南京林业大学 木材学 07木材物理性质

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1、第七章木材物理性质第七章木材物理性质木材中的水分木材的密度木材的胀缩性第七章木材物理性质木材中的水分其他物理性质立木中有水分CH7木材物理性质§1木材中的水分外皮内皮髓心心材边材树液木材中有水分CH7木材物理性质§1木材中的水分新伐材木材中有水分CH7木材物理性质§1木材中的水分木材的干、湿木材的含水率定性描述定量表示木材含水率：木材中水分的重量（质量）和木材的重量（质量）之百分比一、木材含水量表示CH7木材物理性质§1木材中的水分木材的含水率＝木材的重量×100%木材中水的重量绝对含水率相对含水率＝干木材的重量×100%木材中水的重量＝含水木材的重量×100%

2、木材中水的重量绝对含水率常用CH7木材物理性质§1木材中的水分一、木材含水量测定重量法电测法蒸馏法微波法常规方法滴定法CH7木材物理性质§1木材中的水分测定重量法仪器设备天平烘箱CH7木材物理性质§1木材中的水分测定重量法①试样：20×20×20mm②初重：Gm③烘干：60-80℃——2-4h103±2℃——6-8h每隔2h称重GnGn－Gn-1Gn≤0.3%④全干重：G0恒重⑤计算：Mj＝G0×100%Gm–G0×100%测定步骤CH7木材物理性质§1木材中的水分测定电测法木材含水率直流电阻介电系数损耗角正切直流电阻式交流介电式原理CH7木材物理性质§1木材中

3、的水分木材电学性能测定电测法方法16.8%1234木材含水率测定仪木材含水率测定仪CH7木材物理性质§1木材中的水分测定电测法特点测定范围受限（部位——浅含水率——7-23%）精度较低简便快速环境温度树种木材变异性影响因素CH7木材物理性质§1木材中的水分二、水分存在状态毛细管系统木材是一种多孔性材料毛细管系统CH7木材物理性质§1木材中的水分毛细管系统毛细管系统大毛细管系统微毛细管系统d>0.2μmd<0.2μm细胞腔细胞间隙纹孔腔微纤丝、基本纤丝间隙木素内部孔隙纹孔膜小孔CH7木材物理性质§1木材中的水分毛细管系统毛细管张力毛细管内的水均受毛细管张力的束缚毛

4、细管直径成反比CH7木材物理性质§1木材中的水分毛细管系统毛细管张力大毛细管系统微毛细管系统毛细管内的水均受毛细管张力的束缚毛细管直径成反比对毛细管内水的束缚力小对毛细管内水的束缚力大CH7木材物理性质§1木材中的水分三种水自由水吸着水化合水大毛细管系统微毛细管系统与木材化学成分呈化学结合的水（忽略不计）CH7木材物理性质§1木材中的水分三、木材中水分的增减吸水吸湿解吸干燥CH7木材物理性质§1木材中的水分吸水木材吸收液态水（木材浸入水中）任何含水率下均可吸水饱水CH7木材物理性质§1木材中的水分三、木材中水分的增减自由水吸着水大毛细管吸水润湿细胞壁干燥木材中任

5、何水分的排除自由水吸着水CH7木材物理性质§1木材中的水分三、木材中水分的增减大毛细管中的水先蒸发然后蒸发微毛细管中的水吸湿木材吸收空气中的水分-OH以氢键结合水分子水分子以范德华力吸附水微毛细管凝结水三种方式CH7木材物理性质§1木材中的水分三、木材中水分的增减表面束缚水被吸束缚水凝结水CH7木材物理性质§1木材中的水分表面束缚水胞壁物质的自由羟基（-OH）具有很强的吸湿能力——吸附力强：主要为氢键力——吸附水分的量：一分子层厚，0-6%CH7木材物理性质§1木材中的水分被吸束缚水表面束缚水吸引空气中的水分子——吸附力：主要为分子间引力——吸附水分的量：多分子

6、层水膜，6-15%CH7木材物理性质§1木材中的水分凝结水微毛细管的凝结作用——毛细管张力（微毛细管水表面的饱和蒸汽分压——凝结水的量：一般为15-30%的范围空气相对湿度小于空气中的饱和蒸汽分压——凝结）微毛细管的直径空气的相对湿度关于空气湿度绝对湿度单位容积空气中水蒸气的重量ρv饱和空气绝对湿度达到最大ρsρs空气温度空气潮湿的程度主要取决于距离饱和的远近相对湿度ρvρsCH7木材物理性质§1木材中的水分CH7木材物理性质§1木材中的水分三、木材中水分的增减表面束缚水被吸束缚水凝结水吸湿吸着水木材细胞壁在一定相对湿度下会吸湿；细胞腔不能吸湿；木材的吸湿只有在

7、含水率低于30%才有可能。解吸木材中吸着水的排除吸湿解吸吸湿性CH7木材物理性质§1木材中的水分三、木材中水分的增减四、纤维饱和点概念饱水木材空气中自由水蒸发吸着水蒸发当自由水全部蒸发，而吸着水仍处于饱和纤维饱和点此状态CH7木材物理性质§1木材中的水分含水率23—33%随树种、温度而异30%通常认为CH7木材物理性质§1木材中的水分四、纤维饱和点特性木材各类性质的转折点形体尺寸含水率尺寸030CH7木材物理性质§1木材中的水分四、纤维饱和点特性木材各类性质的转折点木材强度含水率强度030CH7木材物理性质§1木材中的水分四、纤维饱和点特性木材各类性质的转折点电

8、导率含水率电导率030C