木材物理性質(zhì)對(duì)木材檢驗(yàn)工作的作用分析

馬彥春

【摘 要】木材是林業(yè)企業(yè)的重要資源，通過木材可以生產(chǎn)出更多滿足人們需求的產(chǎn)品。木材檢驗(yàn)是林業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)木材的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在木材檢驗(yàn)過程中，工作人員必須熟悉掌握木材的物理性質(zhì)，這樣才能夠保證木材產(chǎn)品的質(zhì)量，從而滿足人們的需求。本文就木材物理性質(zhì)對(duì)木材檢驗(yàn)工作的作用進(jìn)行分析，以供大家參考。

【關(guān)鍵詞】木材；物理性質(zhì)；木材質(zhì)量；木材的水分

木材檢驗(yàn)是林業(yè)企業(yè)生產(chǎn)木材的重要工作環(huán)節(jié)，它貫穿于生產(chǎn)全過程，其工作質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量以及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。近年來，我國(guó)森林資源越來越匱乏，此時(shí)林木資源的價(jià)值也越來越高，這就要求在木材生產(chǎn)過程中抓好木材檢驗(yàn)工作。如何抓好木材檢驗(yàn)工作呢？除了要求工作人員在工作崗位上認(rèn)真負(fù)責(zé)，更需要工作人員了解木材的物理性質(zhì)，運(yùn)用不同的木材來生產(chǎn)不同的產(chǎn)品，以滿足人們的需求。下文首先分析了木材的質(zhì)量與檢驗(yàn)工作的關(guān)系，然后闡述了木材的物理特性對(duì)木材檢驗(yàn)工作的影響與作用。

1.木材的質(zhì)量與檢驗(yàn)工作的關(guān)系

無論是怎樣的物質(zhì)，都有它自身的密度存在，木材也是一樣，其密度是由若干管狀的細(xì)胞組成，所以在木材當(dāng)中存在一定的空隙、水與空氣。通常情況下，我們會(huì)根據(jù)木材的密度來表示木材的質(zhì)量，也就是說木材的密度=木材單位體積的質(zhì)量。由于木材的質(zhì)量與其中的含水率有密切聯(lián)系，所以在生產(chǎn)木材的過程中，往往會(huì)采用氣干密度的方式進(jìn)行生產(chǎn)。

木材內(nèi)部或者細(xì)胞壁物質(zhì)的密度也就是我們常說的木材實(shí)質(zhì)密度。在木材中，由于各個(gè)細(xì)胞壁的組成成分類似，所以各類型木材的實(shí)質(zhì)密度也沒有太大的差別，一般在1.46～1.56g/cm3，平均密度為1.50g/cm3。了解木材的質(zhì)量有利于提高木材檢驗(yàn)的工作效率與質(zhì)量。

2.了解木材中的水分是檢驗(yàn)工作的必備常識(shí)

水分是木材中的又一重要物質(zhì)，是促進(jìn)樹木生長(zhǎng)的不可缺少的物質(zhì)，也是輸送其他影響物質(zhì)的重要管道。但是木材在儲(chǔ)存過程中，過多的水分會(huì)腐蝕木材，在木材生產(chǎn)過程中會(huì)耗費(fèi)大量的人力、物力，甚至無法加工與利用，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

各個(gè)品種的木材含水量都有所差異，就算是同一株樹木，由于其生長(zhǎng)季節(jié)有所差異，其含水量也有很大的差別，另外，在木材中各個(gè)部位的含水量也有所差異，例如樹木的根部、樹干與樹梢等。在木材生產(chǎn)加工的過程中，木材中的水分直接影響到它的強(qiáng)度與各種特性。通常情況下，我們會(huì)以含水率來表示木材中的水分，并將含水率進(jìn)行分類，可分為絕對(duì)含水率與相對(duì)含水率。在實(shí)際工作中，要想檢測(cè)木材中的水分，最為常見的方法也就是：蒸餾法、滴定法、爐干法、電測(cè)法等。采用蒸餾法測(cè)定出的含水率往往精確度不高；采用滴定法的成本比較高，所以我們一般不會(huì)采用這兩種方法；如果采用爐干法來測(cè)定木材的含水率，雖然測(cè)定的結(jié)果精確多較高，但是所需時(shí)間較長(zhǎng)；通過分析證明，采用電測(cè)法是當(dāng)前最為合理的方法。

我們通過含水率的變化來對(duì)木材進(jìn)行分類，大致分為幾種：（1）生材。也就是人們?cè)谏种袆倓偪撤サ臉淠荆@種木材的含水率一般在50～140%。（2）濕材。這種木材是人們砍伐之后長(zhǎng)期儲(chǔ)存在水中的木材，這種木材的含水率大于生材的含水率。（3）氣干材。這是存放在大氣中的木材，此時(shí)木材中的含水率與大氣中的濕度相對(duì)平衡，經(jīng)測(cè)定，該木材的含水率在12～18%。（4）窯干材。這是存放在干燥窯內(nèi)的木材，此時(shí)木材中的水分會(huì)逐漸蒸發(fā)，其含水率比氣干材還要低，一般在4～12%。（5）絕干材。也就是人們采用各種方法將木材中的水分蒸發(fā)，使得木材的含水率為0。

