所销售产品的质量状态。选择产品质量好的厂家，凡是注重产品质量的生产厂家，都会对其产品的含水率进行检测。 木材置于一定的环境下，在足够长的时间后，其含水率会趋于一个平衡值，称为该环境的平衡含水率EMC。当木材含水率高于环境的平衡含水率时，木材会排湿收缩，反之会吸湿膨胀。例如，广州地区年平均的平衡含水率为15.1%，北京地区却为11.4%。干燥到11%的木材用于北京是合适的，可用于广州将会吸湿膨胀，产生变形。所以说，木材干燥要适当，并非越干越好。不同地区、不同用途，对木材含水率的要求也是不一样的。 一、强度当含水率在纤维饱和点以下时，其强度随含水率增加而降低，这是由于吸附水的增加使木材的细胞壁逐渐软化所致。当木材含水率在纤维饱和点以上时，木材的强度等性能基本稳定，不随含水率的变化而变化。含水率对木材的顺纹抗压及抗弯强度影响较大，而对顺纹抗拉强度几乎无影响。我国标准规定，以含水率为15%时的强度值作为标准，其他含水率时的强度可通过公式换算。 二、湿胀干缩木材的湿胀干缩变形是由于细胞壁内吸附水量的变化引起的。当木材由潮湿状态干燥至纤维饱和点时，其尺寸不变，而继续干燥到其细胞壁中的吸附水开始蒸发时，则木材开始发生体积收缩（干缩）。在逆过程中，即干燥木材吸湿时，随着吸附水的增加，木材将发生体积膨胀（湿胀），直到含水率达到纤维饱和点为止，此后，尽管木材含水量会继续增加，既自由水增加，但体积不再发生膨胀。木材的胀缩性因树种不同而存在差异，一般体积密度大的、夏材含量多的，胀缩较大；另外各方向胀缩也不一样，顺纹方向最小，径向较大，弦向最大。胀缩会使木材构件松弛或凸起。
第五章木材物理性质[本章重点与难点]：木材中的吸着水、纤维饱和点、吸着滞后现象和平衡含水率慨念及其生产上指导意义；木材干缩湿胀发生规律、原因及其对木材利用的影响；木材密度种类及其意义；木材物理学特性与人类居住环境特性间的关系等。 5.1 木材中的水分 5.2 木材的干缩与湿胀 5.3 木材密度 5.4 木材的热学性质 5.5 木材的电学性质 5.6 木材的声学性质 5.7 木材的环境学特性及其对人类居住环境的影响 补充阅读材料：木材物理性质和木材环境学特性 木材物理性质是指不涉及木材化学变化和不破坏试样的完整性条件下测得的性质，也是人们日常生活使用中所接触到和感受到的。本章对木材中水分、干缩和湿胀、木材密度等进行了祥细的阐述，对于木材热学、电学、声学和木材环境学特性作了慨要性的叙述，可参阅木材物理性质和环境特性方面的教材与著作。 5.1 木材中的水分研究木材与水分的关系，必须先了解木材中水分来源、水分存在的状态、它的分布规律、以及木材中水分的测定和计算方法，这是研究木材与水分关系的基础和起点，现代木材处理技术或理论研究，很大程度上都与水分有关。 树木中水分使细胞壁处于膨胀状态以支持其自身的重量和避免自然界风力的变化而造成的破坏。树木通过叶片光合作用进行生长，其生长过程离不开水、二氧化碳和各类矿质营养元素。树木体内的水分是处于连续不断的状态，根系从土壤中吸收含有矿物营养的水分，通过边材输送到树木各个器官；同时，树叶光合作用产生的碳水化合物通过韧皮部向下输送到根系和树干各部位。树木中水分以液体形式出现，是矿物质和有机质的混合液，其水分含量随着树种、季节和部位及不同的生长环境的变化而有差异。因此刚采伐的树木（伐倒木）体内有很高的含水率。伐倒木中水分含量与不仅与树种和树干部位有关，不同季节采伐对其体内含水量有很大的影响。伐倒木造材的产品——原木及其解锯后制成的板方材在存放和储运过程中，其水分含量都会发生变化。木材是由木质细胞组成多孔性的材料，干燥的木材具有一定的吸湿性，对于液态水和水蒸汽均具有亲和力，这也会导致木材及其产品含水量的变化。