第六章 木材的密度和水分ppt课件
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C 蒸馏法：适用于测定含树脂较多或经油浸注 处理后的木材含水率。
三 木材的吸湿性
（一）木材的吸湿性的概念
木材的吸湿性是指木材从空气中吸收和蒸发水分的 性质。木材的吸湿和解吸统称为木材的吸湿性。
吸湿：当空气中的蒸汽压力大于木材表面的蒸汽压力 时，木材自外吸收水分，这种现象叫吸湿。
解吸：当空气中的蒸汽压力小于木材表面的蒸汽压力 时，木材向外蒸发水分，这种现象叫解吸。
下变化时引起的木材一系列性质上的变化。
降低木材吸湿性的方法有：
1 用涂料或油漆涂饰木材表面 2 用不溶于水的物质处理木材，如石蜡、沥青、
橡胶溶液、酚醛树脂等。
3 用各种化学物质浸渍，生成使细胞壁不透水的 物质。
木材含水率变化对木材性质的影响
含水率范围 比较项目 1 体积变化
2 力学性质
3 导电性
W木>W纤 W木增加 W木减少 不膨胀 不干缩
几乎无 几乎无 变化 变化
缓慢增加 缓慢减小
W木<W纤 W木增加 膨胀增加，
W木 = W纤 时达最大值 强度降低
W木 = W纤 时最低 急剧增加
度增加， 但韧性和抗劈 力变化不明显 急剧减小
四 木材的干缩和湿胀
（二）纤维饱和点含水率及其实际意义
当木材内的自由水蒸发殆尽而吸着水仍处 于饱和状态时的含水率称纤维饱和点含水率。 它是一种特定的含水状态，约为23%~32%， 通常以30%作为各树种的平均值。
（三）木材的含水率及其测定方法 1 木材含水率：指木材中水分重量占木材重量的百
分率，又分为； 绝对含水率：水分重量占绝干材重量的百分率； 相对含水率：水分重量占含水木材重量的百分率。
注：吸湿性不等于吸水性，吸湿性吸收的水分存在于 木材的细胞壁，而吸水性吸收的水分还包括自由水。
三 木材的吸湿性
（二）木材的吸湿机理
1 木材细胞壁中极性基团（主要为羟基并通过 氢键）的吸附，这是木材的主要吸湿机理。
2 细胞壁微毛细管系统在周围环境的相对湿度 很高时吸附水蒸汽形成凝结水。
三 木材的吸湿性
（二）木材干缩和湿胀的各向异性
1 概念：木材的干缩和湿胀在不同方向上的差异称为 木材干缩和湿胀的各向异性。
2 种类及大小： 一般顺纹方向的干缩很小，而横纹干 缩较大，横纹干缩中弦向的干缩又大于径向的干缩， 约为2:1。 3 造成顺纹和横纹干缩差异的原因主要在于细胞壁S2 层的厚度和微纤丝的排列方向。
和绝干材密度。 （二）排水法： 用水的浮力求得试样的体积。 （三）水银测容器法 （四）快速测定法
三 木材的实质密度与空隙度
（一）木材的实质密度
是指构成木材细胞壁物质的密度。各树种木材的实 质密度近于相同，为1.50~1.56g/cm3。 （二）木材的空隙度
1 体积空隙度：指木材在绝干状态时其空隙体积占总 体积的百分率。
（三）木材的含水率与环境条件的关系
1 平衡含水率:指木材的吸湿速度与解吸速度达到平 衡时的木材含水率。它与空气的温、湿度有很大 关系，椐此可以绘制出木材的平衡含水率图表。
2 吸湿滞后：指在一定的大气条件下，吸湿的平衡 含水率比解吸时低的现象。
三 木材的吸湿性
（四）降低木材吸湿性的方法
木材的吸湿性会使木材的物理—力学性质随 含水率的变化而变化，并使木材发生体积的收 缩和膨胀。以下是木材含水率在纤维饱和点上、
一 木材的含水量
4 窑干材：在干燥窑内，以控制的温度与相对湿 度进行适当干燥后的木材，其含水率低于气干 材，一般在4%~12%之间。
5 绝干材：又称全干材或炉干材，是指把木材放 在温度为100℃~105℃的烘箱内干燥到质量 不变为止时的木材。此时含水率理论上为0%， 所以呈绝干材。
二 木材中的水分
（一）干缩和湿胀的原因和种类
1 原因：因为木材在失水或吸湿时，木材内所含水分 向外蒸发或干木材由空气中吸收水分，使细胞壁内纤 丝间、微纤丝间、微晶间水层变薄而靠拢或变厚而伸 展，从而导致细胞壁乃至整个木材尺寸和体积发生变 化。
2 种类：木材的干缩有线干缩与体积干缩之分，线干 缩又有顺纹干缩和横纹干缩之分，横纹干缩又分为弦 向干缩与径向干缩。
