何為木材含水率?

2019-03-08   作者:北京旖旎陽光環??萍加邢薰?nbsp;  閱讀量:3311

木材是最常見的燃木壁爐燃料,而有關于木材中的含水率知識,你又是否知道?且知道多少呢?按照國標來講,我國將木材中所包含的水分重量同經過絕干處理后木材重量所得出的百分比,稱之為木材含水率,其中,又細分為:自由水、吸著水及化學水(化合水)三個部分。

 

自由水顧名思義,指的便是天然存在于木材細胞與間隙中的水分,學術上又被叫做毛細管水;吸著水則是存在于細胞壁間的水分,又被叫做附著水、吸著水或束縛水;自由水與吸著水是木材中的最主要水分?;瘜W水與前兩者不同,它是指木材自身化學成分中的水分。

 

燃木壁爐


在木材的干燥、燃燒乃至滲透同密度關系中,自由水皆與其有著密切關系,就如同分工明確的三兄弟一般,吸著水掌管著木材性質的變化,而化學水與木材性質、自身形態都沒有什么關系,它僅僅是木材自身化學反應產生的水分。

 

燃木壁爐


燃木壁爐所使用的燃料——木材,也有自身的木材含水率計算公式,含水率可以用全干木材的重量作為計算基準,算出的數值叫做絕對含水率,并簡稱為含水率(W,%)。計算公式:

W=(Gs-Ggo)/ Ggo×100% ,  W1=(Gs-Ggo)/ Gs×100%

其中:W——木材絕對含水率;W1——木材相對含水率

Gs——濕木材重量;

Ggo——絕干材重量。

正常的含水率處于3.0-10.0%時,便是符合國家標準的。

 

過于抽象的公式令人頭疼,所以在這里我們假定一塊木材的重量是4.16Kg,讓它經過絕干處理,處于理想的絕對干燥狀態,再進行重量上的稱取,得出重量為3.4Kg,則此木材之干重為3.4Kg,所含水分之重量為4.16-3.4=0.76Kg。這塊木材含水率為:

含水率(w%)=(含水木材之重量-干木材之重量)/(干木材之重量) x100%=0.76/3.4x100%=22.3%。

 

燃木壁爐


通常用木材含水率來描述木材中的水分變化,所以在國家標準中,含水率是擁有自身的波動區間的。簡單的砍,木材含水率僅僅是木材中水分與自身重量之比,但若是細分,則有纖維飽和點(含水率)、生材含水率、濕材含水率、平衡含水率、窯干含水率、絕干材含水率等。其中纖維飽和點、生材含水率和平衡含水率對于燃木壁爐所使用的燃料木材來說比較重要。

 

1、纖維飽和點(含水率)

木材細胞壁含水率(吸著水)在飽和狀態,而細胞腔無自由水時的含水率,稱纖維飽和點或纖維飽和度。纖維飽和點因樹種不同而不同,一般為23%-31%,通常以30%為各樹種纖維飽和點的平均值。青楊木材的纖維飽和點為23%。

纖維飽和點與木材性質有著最為緊密的聯系,當含水率處于纖維飽和點以上時,木材質地不變、強度依舊,不會產生膨脹、收縮的變化;當含水率處于纖維飽和點以下時,木材的強度也會隨之產生反比關系,因為其減少而收縮,含水率為0時,收縮與強度達到最大值,隨著含水率的不斷增加,木材強度也會隨之減少,木材也會進行膨脹變化,直至到達纖維飽和點這個零界點時,不在產生任何質地與外形形變。

 

燃木壁爐


2、生材含水率

剛剛被砍伐的木材統稱為生材,生材含水率最廣泛也是最有效的運用便是于木材的儲存同運輸環節,這時候的木材中,主要水分為自由水同吸著水,根據季節不同而產生變化,各個樹種也沒有一定的規律,在樹液流通較為頻繁的春冬季節,含水率較多,達到整樹重量的80%-100%左右。

 

燃木壁爐


3、平衡含水率

燃木壁爐所使用的木材,大部分都長期放置于室外,進行自然的干燥,這種木材被稱為干材。當空氣中的水蒸氣氣壓大于干材表面水蒸氣氣壓時,干材就會從外界進行向內的吸入水分,反之,干材中的殘留水分會向外擴散,當兩者的氣壓處于一個平衡點的時候,干材既不吸收水分也不外排水分,只有當這個狀態發生時,才被成為木材的平衡含水率,平衡含水率會根據周圍空氣濕度的變化而變化,它的數值直接反映了木材所處的周圍環境的濕度大小。


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