日常生活中，木质门窗水湿后会关闭不上、盆桶失水后会产生缝隙、有暖气房间地面所铺实木地板间产生的缝隙及潮湿吸水产生的局部隆起、实木家具在使用过程中出现的结合部件松动脱落及木材使用过程中出现的虫蛀和腐朽等现象与问题都与木材中的水分含量不合理有很大的关系。水分对木材本身性质、木材储运保存、木材使用性能及以木质材料为基材的人造板性能和加工工艺等均有很大的影响，因此掌握理解木材中水分对木材的合理加工与利用有着重要意义。 5.1.1 木材含水率及其测定5.1.1.1 木材中水分存在的状态木材中的水分按其存在的状态可分自由水（毛细管水）、吸着水和化合水三类。 （1）自由水自由水是指以游离态存在于木材细胞的胞腔、细胞间隙和纹孔腔这类大毛细管中的水分，包括液态水和细胞腔内水蒸汽两部分；理论上，毛细管内的水均受毛细管张力的束缚，张力大小与毛细管直径大小成反比，直径越大，表面张力越小，束缚力也越小。木材中大毛细管对水分的束缚力较微弱，水分蒸发、移动与水在自由界面的蒸发和移动相近。自由水多少主要由木材孔隙体积（孔隙度）决定，它影响到木材重量、燃烧性、渗透性和耐久性，对木材体积稳定性、力学、电学等性质无影响。
木材含水率和气干密度 为什么红木家具会出现开裂、变形等质量问题呢？怎样才能避免和减少这些问题对人们的困扰呢？ 首先，木材它具有一定的灵性，能随着周边环境温度的变化热胀冷缩。红木家具制作完成后，造型、材质都不会再改变，此时决定红木家具内在质量的关键因素主要就是木材含水率和干燥应力。生产制造企业需要正确掌握木制品的含水率。当木制品使用时达到平衡含水率以后，这个时候的木材最不容易开裂变形。 那么，木材干燥，越干越好吗？应该干燥到什么程度呢？其实，木材置于一定的环境下，在足够长的时间后，其含水率会趋于一个平衡值，称为该环境的平衡含水率EMC。当木材含水率高于环境的平衡含水率时，木材会排湿收缩，反之会吸湿膨胀。例如，广州地区年平均的平衡含水率为15.1%，北京地区却为11.4%。干燥到11%的木材用于北京是合适的，可用于广州将会吸湿膨胀，产生变形。所以说，木材干燥要适当，并非越干越好。不同地区、不同用途，对木材含水率的要求也是不一样的。
或解吸稳定含水率，叫做木材的平衡含水率（木材水分稳定状态）。 红木家具容易湿胀干缩变形是由于细胞壁内吸附水量的变化引起的。当木材由潮湿状态干燥至纤维饱和点时，其尺寸不变，而继续干燥到其细胞壁中的吸附水开始蒸发时，则木材开始发生体积收缩（干缩）。在逆过程中，即干燥木材吸湿时，随着吸附水的增加，木材将发生体积膨胀（湿胀），直到含水率达到纤维饱和点为止，此后，尽管木材含水量会继续增加，既自由水增加，但体积不再发生膨胀。木材的胀缩性因树种不同而存在差异，一般体积密度大的、夏材含量多的，胀缩较大；另外各方向胀缩也不一样，顺纹方向最小，径向较大， 弦向最大。胀缩会使木材构件松弛或凸起。
数字式木材水份测试仪使用说明书 本仪表是一台精密仪器，适合在各种场合测定木器、竹器、棉花、烟草、纸张、中药材等木质纤维类物品的含水量。 一、特点： ?数字式大屏幕液晶显示器 ?测量范围：5%～40% ?分辨率：1% ?准确度：±1% ?准备度高以及反应速度快 ?读值锁定功能，可锁定测量值 ?符号及单位显示，读取方便 ?低电压自动提示符号“” ?电源：单个9V碱性或碳锌电池 ?尺寸：150×67×32mm ?重量：140（包括电池） ?操作温湿度：0℃～40℃（32～104℉）；0～ 70%Rh 二、外观说明 1、探头保护罩 2、测量探针 3、液晶显示器 4、背光开关 5、读数保持开关 6、电源开关三、测量方法： 1、按下“POWER”键，接通电源，此时屏幕显示“00%”。 2、把仪表的探针插入待测物中深约5mm处，此时屏幕的显示值就是待测物的含水量。 3、按下“HOLD”键则锁定当前读数，屏幕显示“H”符号，再按下“HOLD”键，可取消读数锁定功能。 4、测量完毕后，按下“POWER”键，关闭电源，盖好探头保护罩，测量结束。 