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如何正确认识木材重量与材积的关系

2021-01-21 13:44:46

大家知道,木材主要是植物的茎部分。植物细胞是由细胞壁和细胞腔组成。木材的大部分细胞腔为空腔,少部分细胞腔被树胶、侵填体、树脂等物质填充。木材细胞壁主要是由纤维素、半纤维素和木质素组成,木材中水分包括存在细胞腔中的自由水和存在细胞壁中的结合水(或吸着水)两类。自由水与木材之间是分子间力结合(与大家平时水杯中的液态水性质相同)。因为纤维素、半纤维素和木质素具有大量的游离羟基,所以结合水与木材细胞壁主要是氢键结合。

  新伐倒的木材为生材。因树木在生长过程中需要大量水分,因此生材的含水率比较高,一般生材边材含水率为70%~200%、心材含水率为40%~90%。对于生材来说,细胞腔和细胞壁都含有水分。当生材放在大气环境中自然干燥,首先是细胞腔中自由水慢慢蒸发,当细胞腔中不存在自由水,而细胞壁中结合水的量处于饱和状态的临界点称为纤维饱和点。此时对应的含水率称为纤维饱和点含水率。木材的纤维饱和点随着树种、温度以及测定方法不同而有所差异,通常取30%作为纤维饱和点含水率平均值。木材在纤维饱和点以上,因自由水含量变化不会引起木材尺寸的变化。然而在纤维饱和点以下,因结合水被蒸发、氢键断裂,纤维素分子链距离拉近、木材收缩体积变小或结合水被吸取、形成氢键,纤维素分子链距离拉开、木材膨胀体积变大,这就是常说的木材干缩湿胀现象。

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