木材含水量的多少在一定范圍內(nèi)影響木材的強(qiáng)度、剛性、硬度、耐腐朽以及機(jī)械加工性能、燃燒值、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性等,一般來(lái)說(shuō),木材中水分分布是很不均勻的,水分因其在木材中的位置不同可分為自由水、吸著水、化合水三種,其中:
1、化合水:化合水與細(xì)胞壁組成物質(zhì)呈牢固的化學(xué)結(jié)合狀態(tài),木材中這部分水的含量很少,可以忽略不計(jì),而且在一般的干燥條件下無(wú)法將其除去。
2、吸著水:吸著水存在于木材細(xì)胞壁內(nèi)的微纖絲、大纖絲之間構(gòu)成的微毛細(xì)管系統(tǒng)內(nèi)或吸附在微晶表面和無(wú)定型區(qū)域內(nèi)纖維素分子的游離控基上,木材中吸著水含量在樹種間差別較小,木材吸著水的大含量一般在23-31%之間,平均約為3%。吸著水與木材物質(zhì)結(jié)合較為緊密,這部分水不易從木材中逸出,只有當(dāng)木材中自由水蒸發(fā)殆盡,且木材中的水蒸汽分壓大于周圍壁氣中水蒸汽分壓時(shí),方可由木材中蒸發(fā)。
3、自由水:自由水存在于由木材細(xì)胞壁上的紋孔或?qū)Ч苣┒说拇┛缀图?xì)胞腔以及胞間隙相互溝通構(gòu)成的大毛細(xì)管系統(tǒng)中,自由水與木材呈物理結(jié)合,結(jié)合并不緊密,這部分水容易從木材中逸出,也容易吸入,濕木材置于干燥空氣中,首先蒸發(fā)的就是自由水,對(duì)于新伐倒的生材來(lái)說(shuō),不同樹種的木材,自由水含量變化很大,一般為60~70%至200~250%之間。
木材含水率的測(cè)定主要有三種方法,分別是:稱量法、電阻法以及電磁法,其中:
1、稱量法:稱量法是傳統(tǒng)的,也是基本的木材含水率測(cè)量方法,其計(jì)算公式為:木材含水率=(濕木材質(zhì)量-絕干木材質(zhì)量)/絕干木材質(zhì)量×100,在實(shí)際操作中,從鋸材上截取兩個(gè)試片為代表。截取的試片立即稱量,到0.01g,然后放入烘箱,在(103±2)℃下烘干,至后兩次稱量之差(2h間隔)小于0.02g,即認(rèn)為該試片達(dá)到了恒定質(zhì)量,再用上述公式計(jì)算每片試片的含水率及兩試片的平均含水率,作為木材的含水率值。
2、電磁法:電磁法是利用木材水分對(duì)電磁波吸收程度的不同來(lái)測(cè)量木材的含水率,具有不破壞木材表面、方便快捷、讀數(shù)穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。測(cè)量的含水率值為儀表傳感器所覆蓋部分木材含水率的平均值,不受溫度影響,但一定程度上受木材材性的影響,對(duì)于不同樹種的木材所測(cè)量的含水率值需有不同的補(bǔ)償值。
3、電阻法:電阻法測(cè)量木材含水率時(shí),只需將探針釘入木板中,就可直接讀出含水率數(shù)值。正是其這一便捷的特性,使得眾多企業(yè)選用電阻法測(cè)量木材含水率。電阻法測(cè)量木材含水率還存在局限性,當(dāng)木材含水率在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)所測(cè)值準(zhǔn)確,當(dāng)木材含水率低于7%時(shí),其電阻值約為200億Ω,又很難準(zhǔn)確測(cè)量其含水率值。這對(duì)于在木材干燥過(guò)程中控制含水率變化極為不便,特別是某些硬闊葉樹材,因無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量木材在干燥過(guò)程各階段的含水率,使干燥材產(chǎn)生很大的缺陷(如早期開裂等)。
方瑞木材水分儀測(cè)試功能齊全,有自動(dòng)測(cè)量和手動(dòng)測(cè)量二種方法,使用非常方便,一般樣品只需幾分鐘即可完成。在測(cè)試過(guò)程中,儀器的背光液晶屏上連續(xù)顯示樣品損失的水分含量和加熱的溫度值。