四、注意事项： 1、本仪表的测量探针十分锐利，千万不得给小孩当玩具，以免受伤； 2、不能把测量探针对着他人使用，以防伤到他人； 3、本仪表是高阻仪器，各部件要有良好的绝缘性，在保存和使用中，都要注意防潮和防尘，保持仪表的干燥与清洁，以保证测量的准确性。 4、当显示器出现“”符号时，说明电池电压不足，此时需更换新的9V电压。 5、如果长时间不使用，应将电池取出，以免电源漏液损坏仪表。 五、技术解答 1、何谓木材含水率？ 我国把木材中所含水分的重量与绝干后木材重量的百分比，定义为木材含水率。 不同的树种，不同部位变化较大，如红松生材的含水率心材达70%，边材可达200%。不同产地材种亦有差异。 2、木材含水率应降到多少才能深加工？ 木材置于一定环境下，在足够长时间后，其含水率会趋于一个平衡值，称为该环境下的平衡含水率。等木材含水率高于环境平衡含水率时，木材会排湿收缩，反之会吸湿膨胀。木材水分含量较高时，将会造成胶接不牢，加工后变形等。不同地区、不同用途，对木材含水率的要求也是不一样的。木材自然平衡含水率一般都在7%～18%之间，因此，此范围可视为多数木 制品生产工艺上的测控标准。此外，一般可凭
真空干燥箱测试木材含水率国家标准 木材含水率的测试快速检验方法就是用木材含水率测试仪，把探头放木材上一测就能直接读数，很方便；但是这种结果不准确，存在很大的误差。如果是校对方法，那就只能用称重法。具体方法可以参考这个国家标准，本标准等效采用国际标准ISO3130—1975《木材物理力学试验含水率的测定》。 1主题内容与适应范围 本标准规定了测定木材含水率的试验设备、试样、试验步骤和结果计算。 本标准适用于木材物理力学试验时含水率的测定。 2原理 气干或湿材的试样中所包含水分的质量，与全干试样的质量比，来表示试样中水分的含量。 3试验设备 3.1天平，称量应准确至0.001g。 3.2烘箱，应能够保持在103±2℃。 3.3玻璃干燥器和称量瓶。 4试样 4.1试样通常在需要测定含水率的试材、试条上,或在物理力学试验后试样上,按该项试验方法的规定部位截取.试样尺寸约为20mm×20mm×20mm.。 4.2附在试样上的木屑、碎片等必须清楚干净。 5试验步骤 5.1取到的试样应立即称量，结果填入附录B(补充件)记录表中，准确至0.001g。 5.2将同批试样取得的含水率试样，一并放入烘箱内，在103±2℃的温度下烘8h后，从中选定2～3个试样进行第一次试称，以后每隔2h试称一次，至最后两次称量之差不超过0.002g，即认为试样达到全干。 中心以化工行业技术需求和科技进步为导向，以资源整合、技术共享为基础，分析测试、技术咨询为载体，致力于搭建产研结合的桥梁。以“专心、专业、专注“为宗旨，致力于实现研究和应用的对接，从而推动化工行业的发展。
5.3将试样从烘箱中取出，放入装有干燥剂的玻璃干燥器内的称量瓶中，盖好称量瓶和干燥器盖。 5.4试样冷却至室温后，自称量瓶中取出称量。 5.5如试样为含有较多挥发物质(树脂，树胶等)的木材，用烘干法测定含水率会产生过大的误差时，宜改用附录A(补充件)真空干燥法测定木材的含水率。 6结果计算 试样的含水率，按式计算，准确至0.1％ M1－M0 W＝──────×100 M0 式中W───试样含水率，%； M1───试样试验时的质量，g； M0───试样全干时的质量，g。 A1试验设备 A1.1天平，称量应准确至0.001g。 A1.2真空干燥箱，真空度范围0～760mm Hg,漏气量10mm Hg/h，升温范围室温～200℃，恒温误差≦2℃ A2试样 取自试材、试条或物理力学试验后试样上的20mm×20mm×20mm含水率木块，应延纹理劈成约2mm厚的薄片。取自顺纹抗拉强度试验试样破坏后有效部分的木片，不必再劈开。 A3试样步骤 A3.1将劈成薄片的试样，全部放入称量杯中称量，准确至0.001g结果填写入附录B(补充件)中。 A3.2称量后，将试验的称量瓶至于干燥箱内，在加温低于50℃和真空的条件下，使试样 中心以化工行业技术需求和科技进步为导向，以资源整合、技术共享为基础，分析测试、技术咨询为载体，致力于搭建产研结合的桥梁。以“专心、专业、专注“为宗旨，致力于实现研究和应用的对接，从而推动化工行业的发展。
