木材重量

木材的重量取決於其密度和含水量。有木材比重和木材容重。

木材的具體重量並不取決於木材的種類。它表示單位體積內壓實木質材料的重量,不含水分和空氣,為1,5。

實際中使用木塊的體積重量,即1 cm³木塊的重量,以克表示。根據體積重量,估算木材的重量及其技術性能。隨著濕度的增加,木材的體積重量也會增加。密度越高,木材越緻密,孔隙越少。

木材水分

木材中的水分類型

樹中的水分為:

  1. 毛細管(遊離) — 填充細胞腔;
  2. 吸濕性 — 存在於細胞壁中;
  3. 化學 — 輸入構成木材的物質的化學成分。

木材中的水含量,以重量百分比表示,稱為木材水分。有絕對濕度和相對濕度。

相對與絕對濕度

如果原始狀態下的木材重量標有字母A,絕對乾燥木材的重量標有字母A₁,相對濕度百分比標有字母B,絕對濕度百分比標有字母B₁,則相對濕度可根據以下公式確定:

木材相對濕度計算表

*木材相對濕度表格。 *

絕對濕度依下列公式決定:

*絕對木材水分形式。 *

測定木材的濕度

從板的中間切出棱鏡,並在精度為 0,01 g 的秤上測量。結果值代表 A 的大小。棱鏡的重量不得小於20克,然後在105°的溫度下乾燥,直到達到恆重A₁

如果兩次連續測量之間的差異不大於0,3%乾重,則認為達到恆重。透過以指定的形式輸入測量所獲得的值AA₁,可以確定木材的相對或絕對濕度。

如果從板中間切下的棱柱的原始重量為240 g,乾燥後的木材重量為160 g,則測試樣品的絕對濕度為:

50%木材絕對濕度計算範例

被測樣品絕對濕度計算範例

這樣得到的濕度被認為是整批木材的濕度。

纖維飽和點

乾燥木材時,遊離水先蒸發。所有自由水蒸發的時刻稱為吸濕極限或纖維飽和點。在此乾燥期間,被乾燥木材的尺寸不會改變。

不同種類木材的吸濕極限對應的濕度如下表所示:

木材種類 濕度
普通松木 29%
韋茅斯松 25%
雲杉 29%
落葉松 30%
雲杉 30%
山毛櫸 31%
利帕 29%
23%
栗子 25%

濕度對木材加工和耐久性的影響

濕度增加的木材是熱的良導體,其機械加工性能較差,不利於黏合、塗漆、上光漆和拋光。在濕塗裝的木材表面,油漆和清漆很快就分解。潮濕的木材會導致釘子和螺絲生鏽。

由原木製成的木工建築產品(門、窗、木板地板、鑲木地板和其他產品)的尺寸在乾燥過程中會收縮。因此,會出現裂紋,並且元件之間連接的剛度會喪失。

因此,建築木材的品質、其耐久性和抗腐爛性首先取決於其濕度,然後取決於木材的類型和開採條件。在正常開採條件下,乾燥木材可以在建築物中使用數十年。

乾燥過程中木材的稱重

乾燥過程中,木材尺寸改變:縱向改變0,10%,徑向改變3–6%,切向方向改變6–12%。這種變化稱為權重。

當濕度達到纖維飽和點(從23%到31%)時開始秤重。構成木材的解剖元素在乾燥過程中會收縮不均勻,因此木材在不同方向的重量不同。

密度高的木材(例如橡木)比密度較低的木材(例如椴樹)重。在針葉樹種中,權重的大小也取決於晚材的參與。隨著松樹中晚材比例的增加,重量也隨之增加,因為針葉樹種的晚材在乾燥時的重量明顯大於早材。

針葉樹種早材和晚材的權重

普通松樹29韋茅斯松25雲杉29落葉松30吃30山毛櫸樹31菩提樹29傑森23栗25
VRSTA DRVETA 樹的一部分 權重%
切線方向 徑向 容量
早期的 5.68 2.89 8.77
晚的 10.92 9.85 19.97
博爾 早期的 8.05 2.91 10.86
晚的 11.26 8.22 10.87
落葉松 早期的 7.11 3.23 10.34
晚的 12.25 10.19 20.96

稱量不同種類的木材

表中給出了不同種類木材的稱重2.
VRSTA DRVETA 權重%
徑向 切線方向 容量
3.4 8.1 12.5
雲杉 4.1 9.3 14.1
落葉松 5.3 10.4 15.1
賈森 4.8 8.2 13.5
橡木 4.7 8.4 12.7
布克瓦 4.8 10.8 15.3

風化與裂縫

稱量過程中因乾燥而導致的尺寸變化不均勻,以及乾燥方式不當,會導致木材產生內部和外部應力。它們會導致風化以及出現外部裂縫(有時甚至是內部裂縫)。

切向切割的板材比徑向切割的板材更容易風化。越靠近外圍,風切越大。

木板依日誌中位置的不同風化示意圖

*圖片3。依照木板在原木中的位置纏繞木板。 *

外部裂縫是由於木材的外層和內層乾燥不均勻所造成的。由於濕度差異較大,木材表面出現拉應力,導致外部裂縫。

為了避免外部裂紋,乾燥過程應緩慢、均勻地進行。然後尺寸的變化逐漸發生,因此引起飛濺的力很小。

木材從正面乾燥得更快,這就是為什麼木板、木坯和圓木的正面比其他表面更早開裂的原因。為了避免開裂,應在前額上塗上防護劑或將其放在陰涼處,以保護前額免受太陽光線的永久影響。

樹木腫脹

木材膨脹是乾燥和稱重的逆過程。乾燥的木材能夠吸收水分並增加其尺寸。此功能用於潤濕乾燥的桶子、木管、儲存槽和其他物體,使它們膨脹。

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