4 造成横切面径、弦向收缩差异的原因有：
（二）木材干缩和湿胀的各向异性 4 造成横切面径、弦向收缩差异的原因 （1） 木射线对径向收缩的抑制。 （2） 晚材收缩量对弦向收缩的促进。 （3） 细胞壁径面纹孔数量对径向收缩的影响。 （4）构成木材各种细胞的干缩比较悬殊。。
第六章 木材的密度和水分
第一节 木材密度
一 木材密度的概念和种类 （一）木材密度的概念 （二）木材密度的种类
1 生材密度=生材重量/生材体积 2 气干材密度=气干材重量/气干材体积 3 绝干材密度=绝干材重量/绝干材体积 4 基本密度=绝干材重量/生材体积
二 木材密度的测定方法 （一）直接测定法：这种方法主要测基本密度
（一）木材中水分的存在状态
木材中的水分，按其与木材结合和存在位置可以分 为三种：
1 自由水：存在于大毛细管系统中（细胞腔和细胞间隙） 与木材呈物理结合的水分，可自由蒸发出去。
2 吸着水：存在于微毛细管系统中（细胞壁微纤丝的非 结晶区与结晶区的表面）的水分，不可自由蒸发。
3 化学水：存在于木材化学成分中，与木材化学成分牢 固结合，数量很少，可忽略。
2 表面空隙度：指横切面上空隙面积占总面积的百分 率。
四 影响木材密度大小的因素 1 树种 2 抽提物含量 3 木材在树干上的部位 4 木材含水率
第二节 木材和水分
一 木材的含水量 木材的含水量对木材的加工利用有很大的影响，在
生产和使用上常根据木材的含水量来区分木材： 1 生材：即树木刚伐倒时的木材，其含水量随季节而 不同。 2 湿材：长期贮存于水中的木材，其含水率高于生材。 3 气干材：长期存放在大气中的木材，其平衡含水率 与周围环境的温度和相对湿度有关，在12～18％之 间。
（三）木材的含水率及其测定方法
2 木材含水率的测定方法
A 烘干法（炉干法）：结果较准确，但测定过 程需时间较长，费时费力，而且烘干时挥发性 物质可同时挥发掉，造成误差，所以该法不适 于测定挥发性物质含量太多的木材的含水率。
B 电测法（仪表法）：该法简便迅速，不破坏 样木，不需制作含水率测定试样，尤其适用于 生产现场使用。
三 木材的吸湿性
（一）木材的吸湿性的概念
木材的吸湿性是指木材从空气中吸收和蒸发水分的 性质。木材的吸湿和解吸统称为木材的吸湿性。
吸湿：当空气中的蒸汽压力大于木材表面的蒸汽压力 时，木材自外吸收水分，这种现象叫吸湿。
解吸：当空气中的蒸汽压力小于木材表面的蒸汽压力 时，木材向外蒸发水分，这种现象叫解吸。
下变化时引起的木材一系列性质上的变化。
降低木材吸湿性的方法有：
1 用涂料或油漆涂饰木材表面 2 用不溶于水的物质处理木材，如石蜡、沥青、
橡胶溶液、酚醛树脂等。
3 用各种化学物质浸渍，生成使细胞壁不透水的 物质。
木材含水率变化对木材性质的影响
含水率范围 比较项目 1 体积变化
2 力学性质
3 导电性
W木>W纤 W木增加 W木减少 不膨胀 不干缩
几乎无 几乎无 变化 变化
缓慢增加 缓慢减小
W木<W纤 W木增加 膨胀增加，
W木 = W纤 时达最大值 强度降低
W木 = W纤 时最低 急剧增加
度增加， 但韧性和抗劈 力变化不明显 急剧减小
四 木材的干缩和湿胀
（二）纤维饱和点含水率及其实际意义
当木材内的自由水蒸发殆尽而吸着水仍处 于饱和状态时的含水率称纤维饱和点含水率。 它是一种特定的含水状态，约为23%~32%， 通常以30%作为各树种的平均值。
（三）木材的含水率及其测定方法 1 木材含水率：指木材中水分重量占木材重量的百
分率，又分为； 绝对含水率：水分重量占绝干材重量的百分率； 相对含水率：水分重量占含水木材重量的百分率。
注：吸湿性不等于吸水性，吸湿性吸收的水分存在于 木材的细胞壁，而吸水性吸收的水分还包括自由水。
三 木材的吸湿性
（二）木材的吸湿机理
1 木材细胞壁中极性基团（主要为羟基并通过 氢键）的吸附，这是木材的主要吸湿机理。
2 细胞壁微毛细管系统在周围环境的相对湿度 很高时吸附水蒸汽形成凝结水。
三 木材的吸湿性
（二）木材干缩和湿胀的各向异性