常用木材的气干密和含水率 木材名称 气干密度 木材名称 气干密度 木材名称 气干密度 贝壳杉 0.45~ 0.55g /cm3 破布木 >0.65~ 0.8g /cm3 橡胶木 约 0.65g /cm3 南洋杉 0.45~ 0.55g /cm3 橄榄木 0.5~ 0.7g /cm3 龙骨豆 > 0.96g /cm3 冷杉 0.42~ 0.48g /cm3 四榄木 约 0.87g /cm3 二翅豆 > 1.0g /cm3 雪松 0.56~ 0.58g /cm3 缅茄木 约 0.8g /cm3 美木豆 约 0.7g /cm3 落叶松 0.56~ 0.7g /cm3 铁苏木 约 0.83g /cm3 紫檀 1.05~ 1.26g /cm3 云杉 0.4~ 0.52g /cm3 鞋木 约 0.72g /cm3 花梨 > 0.76g /cm3 硬木松 0.5~ 0.7g /cm3 摘亚木 > 0.8g /cm3 水青冈（山毛榉） 0.67~ 0.72g /cm3 软木松 0.4~ 0.5g /cm3 印茄木（波罗格） 约 0.8g /cm3 红栎（橡木） 0.66~ 0.77g /cm3 ( 黄杉 ) 花 旗松 约 0.53g /cm3 大甘巴豆 > 0.8g /cm3 白栎（橡木） 0.63~ 0.79g /cm3 铁杉 约 0.47g /cm3 甘巴豆 0.77~ 1.1g /cm3 铁樟木 约 0.8g /cm3 新西兰罗汉 松 约 0.48g /cm3 马蹄豆木 0.9~ 1.0g /cm3 坤甸铁樟木 约 1.0g /cm3 腰果木 约 0.56g /cm3 酸豆木 > 0.8g /cm3 木荚豆 1.0~ 1.18g /cm3 人面子木 约 0.6g /cm3 类樟 约 0.9g /cm3 白蜡木 0.6~ 0.72g /cm3 夹竹桃木 约 0.44g /cm3 木麻黄 约 0.92g /cm3 铁线子 0.9~ 1.1g /cm3 重盾籽木 0.91~ 0.95g /cm3 冠瓣木 0.48~ 0.64g /cm3 纳托山榄 0.56~ 0.77g /cm3 红盾籽木 约 0.75g /cm3 异翅香 约 0.6g /cm3 四籽木 约 0.78g /cm3 鸭脚木 约 0.55g /cm3 龙脑香 0.7~ 0.8g /cm3 椴木 0.42~ 0.56g /cm3 桤木 0.43~ 0.53g /cm3 冰片香 约 0.8g /cm3 榆木 0.58~ 0.78g /cm3 桦木 0.55~ 0.75g /cm3 重黄娑罗双 0.85~ 1.15g /cm3 榉木 约 0.79g /cm3 重蚁木 > 0.9g /cm3 重红娑罗双 0.8~ 0.88g /cm3 石梓 0.5~ 0.64g /cm3 蚁木 0.6~ 0.7g /cm3 黄娑罗双 0.58~ 0.74g /cm3 柚木 0.58~ 0.67g /cm3 木棉 约 0.4g /cm3 青皮 > 0.8g /cm3 苏木 > 1.0g /cm 3 非洲破布木 < 0.43g /cm3 乌木 > 0.96g /cm3 香脂树 0.7~ 0.78g /cm3
