木材與水分——木材中水分的狀態(tài)
1、 木材中水分的狀態(tài)
一棵活樹,其須根不間斷地把土壤中的水分通過樹干輸送到樹葉,所以樹干里含有大量的水分。活樹被伐倒并鋸制成各種規(guī)格的鋸材后,水分的一部分或大部分仍然保留在木材內(nèi)部,這就是木材中水分的由來。用新采伐的樹木制成的板材和方材叫生材。
木材可按干濕程度分為6級(jí):
濕材:長期放在水內(nèi),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;
氣干材:長期在大氣中干燥,基本上停止蒸發(fā)水分的木材;此類木材含水率因各地氣候干濕條件的不同,變化范圍一般在8~18%之間;
窯干材:經(jīng)過窯干處理,含水率約為7~15%的木材;
全干材:含水率等于0的木材。
木材是由為數(shù)極多的各種細(xì)胞組成的。每一個(gè)細(xì)胞都具有細(xì)胞壁和細(xì)胞腔。細(xì)胞壁上的紋孔與導(dǎo)管末端的穿孔使多數(shù)細(xì)胞的細(xì)胞腔并聯(lián)或串聯(lián)地相互溝通,構(gòu)成大毛細(xì)管系統(tǒng)。細(xì)胞壁的主要成分是纖維素,其次是半纖維素和木素。在組成細(xì)胞壁的纖維素鏈、基本纖絲、微纖絲及纖絲等之間,都有極為細(xì)微的間隙。它們相互連通,構(gòu)成多級(jí)的微毛細(xì)管系統(tǒng)。木材中的水分就包含在這兩大類毛細(xì)管系統(tǒng)之內(nèi),并可沿著系統(tǒng)的通路向縱橫方向移動(dòng)。由細(xì)胞腔與紋孔等組成的大毛細(xì)管對(duì)水分的束縛力不大,其中水分的蒸發(fā)比較容易。因此,大毛細(xì)管系統(tǒng)內(nèi)的水叫做自由水。細(xì)胞腔不能從空氣中吸取水分。若不把木材浸泡在河、池之中,其自由水的含量不會(huì)增多,只會(huì)由于向外界蒸發(fā)而減少。細(xì)胞壁內(nèi)的各級(jí)微毛細(xì)管系統(tǒng)具有從空氣中吸取水分(即吸濕)的能力。微毛細(xì)管系統(tǒng)中的水分叫做吸著水。吸著水的改變會(huì)影響木材體積和尺寸的變化;而自由水的減少只會(huì)影響木材的重量。
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