1 概念：木材的干缩和湿胀在不同方向上的差异称为 木材干缩和湿胀的各向异性。
2 种类及大小： 一般顺纹方向的干缩很小，而横纹干 缩较大，横纹干缩中弦向的干缩又大于径向的干缩， 约为2:1。 3 造成顺纹和横纹干缩差异的原因主要在于细胞壁S2 层的厚度和微纤丝的排列方向。
和绝干材密度。 （二）排水法： 用水的浮力求得试样的体积。 （三）水银测容器法 （四）快速测定法
三 木材的实质密度与空隙度
（一）木材的实质密度
是指构成木材细胞壁物质的密度。各树种木材的实 质密度近于相同，为1.50~1.56g/cm3。 （二）木材的空隙度
1 体积空隙度：指木材在绝干状态时其空隙体积占总 体积的百分率。
（三）木材的含水率与环境条件的关系
1 平衡含水率:指木材的吸湿速度与解吸速度达到平 衡时的木材含水率。它与空气的温、湿度有很大 关系，椐此可以绘制出木材的平衡含水率图表。
2 吸湿滞后：指在一定的大气条件下，吸湿的平衡 含水率比解吸时低的现象。
三 木材的吸湿性
（四）降低木材吸湿性的方法
木材的吸湿性会使木材的物理—力学性质随 含水率的变化而变化，并使木材发生体积的收 缩和膨胀。以下是木材含水率在纤维饱和点上、
一 木材的含水量
4 窑干材：在干燥窑内，以控制的温度与相对湿 度进行适当干燥后的木材，其含水率低于气干 材，一般在4%~12%之间。
5 绝干材：又称全干材或炉干材，是指把木材放 在温度为100℃~105℃的烘箱内干燥到质量 不变为止时的木材。此时含水率理论上为0%， 所以呈绝干材。
二 木材中的水分
（一）干缩和湿胀的原因和种类
1 原因：因为木材在失水或吸湿时，木材内所含水分 向外蒸发或干木材由空气中吸收水分，使细胞壁内纤 丝间、微纤丝间、微晶间水层变薄而靠拢或变厚而伸 展，从而导致细胞壁乃至整个木材尺寸和体积发生变 化。
2 种类：木材的干缩有线干缩与体积干缩之分，线干 缩又有顺纹干缩和横纹干缩之分，横纹干缩又分为弦 向干缩与径向干缩。
4 造成横切面径、弦向收缩差异的原因有：
（二）木材干缩和湿胀的各向异性 4 造成横切面径、弦向收缩差异的原因 （1） 木射线对径向收缩的抑制。 （2） 晚材收缩量对弦向收缩的促进。 （3） 细胞壁径面纹孔数量对径向收缩的影响。 （4）构成木材各种细胞的干缩比较悬殊。。
第六章 木材的密度和水分
第一节 木材密度
一 木材密度的概念和种类 （一）木材密度的概念 （二）木材密度的种类
1 生材密度=生材重量/生材体积 2 气干材密度=气干材重量/气干材体积 3 绝干材密度=绝干材重量/绝干材体积 4 基本密度=绝干材重量/生材体积
二 木材密度的测定方法 （一）直接测定法：这种方法主要测基本密度
（一）木材中水分的存在状态
木材中的水分，按其与木材结合和存在位置可以分 为三种：
1 自由水：存在于大毛细管系统中（细胞腔和细胞间隙） 与木材呈物理结合的水分，可自由蒸发出去。
2 吸着水：存在于微毛细管系统中（细胞壁微纤丝的非 结晶区与结晶区的表面）的水分，不可自由蒸发。
3 化学水：存在于木材化学成分中，与木材化学成分牢 固结合，数量很少，可忽略。
2 表面空隙度：指横切面上空隙面积占总面积的百分 率。
四 影响木材密度大小的因素 1 树种 2 抽提物含量 3 木材在树干上的部位 4 木材含水率
第二节 木材和水分
一 木材的含水量 木材的含水量对木材的加工利用有很大的影响，在
生产和使用上常根据木材的含水量来区分木材： 1 生材：即树木刚伐倒时的木材，其含水量随季节而 不同。 2 湿材：长期贮存于水中的木材，其含水率高于生材。 3 气干材：长期存放在大气中的木材，其平衡含水率 与周围环境的温度和相对湿度有关，在12～18％之 间。
（三）木材的含水率及其测定方法
2 木材含水率的测定方法
A 烘干法（炉干法）：结果较准确，但测定过 程需时间较长，费时费力，而且烘干时挥发性 物质可同时挥发掉，造成误差，所以该法不适 于测定挥发性物质含量太多的木材的含水率。
B 电测法（仪表法）：该法简便迅速，不破坏 样木，不需制作含水率测定试样，尤其适用于 生产现场使用。