木材含水率与木材加工关系解析 点击次数：39 发布时间：2012-2-3 木材的含水率在纤维饱和点(30％)范围内变化时会发生干缩湿胀现象，因而改变木材的尺寸，引起木材的变形，产生木材和木制品的缺陷。Wengert认为，至少75％的木材制品问题与木材的含水率有关，可见其重要性。为了避免这种不良现象的发生，保持木材尺寸的稳定，保证木制品的质量，经久耐用，合理利用，就必须将木材的含水率严格干燥到并控制在与使用环境的空气状态相适应的程度。 木材的加工与使用，需要正确处理好以下五个环节： 一是正确制定木制品的技术条件，其中包括根据木制品的用途、地区气候、使用环境、木材特征、实践经验而合理规定的干燥锯材(毛料)最终含水率；二是根据规定的最终含水率的要求，对锯材(毛料)进行适当的干燥，并按国家标准进行严格、全面的质量检查和(或)验收； 三是干燥好的锯材(毛料)在加工之前应该妥善保存，在保存期间不应使其含水率发生改变尺寸的较大变化，即干材仓库应有调节空气相对湿度与温度的设施，使库内的空气状态能与干燥锯材(毛料)最终含水率相适应； 四是干燥锯材(毛料)在进行机械加工期间，车间的空气状态不应使木材含水率发生改变尺寸的较大变化，保证公差配合的精度要求，否则应该采取技术措施； 五是木制品在流通过程中如须较长时间的存放或远途运输，则在保存或远途
运输过程中必须采取严密的技术措施，不使木制品(毛料)的含水率发生改变尺寸的较大变化，例如将其存放在有温、湿度调节设施的干材仓库，或对木制品(毛料)加以严密包装等。 然而目前在技术、生产和流通领域，上述环节都不同程度地存在问题，有的环节甚至缺如，以致发生木制品(毛料)变形、开裂等缺陷，严重影响木制品的质量、使用和寿命。同时在商业上引起质量和技术纠纷，甚至诉诸法律，对簿公堂，影响商业信誉，造成物质浪费与经济损失。这种现象，近年来已屡见不鲜。 正确处理木材含水率与木材加工及使用的关系，是当前亟待解决的问题。如何解决这个问题?除加强宣传引起有关方面的足够重视外，似应从掌握有关基本知识，加强相应科学研究和严密技术规范入手。 所谓基本知识，主要是指有关木材平衡含水率、干燥锯材最终含水率及其与周围环境关系的物理规律。这个问题在木材学，木材干燥学及有关文献中都有比较详细的论述，这里作些提要和补充。 木材放在含有水蒸汽的空气(湿空气)中，其含水率最终将会达到与之相适应的稳定状态，称为木材平衡含水率。这种稳定的含水率状态，决定于周围空气的相对湿度，以及温度和木材的干湿程度等，它将随着空气条件的变化而增大或减少。如果木材的含水率比这种稳定状态高，木材将会散失水分，最终达到的稳定状态称为解吸平衡含水率；反之，如果木材的含水率低于这种稳定状态，木材将会吸收水分，最终达到的稳定状态称为吸湿平衡含水率。
木材含水率 木材含水率的变化会引起木材尺寸的变化。对于木材的每一个几何面——径向、切向、以及纵向尺寸的变化也会有不同。所以，对于木材方面的操作工来说，了解当所干燥木材的含水率达到车间内的平衡含水率时，木材的尺寸就不在发生变化这一点非常重要。 什么是木材的相对含水率？通常来说，新鲜的硬木含水率是60%，而软木是硬木的两倍以上。木材中的水存在有两种形式——吸着水和自由水。原木风干的首要目的在于降低木材对水的化学粘合，以便于使剩余水份自由移动。温度越高，水分移动的速度就越快，这就是窖干会省时的原因。然而，窖内过高的温度会降低木材的性能，大多数的窖干会尽可能快地完成干燥，以便于制造廉价的建筑用软木。对仪表制造商来说，窖干的名声很差，原因就在于此。 娴熟的窖干工艺能够生产出比气干质量更好的木材。风干时，由于外部比内部干燥要快，这就会在木材内部形成残余应力。如果窖内的湿度在整个干燥过程中被控制以减少木材的内部应力，高温的环境就会加速木材内部降低水分化学粘合及达到平衡含水率的速率。残余应力也会比风干木材极大的减少。只要瞧一瞧窖干后的一块窖干后的木材你就清楚了，不然别无他法。 气干 木材的含水率最终会达到与空气的含水率平衡，两者关系大约如下： 的扩散方程可以写成： t=L2/D 其中D=1ｘ10-6cm/s(沿横向及径向)，1ｘ10-5cm/s（沿纵向） L是沿扩散方向的长度 t是含水率变化1/e所用的时间，也就是含水率变化量是平衡含水率的63%时所用时间。 