木材中含水率的秘密,快来看干货

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在加工和使用过程中,水分和含水率都会影响木材的特性。例如,水分含量会影响刨光、胶合和表面处理,以及尺寸、强度和抗降解性(耐用性)等关键特性。因此,了解木材如何受水分影响以及如何检查其水分含量非常重要。

木材的水分含量是用以千克为单位的水分含量与以千克为单位的干燥材料量之间的关系来衡量的。水分含量u被具体定义为湿材料中水的重量与在°C下干燥后干燥木材的重量之比。

平衡含水量

木材是一种吸湿性建筑材料,这意味着它能够吸收和释放周围空气中的水蒸气。因此,木材的水分含量不断适应周围的直接气候——潮湿的木材在干燥的环境中收缩,而干燥的木材在潮湿的环境中膨胀。当木材的水分含量最终完全适应环境条件时,就可以说木材已达到其平衡水分含量。平衡水分含量受相对湿度(RH)和温度的影响,相对湿度在0-20°C的温度范围内影响最大。

随着一年中气候的变化,木材的水分含量也会发生变化。在室内,木材会在冬季变干和收缩,然后在夏季再次吸收水分。

相对湿度

空气所能容纳的水蒸气量取决于温度。暖空气比冷空气能容纳更多的水蒸气,所以饱和点随着温度的升高而升高。如果添加的水分超过饱和点,或者温度下降得足够低,多余的蒸汽将凝结成水。

八月的田野和沼泽上的薄雾、蒸腾的车窗和一片烤面包下的湿气都是潮湿空气冷却以致水蒸气凝结的日常例子。炎热的夏日过后,当温度下降时,空气也会感到潮湿,尽管它实际上含有与当天早些时候相同或更少的水蒸气。原因是相对湿度上升了。

相对湿度(RH)是空气中含有多少水蒸气与其在当前温度下所能保持的最大值之比。相对湿度是根据水蒸气的分压计算的,这是水蒸气单独充满空间时的压力。

温度的影响也意味着,虽然室外的水汽浓度在夏季最高,冬季最低,但木材在室外的平衡含水量在夏季仍低于冬季。

相反,夏季室内的相对湿度和木材的平衡含水量高于冬季,因为室外寒冷的空气被加热,从而降低了相对湿度。因此,在有暖气的房间内,室内空气的相对湿度在夏季最高(45-60%),而在冬季最低(10-25%)。室外越冷,室内空气就越干燥。

室内外木材的水分含量会适应周围环境的相对湿度和温度。在瑞典中部的暖气房屋中,木材的全年平均水分含量为7.5%,夏季最高(7-12%),冬季最低(2-6%)。平均而言,瑞典北部比南部干燥,

锯木厂调理过的木材

木材经过调节以减少水分梯度和干燥过程引起的内应力。向干燥窑中加入水或蒸汽以润湿木材表面。同时增加热量和水分会释放任何内应力。

稍后要重新锯切的木材应使横截面的应力和水分含量均匀。如果具有内应力的木材被重新锯切或成型,则在加工过程中会立即发生变形。如果重新锯切具有高水分梯度的木材,随着木材中水分含量的平衡,变形将在稍后发生。细木工行业需要经过调理的木制品,以有效利用材料并获得高品质的细木工产品。

由于干燥批次中较湿的木块比干燥的木材吸收的水分少,甚至在调节过程中会继续干燥一点,因此调理还可以实现水分含量的较小变化。调理提高了木材的尺寸稳定性,并降低了成品木制品在干燥过程后改变形状的风险。除了具有正确的目标含水量外,如果使用上述质量参数,建筑木材也会得到改善。例如,如果木材受力均匀,地板托梁和结构木材的尺寸会更加稳定。

木材的水分影响了木材最终能不能有所作为,因为湿度影响了木材非常多的因素,然胶合木材料所使用的是经过蒸汽熏干的的板材进行拼接,这种板材含水率更低,质量更稳定!

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