木材含水率測量方法

含水率實驗室測量的方法：

測量木材含水率的方法有烘干法、電測法、干餾法、滴定法和濕度法，在木材加工領(lǐng)域里，通常采用烘干法。

烘干法

烘干法就是將木材的含水率試片烘至全干來測其含水率的方法。

首先在被測的木材中鋸取一片順紋厚度為10~12mm的有代表性的含水率試片。所謂代表性就是這塊試片的干濕程度與整塊木材相一致，并沒有夾皮、節(jié)疤、腐朽、蟲蛀等缺陷。一般應(yīng)在距離鋸材端頭250~300mm處截取。將含水率試片刮凈毛刺和鋸屑后，應(yīng)立即在精確度為0.01g，量程不小于200g的天平上稱其重量，將該重量記為G，然后將試片放入溫度為103±2℃的恒溫箱中烘6h左右，再取出稱重，并作記錄，然后再放回烘箱中繼續(xù)烘干。隨后每隔2h稱重一次，直到最后兩次稱量的重量不變，就是絕干重，記為Go。這樣就可按下式計算出含水率

W=（G-Go）/ Go×100%

由于薄試片暴露在空氣中其水分容易發(fā)生變化，因此，測量時要注意截取試片后或取出烘箱后應(yīng)立即稱重，如不能立即稱重，須立即用塑料袋包裝，防止水分蒸發(fā)。

用烘干法測量木材含水率準確可靠，而且不受含水率范圍的限制。但測量時需要截取試樣，破壞木材，并需要一定的時間。

烘干法是測量木材含水率的基本方法，也是最常用的方法。

上式表示的是絕對含水率，也是在木材加工上通常所說的木材含水率。

在不計環(huán)境濕度的條件下，木材控制在15%的含水率稱標(biāo)準含水率

木材含水率重要性

為什么有些木門、木地板、木制家具等木制品銷售出去以后會出現(xiàn)開裂、變形等質(zhì)量問題呢？怎樣減少這些問題對木業(yè)企業(yè)的損失呢？

木制品制作完成后，造型、材質(zhì)都不會再改變，此時決定木制品內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵因素主要就是木材含水率和干燥應(yīng)力。生產(chǎn)制造企業(yè)需要正確掌握木制品的含水率。當(dāng)木制品使用時達到平衡含水率以后，這個時候的木材最不容易開裂變形。

銷售木制品的經(jīng)銷商，也應(yīng)該對所銷售的產(chǎn)品的含水率進行檢測，掌握所銷售產(chǎn)品的質(zhì)量狀態(tài)。選擇產(chǎn)品質(zhì)量好的廠家，凡是注重產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)廠家，都會對其產(chǎn)品的含水率進行檢測。

對于高素質(zhì)的采購木制品的部門，隨著專業(yè)知識的不斷增長，也越來越多地注重木制品的含水率指標(biāo)。過去國外的采購商就很注重這一指標(biāo)，許多做出口產(chǎn)品和半成品的木業(yè)廠家對此深有體會。

木材含水率適當(dāng)性

木材置于一定的環(huán)境下，在足夠長的時間后，其含水率會趨于一個平衡值，稱為該環(huán)境的平衡含水率EMC。當(dāng)木材含水率高于環(huán)境的平衡含水率時，木材會排濕收縮，反之會吸濕膨脹。例如，廣州地區(qū)年平均的平衡含水率為15.1%，北京地區(qū)卻為11.4%。干燥到11%的木材用于北京是合適的，可用于廣州將會吸濕膨脹，產(chǎn)生變形。所以說，木材干燥要適當(dāng)，并非越干越好。不同地區(qū)、不同用途，對木材含水率的要求也是不一樣的。

木材含水率平衡含水率

木材是一種吸濕物質(zhì)，濕材在空氣中放置，會不斷蒸發(fā)水分；干材在空氣中放置，空氣中的水分也會被木材吸收，蒸發(fā)和吸收水的速度最后相等，達到動態(tài)平衡狀態(tài)，這時的含水率為平衡含水率。

木材平衡含水率受大氣濕度的影響，因地區(qū)而不同。北方為12%左右，南方為18%左右，華中約為16%左右。木材平衡含水率在生產(chǎn)上有很大的意義。家具、門窗、室內(nèi)裝修等用材的含水率，必須干燥到使用地區(qū)的平衡含水率以下，否則木制品會開裂和變形

