木材的平衡含水率

关于木材含水率问题及注意事项

天然的树木经过锯解，烘干后成为制造家具用的木材，木材离开干燥炉以后它的含水率并不是不变的，在运

输、储存、制作过程中它会不断的吸湿和解吸，甚至经过完善的油漆涂装成为一件家具吸湿和解吸的行为仍然不会

停止，只是由于油漆的阻隔作用，使得吸湿和解吸变得相对缓慢，不再那么强烈地造成家具尺寸变化，引起结构和

木材质及表面涂层开裂。应该注意到：无论吸湿和解潮同样都会引起家具结构和木质及表面涂层开裂，都不是我们

所愿意出现而肯定会出现的。如果片面地追求木材含水率低，甚至把吸湿涨裂也当作不够干引起的，这是很大很危

险的误解。况且木材太干了切削，砂磨，成型，雕刻都不好做，干—脆，干—枯是因果关系。

通常对木材含水率标准有三种不同的要求，（１）木材的干燥标准，是指木材在干燥炉内停止干燥作业时

的最终含水率，家具用材通常会选择6 ~ 9%。（2） 木材进行加工时的含水率，国内外都是“不高于加工地区的年

平均木材平衡含水率”。（3） 成品家具的木材含水率则又要求“不高于使用地区的年平均木材平衡含水率”。这

三个标准应如何统一呢。我们的经验是毫不含糊地做到（1） ，这样实际基本上也做到了（2），必要时在油漆前

通过用恒温脱湿室把制品的含水率控制到可满足（3）。有厂商说：他的美国客户要求木材含水率为6 ~ 9%。其实

这是指 （1）。我们的国家标准也是这样要求的。要成品家具的含水率为6 ~ 9%，不但很困难，成本很高，也不一

定有这个必要，因为这可能产生质量过剩的浪费，另方面又会引起一些新的质量不稳定的因素。

例如木材是从美国进口的OAK，它一定能达到（1），交货状态美国进口的OAK含水率是12%，这不会高于

我国东南沿海大多数地区的年平均木材平衡含水率，能够满足（2）的条件。假如买回来的木材吸湿严重，那就应

该先对木材干燥处理，然后才进行制作加工。很多工厂都会有脱湿处理室用来满足（3）。

要做到产品含水率“不高于使用地区的年平均木材平衡含水率”，就必须知道使用地区的年平均木材平衡含水率。

9.2 木材的性质

1. 吸湿性

定义：木材中存在大量的孔隙，潮湿的木材在干燥的空气中能失去水分，干燥的木材能从周围空气中吸收水分。

表示方法：含水率

平衡含水率：当木材的含水率与周围介质的湿度达到了平衡状态。

木材在加工、使用之前将其干燥至使用条件下的平衡含水率是十分必要的。

2. 干湿变形

（1）吸附水含量的变化将会导致木纤维之间距离的改变，在宏观上表现为木材具有显著的干燥收缩、吸湿膨胀性能。

（2）木材的干湿变形仅在纤维饱和点以内的含水率变化时发生，若含水率超过纤维饱和点，多余的水分将存在于细胞腔和细胞间隙中，含水率的变化对变形无影响。

（3）木材的干湿变形随树种、构造不均匀而有差异，一般体积密度大，夏材含量多，变形就大。

（4）木材的变形对其使用有严重的影响，它使木材产生裂纹、翘曲和扭曲。

3. 强度

木材的强度与外力性质，受力方向，纤维排列方向有关，表示如图9.5所示。

木材受的外力主要有：拉力、压力、弯曲和剪切力。

顺纹受力：受力方向与纤维一致；横纹受力：受力方向垂直于纤维方向。

（1）抗拉强度：木材抗拉强度可分为顺纹和横纹两种，顺纹抗拉强度是木材所有强度中最大的。

（2）抗压强度：抗压强度分为顺纹抗压强度和横纹抗压强度。木材的顺纹抗压强度较高，仅次于顺纹抗拉强度和抗弯强度。

（3）抗弯强度：木材受弯曲时产生压、拉、剪等复杂的应力。

（4）抗剪强度：分为顺纹剪切、横纹剪切和横纹切断。

木材强度大小关系

抗压强度

抗拉强度 抗弯强度 抗剪强度

顺纹 横纹 顺纹 横纹 顺纹 横纹切断

1 错误！不能通过编辑域代码创建对象。 32～ 31201～ 211～2 3171～ 121～

（5）影响木材强度的主要因素 ① 含水量