所謂木材的纖維飽和點(diǎn)也就是木材的細(xì)胞壁中的吸附水達(dá)到了飽和狀態(tài)，并且細(xì)胞腔與各細(xì)胞之間已經(jīng)沒有多余的水分，此時(shí)細(xì)胞壁就會(huì)逐漸干燥，最終提高木材的強(qiáng)度。一般來說，很多木材的纖維飽和點(diǎn)都是0.3ml/g。木材的纖維飽和點(diǎn)是木材物理特性隨含水率變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，如果木材的含水量超過了纖維飽和點(diǎn)，那么木材的強(qiáng)度就不會(huì)隨著含水率的變化而變化；如果含水率小于纖維飽和點(diǎn)，那么木材的強(qiáng)度會(huì)隨著含水率的增加而不斷減小。另外，木材的含水率還與干縮、膨脹成反比，而木材的導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能也與木材纖維飽和點(diǎn)有密切聯(lián)系。

木材的吸濕性。干木材從空氣中吸收水蒸氣的性能，稱為吸濕；濕木材向空氣中蒸發(fā)水蒸氣的性能，稱為解吸，木材的這種性能稱為濕性，木材在一定相對(duì)溫度和溫度的空氣中，如吸收水分和蒸發(fā)水分的速度相等，這時(shí)的含水率達(dá)到相對(duì)的穩(wěn)定，稱為平衡含水率，木材的含水率隨空氣溫度和濕度的變化而變化，與樹種關(guān)系很小，在實(shí)際生產(chǎn)中要考慮各地區(qū)的平衡含水率。

3.木材的干縮和濕脹對(duì)木材利用的影響

濕材因干燥而縮減尺寸的現(xiàn)象稱為木材干縮。干材因吸收水分而增加足寸與體積的現(xiàn)象，稱為木材濕脹。木材的干縮與濕脹均發(fā)生于木材含水率在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)，木材細(xì)胞壁里的吸著水進(jìn)行蒸發(fā)或吸收水分而使木材水分子收縮或膨脹；當(dāng)木材含水率在纖維飽和點(diǎn)以上時(shí)，其尺寸、體積是不會(huì)發(fā)生變化的。

木材干縮濕脹的各向異性，木材的干縮和濕脹與樹種，密度以及木材的方向均有較大關(guān)系。一般來說，凡結(jié)構(gòu)致密、密度大的硬闊葉樹材較結(jié)構(gòu)疏松、密度小的針葉樹材干縮和濕脹性大、同時(shí)，一塊木材也有縱向、橫向的區(qū)別，橫向又有徑向、弦向之分。根據(jù)實(shí)驗(yàn)證明，木材的縱向干縮率僅為0.1；徑向干縮率為3～6；弦向干縮率為6～12。弦向脹縮最大，約為徑向脹縮的兩倍，這種各個(gè)方向脹縮不一致的現(xiàn)象是造成木材開裂、翹曲的主要原因，對(duì)木材利用有很大影響。木材具有干索性和濕脹性的原因是：木材在失水或者吸濕時(shí)，木材內(nèi)所含水分向外蒸發(fā)，或干木材有空氣中吸收水分，使細(xì)胞壁內(nèi)非結(jié)晶區(qū)的相鄰纖絲間、微纖絲間和微晶間水層變?。ɑ蛳В┒繑n或變厚而伸展，從而導(dǎo)致細(xì)胞壁乃至整個(gè)木材尺寸和體積發(fā)生變化。

4.了解木材的導(dǎo)熱、導(dǎo)電及傳聲性能。對(duì)鑒別木材的優(yōu)劣起到很大的作用

木材的導(dǎo)熱。木材是具有很多空氣孔隙的多孔性材料，所以導(dǎo)能力很低，屬于熱的不良導(dǎo)體。木材的導(dǎo)熱性用導(dǎo)熱系數(shù)表示。木材的導(dǎo)熱系數(shù)和密度、含水率有密切關(guān)系。由于木材的實(shí)體物質(zhì)（細(xì)胞壁物質(zhì)）和水的導(dǎo)熱性都比空氣高，所以木材的導(dǎo)熱性隨著密度或含水率的增加而增高，因此，一般地說，干木材的導(dǎo)熱系數(shù)是比較小的，可在建筑中用做保溫隔熱材料，以及在民用品中用于炊具把柄等，尤其是密度小的木材，導(dǎo)熱系數(shù)更小，幾乎和石棉相似。

木材的導(dǎo)電性。木材的導(dǎo)電性是極小的，特別是絕干木材可視為絕緣體，所以木材為交通、電訊及其他工業(yè)上常用的絕緣材料。但是在一定的條件下，木材具有導(dǎo)電性能。

木材的傳聲性。木材的傳聲性是指木材傳播聲音的性能。由于木材是由細(xì)胞組成的，細(xì)胞中的空隙成為空氣的跑道，空氣可以傳播聲音，使聲音從一個(gè)細(xì)胞傳到另一個(gè)細(xì)胞，木材是聲音傳播的很好“跑道”。因此，可利用木材的傳聲性來鑒別木材的優(yōu)劣。

5.結(jié)束語

通過上述，我們了解到了木材的物理性質(zhì)，有木材的密度、含水率、纖維飽和點(diǎn)、干縮與膨脹、導(dǎo)電、導(dǎo)熱與傳聲等，并且對(duì)各個(gè)性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，相信大家也有了一定的了解。在林業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中，由于木材檢驗(yàn)工作貫穿于整個(gè)生產(chǎn)過程，所以工作人員必須要對(duì)木材的物理性質(zhì)熟悉掌握，了解其在木材檢驗(yàn)工作中的作用，從而保證木材的生產(chǎn)質(zhì)量，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

【參考文獻(xiàn)】

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