如果你有一块2cm厚已风干的木材，此地户外的含水率为15%，你想估计在你车间30%的相对湿度（含水率为7%），其全暴露在空气条件下，它达到平衡含水率所用的时间。若L=1cm则由扩散方程可以得出t=1ｘ106s,也就是11天。平衡含水率要求达到量是8%，所以在11天后你会得到8%的63%，即5%的低含水率，此时总含水率是10%。还有3%的含水率还有待于继续干燥，你可以在11天后再花时间去干燥。对于2cm厚的的木材，干燥完成用3周的时间应该是足够了。如果你的木材是4cm厚，需要3个月的时间，6cm 厚，需要7个月时间。参照文献，大多数气干木材的含水率以此范围内20%的速率变化。 新鲜的原木在一个较为干燥的地方一段时间端部常会产生裂纹，这是由于木材中的水分沿纵向扩散速度是斜穿方向的十倍。与原木中心相比，离端部越近，干燥得越快，木材收缩也越快。为了防止端部产生裂纹，可以用一些阻止挥发的东西覆盖木材端部，这些东西如石蜡或密封剂。 在纤维饱和点以上，水分在木材内靠毛细管力而移动，速度要比靠扩散要快一些。与风干木材水分的移动相比，最初木材收缩量随树种变化更为显著。让一块价值很高的原木在空气中风干一年，甚至第一年将其浸入水中，以保持其湿度，并减轻因干燥速度过快而引起的开裂，这是行得通的。这种方法也使得木材颜色趋于稳定，尤其适用于像胡桃一类黑色木材。
数字式木材水份测试仪使用说明书 型号:883A 本仪表是一台精密仪器，适合在各种场合测定木器、竹器、棉花、烟草、纸张、中药材等木质纤维类物品的含水量。 一、特点： ?数字式大屏幕液晶显示器 ?测量范围：5%～40% ?分辨率：1% ?准确度：±1% ?准备度高以及反应速度快 ?读值锁定功能，可锁定测量值 ?符号及单位显示，读取方便 ?低电压自动提示符号“” ?电源：单个9V碱性或碳锌电池 ?尺寸：150×57×32mm ?重量：140（包括电池） ?操作温湿度：0℃～40℃（32～104℉）；0～ 70%Rh 二、外观说明 1、探头保护罩 2、测量探针 3、液晶显示器 4、背光开关 5、读数保持开关 6、电源开关三、测量方法： 1、按下“POWER”键，接通电源，此时屏幕显示“00%”。 2、把仪表的探针插入待测物中深约5mm处，此时屏幕的显示值就是待测物的含水量。 3、按下“HOLD”键则锁定当前读数，屏幕显示“H”符号，再按下“HOLD”键，可取消读数锁定功能。 4、测量完毕后，按下“POWER”键，关闭电源，盖好探头保护罩，测量结束。 四、注意事项： 1、本仪表的测量探针十分锐利，千万不得给小孩当玩具，以免受伤； 2、不能把测量探针对着他人使用，以防伤到他人； 3、本仪表是高阻仪器，各部件要有良好的绝缘性，在保存和使用中，都要注意防潮和防尘，保持仪表的干燥与清洁，以保证测量的准确性。 4、当显示器出现“”符号时，说明电池电压不足，此时需更换新的9V电压。 5、如果长时间不使用，应将电池取出，以免电源漏液损坏仪表。 五、技术解答 1、何谓木材含水率？ 我国把木材中所含水分的重量与绝干后木材重量的百分比，定义为木材含水率。 不同的树种，不同部位变化较大，如红松生材的含水率心材达70%，边材可达200%。不同产地材种亦有差异。 2、木材含水率应降到多少才能深加工？ 木材置于一定环境下，在足够长时间后，其含水率会趋于一个平衡值，称为该环境下的平衡含水率。等木材含水率高于环境平衡含水率时，木材会排湿收缩，反之会吸湿膨胀。木材水分含量较高时，将会造成胶接不牢，加工后变形等。不同地区、不同用途，对木材含水率的要求也是不一样的。木材自然平衡含水率一般都在7%～18%之间，因此，此范围可视为多数木 制品生产工艺上的测控标准。此外，一般可凭