木材含水率相對含水率

新鮮的硬木含水率是60%，而軟木是硬木的兩倍以上。木材中的水存在有兩種形式——吸著水和自由水。原木風(fēng)干的首要目的在于降低木材對水的化學(xué)粘合，以便于使剩余水份自由移動。溫度越高，水分移動的速度就越快，這就是窖干會省時的原因。然而，窖內(nèi)過高的溫度會降低木材的性能，大多數(shù)的窖干會盡可能快地完成干燥，以便于制造廉價的建筑用軟木。

我國把木材中所含水分的重量與絕干后木材重量的百分比，定義為木材含水率。

含水率可以用全干木材的重量作為計算基準，算出的數(shù)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% ，

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。

國家標(biāo)準：含水率在 3.0 -10.0%.()

木材含水量即木材所含水分之重量與木材干重之比，亦稱為含水率，取一塊木材稱一下重量，假定是4.16Kg，把它烘干到絕對干燥狀態(tài)，再稱重量是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。這塊木材之含水率為：

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%

新伐木材，細胞間隙充滿水，木材之含水率在100%以上，在場地堆放時，細胞腔里之水先蒸發(fā)出去，此時木材總重量減輕，但體積和強度都沒有什么變化。到一定時候，細胞腔之水都蒸發(fā)完畢，可細胞壁里還充滿水，此情況叫“纖維飽和”。這是含水率約為30%，為方便起見，就規(guī)定含水率30%為“纖維的飽和點”。含在細胞壁之水繼續(xù)蒸發(fā)，引起細胞壁變化，這時，木材不但重量減輕，體積也開始收縮，強度開始增加。木材強度隨含水率變化是因為細胞壁纖維間之膠體是“親水”之故。水分蒸發(fā)后，膠體塑性減小，膠結(jié)力增加，可以和纖維共同抵抗外力之作用，含水量變化對順紋抗拉強度影響較小，對順紋抗壓強度和彎曲強度影響較大。例如松木在纖維飽和點順紋抗壓強度約為3KN/CM2。

木材因含水量減少引起體積收縮之現(xiàn)象叫作干縮，干縮也叫作“各向異性”例如從纖維飽和點降到含水率0%時，順紋干縮甚小，為0.1~0.3%，橫紋徑向干縮為3.66%，弦向干縮最大竟大9.63%，體積干縮為13.8%，所以當(dāng)木材紋理不直不勻，表面和內(nèi)部水分蒸發(fā)速度不一致，各部分干縮程度不同時，就出現(xiàn)彎、扭等不規(guī)則變形、干縮不勻就會出現(xiàn)裂縫。

木材強度變化和干縮，為使用木材帶來諸多不便，我們不可能消除這種客觀存在之不利變化，但能認識掌握其變化規(guī)律，控制此變化。木材水分可以被蒸發(fā)到空氣中，空氣中水分也會被吸進來，后一現(xiàn)象為“吸濕”，吸濕為木材之特性，主要是木材含水率達到相對飽和點，其含水率過高，或過低都會給木材基本物理性能帶來不利因素。

對應(yīng)某一空氣濕度和相對濕度，就有一個木材含水率數(shù)值，這個值稱為“平衡含水率”。例：當(dāng)?shù)厥覂?nèi)平均濕度32。，相對濕度55%。從圖中查出平衡含水率為10%，家具類高檔用材，一般含水率為15%，一般木材制品（含木制包裝），有關(guān)部門定為18%~25%左右為達標(biāo)產(chǎn)品，因木材在含水率18%以下，木腐菌就無法生存繁殖。

內(nèi)容簡介

本標(biāo)準修改采用國際標(biāo)準IS0 3130：1975<<木材物理力學(xué)試驗含水率的測定》。

本標(biāo)準與IS0 3130：1975相比主要技術(shù)差異為：

——將含水率試樣尺寸20 mm×20 mm×25 mm修改為20 mmX 20 mmX 20 mm。

本標(biāo)準代替GB/T 1931—1991《木材含水率測定方法》。

本標(biāo)準與GB/T 1931—1991相比，主要變化如下：

——修改了烘干過程中，最后兩次試樣稱量之差的數(shù)值，將不超過0．002 9改為不超過試樣質(zhì)量的0．5%；

——對附錄A和附錄B中一些描述作了相應(yīng)的修改。

本標(biāo)準的附錄A和附錄B為規(guī)范性附錄。

本標(biāo)準由國家林業(yè)局提出。

本標(biāo)準由全國木材標(biāo)準化技術(shù)委員會歸口。2100433B