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木材水分测定方法的比较
发布时间:2018-07-17   点击次数:172次
 
  木材含水量的多少在一定范围内影响木材的强度、刚性、硬度、耐腐朽以及机械加工性能、燃烧值、导热性、导电性等,一般来说,木材中水分分布是很不均匀的,水分因其在木材中的位置不同可分为自由水、吸着水、化合水三种,其中:
 
  1、化合水:化合水与细胞壁组成物质呈牢固的化学结合状态,木材中这部分水的含量很少,可以忽略不计,而且在一般的干燥条件下无法将其除去。
 
  2、吸着水:吸着水存在于木材细胞壁内的微纤丝、大纤丝之间构成的微毛细管系统内或吸附在微晶表面和无定型区域内纤维素分子的游离控基上,木材中吸着水含量在树种间差别较小,木材吸着水的最大含量一般在23-31%之间,平均约为3%。吸着水与木材物质结合较为紧密,这部分水不易从木材中逸出,只有当木材中自由水蒸发殆尽,且木材中的水蒸汽分压大于周围壁气中水蒸汽分压时,方可由木材中蒸发。
 
  3、自由水:自由水存在于由木材细胞壁上的纹孔或导管末端的穿孔和细胞腔以及胞间隙相互沟通构成的大毛细管系统中,自由水与木材呈物理结合,结合并不紧密,这部分水容易从木材中逸出,也容易吸入,湿木材置于干燥空气中,首先蒸发的就是自由水,对于新伐倒的生材来说,不同树种的木材,自由水含量变化很大,一般为60~70%至200~250%之间。
 
  木材含水率的测定主要有三种方法,分别是:称量法、电阻法以及电磁法,其中:
 
  1、称量法:称量法是传统的,也是基本的木材含水率测量方法,其计算公式为:木材含水率=(湿木材质量-绝干木材质量)/绝干木材质量×100,在实际操作中,从锯材上截取两个试片为代表。截取的试片立即称量,精确到0.01g,然后放入烘箱,在(103±2)℃下烘干,至最后两次称量之差(2h间隔)小于0.02g,即认为该试片达到了恒定质量,再用上述公式计算每片试片的含水率及两试片的平均含水率,作为木材的含水率值。
 
  2、电磁法:电磁法是利用木材水分对电磁波吸收程度的不同来测量木材的含水率,具有不破坏木材表面、方便快捷、读数稳定可靠等特点。测量的含水率值为仪表传感器所覆盖部分木材含水率的平均值,不受温度影响,但一定程度上受木材材性的影响,对于不同树种的木材所测量的含水率值需有不同的补偿值。
 
  3、电阻法:电阻法测量木材含水率时,只需将探针钉入木板中,就可直接读出含水率数值。正是其这一便捷的特性,使得众多企业选用电阻法测量木材含水率。电阻法测量木材含水率还存在局限性,当木材含水率在纤维饱和点以下时所测值准确,当木材含水率低于7%时,其电阻值约为200亿Ω,又很难准确测量其含水率值。这对于在木材干燥过程中控制含水率变化极为不便,特别是某些硬阔叶树材,因无法准确测量木材在干燥过程各阶段的含水率,使干燥材产生很大的缺陷(如早期开裂等)。
 
  方瑞木材水分仪测试功能齐全,有自动测量和手动测量二种方法,使用非常方便,一般样品只需几分钟即可完成。在测试过程中,仪器的背光液晶屏上连续显示样品损失的水分含量和加热的温度值。
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