当含水率由全干状态增加到纤维饱和点时，强度随之降低。这是由于细胞壁内纤维吸水软化、松离以及纤维间联接减弱所致。

在纤维饱和点以下，随含水率降低，吸附水减少，强度增加。

当含水率超过纤维饱和点后，所增加的是自由水，对强度不再产生影响。

XX岩土工程师《专业知识》考试练习题及答案

1、当木材处于温度为( C )最适宜真菌的生长。

A 14-20 B 16-25 C 24-30 D 26-35

2、当木材含水率为( C )最适宜真菌的生长。

A 15-30% B 25-40% C 35-50 D 45-60%

3、木材的平衡含水率在相对湿度不变条件下随温度升高而( B )。

A 减小 B 增大 C 不变

4、木材在应用中各力学强度中( B )不允许使用。

A 顺纹抗压 B 顺纹抗拉 C 顺纹抗剪

5、木材的含水量在纤维饱和点内变化时，对其顺纹方向强度影响按大小排列正确的选项是( B )。

A 抗压强度>抗拉强度>抗剪强度 B抗压强度>抗拉强度>抗剪强度

C 抗拉强度>抗压强度>抗剪强度

6、木材在不同受力方式下的强度值，存在如下关系( C )。

A 抗弯强度>抗压强度>抗拉强度>抗剪强度 B抗压强度>抗弯强度>抗拉强度>抗剪强度

C 抗拉强度>抗弯强度>抗压强度>抗剪强度 D抗剪强度>抗拉强度>抗压强度>抗弯强度

7、由于木材的构造的不均匀性木材在各方向的变形应符合( A )。

A 弦向变形 > 径向变形 > 顺纤维方向变 B径向变形 > 弦向变形 > 顺纤维方向变形 C顺纤维方向变形 > 径向变形 > 弦向变形 D 顺纤维方向变形 > 弦向变形 > 径向变形

8、木材的持久强度为极限强度的( B )。

A 40-50% B 50-60% C 60-70 % D 70-80%

9、可造成木材腐朽的真菌为( B )。

A 霉菌 B 腐朽菌 C 变色菌 D 白蚁

10、木材的强度中，在理论上最大的是什么强度?( B )。

A 顺纹抗压 B 顺纹抗拉 C 横纹抗压 D 横纹抗拉

11、配制屋面用沥青防水材料，选用沥青的主要依据之一是( B )。

学即练12、2木材的物理力学性质

木材的物理力学性质主要包括物理性质（含水率、湿胀干缩、密度、热学性质、声学性质和电学性质）和力学性能，其中含水率对木材的湿胀干缩性、热学、声学、电学和力学性能影响很大。

木材的含水率是指木材中所含水的质量占干燥木材质量的百分数。新伐木材的含水率在35%以上；风干木材的含水率为15%～25%；室内干燥木材的含水率常为8%～15%。木材中所含水分不同，对木材性质的影响也不一样。

1、木材中的水分

木材中主要有三种水，即自由水、吸附水和结合水。自由水是指以游离态存在于木材细胞腔、细胞间隙和纹孔腔这类大毛细管中的水分，自由水的多少主要由木材空隙体积决定，影响木材质量、燃烧性、渗透性和耐久性。吸附水是被吸附在细胞壁内细纤维之间的水分，是影响木材强度、胀缩变形和加工性能的主要因素。结合水即为木材细胞壁物质组成牢固结合的化学化合水，相对稳定，对日常使用中的木材性质无影响。

2、木材的纤维饱和点

当木材中无自由水，而细胞壁内吸附水达到饱和时的木材含水率称为纤维饱和点。木材的纤维饱和点随树种、温度和测定方法而异，一般介于23%～33%，多数树种为30%。纤维饱和点是木材材性变化的转折点。

3、木材的平衡含水率 木材中所含的水分是随着环境的温度和湿度的变化而改变的。当木材长时间处于一定温度和湿度的环境中时，木材吸收水分和散失水分的速度相等，达到动态平衡，这时木材的含水率称为平衡含水率（图11－4）。它是环境温度和湿度的函数，同一环境下不同树种的木材，平衡含水率的差异不大。木材的平衡含水率随其所在地区不同而异，我国北方为12%左右，长江流域为15%左右，海南岛约为18%。

木材的平衡含水率对于木材的加工利用意义重大。