建筑木结构检测-木材物理性能检测

木材物理性能检测1木材物理性能检测木材物理性能检测，主要检测木材含水率、木材密度及干缩率。1.1木材含水率及其测定1.1.1木材中水分的分类木材中水分通常以自由水、吸着水和化合水的形式存在。自由水，是指以游离状存在于木材细胞的胞腔、细胞间隙和纹孔腔这类大毛细管中的水分，包括液态水和细胞腔内水蒸气两部分。自由水主要影响木材质量、燃烧性、渗透性和耐久性，对木材体积稳定性、力学、电学等性质无影响。吸着水，是指以吸附状态存在于细胞壁中微毛细管的水，即细胞壁微纤丝之间的水分。吸着水的多少对木材物理力学性质和木材加工利用有着重要的影响。化合水，是指与木材细胞壁物质组成呈牢固的化学结合状态的水。这部分水分含量极少，而且相对稳定，是木材的组成成分之一。1.1.2木材含水率木材含水率可分为绝对含水率和相对含水率，分别按以下公式计算：1.1.3木材含水率的测定方法测定木材含水率的常用方法有干燥法、蒸馏法和电测法。1、干燥法干燥法，是将欲测含水率的木材称其初重（）后放入烘箱，先在60℃低温下烘干2h，之后将温度调至103±2℃，连续烘干8h-10h后至重量不变，按上式可分别得出木材的绝对含水率和相对含水率。2、蒸馏法蒸馏法，是取2~3mm厚度的碎木置于三角瓶中，加热蒸馏，水蒸气与二甲苯蒸汽进入冷却器，经冷凝的液体流入容器中，水分重沉至下部，多余的二甲苯沿测管返回瓶中3、电测法电测法是利用木材电学性质如电阻率、介电常数和损耗因素等与木材含水率的关系设计出一种测湿仪。根据原理不同，可分为电阻式测定仪和交流介电式测定仪。其中电阻式，是根据木材的直流电阻率随木材含水率变化的原理，测量范围7%~28%；交流介电式是根据木材的介电常数、损失角正切值随木材含水率的增加而增加原理，测量范围理论上可由绝对干材至饱和饱和含水率，但由于制造上的困难，实际测湿范围也是有所限制的。1.2木材密度及测定1.2.1木材密度木材密度是指单位体积内木材的重量称为木材密度，又称木材容积重或容重，单位为g/cm3，kg/m3。木材是一种多孔性物质，木材密度计算时，木材体积包含了其空隙的体积。木材的密度除极少数树种外，通常小于1g/cm3。木材密度与其他物质比重是有着本质上的区别，二者不能混同。木材中水分含量的变化会引起重量和体积的变化，使木材密度值发生变化。根据木材在生产、加工过程中不同阶段的含水特点，木材密度分为以下四种，常用的是木材基本密度和气干密度。(1)基本密度全干材重量除以饱和水分时木材的体积为基本密度。(2)生材密度生材密度是生材重量除以生材的体积。(3)气干密度气干材重量除以气干材体积为气干密度(4)全干材密度木材经人工干燥，使含水率为零时的木材密度，为全干材密度或绝干密度。木材中水分含量的变化会引起重量和体积的变化，使木材密度值发生变化。根据木材在生产、加工过程中不同阶段的含水特点，木材密度分为以下四种，常用的是木材基本密度和气干密度。(1)基本密度全干材重量除以饱和水分时木材的体积为基本密度。(2)生材密度生材密度是生材重量除以生材的体积。(3)气干密度气干材重量除以气干材体积为气干密度(4)全干材密度木材经人工干燥，使含水率为零时的木材密度，为全干材密度或绝干密度。1.3木材干缩率及测定1.3.1木材干缩及湿胀现象湿材因干燥而缩减其尺寸的现象称之为干缩；干材因吸收水分而增加其尺寸与体积的现象称之为湿胀。木材的干缩分为线干缩与体积干缩两大类。纵向干缩是沿着木材纹理方向的干缩，其收缩率数值较小，仅为0.1%~0.3%，

对木材的利用影响不大。横纹干缩中，径向干缩是横切面上沿直径方向的干缩，其收缩率数值为3%~

6%；弦向干缩是沿着年轮切线方向的干缩，其收缩率数值为6-

12%，是径向干缩的1-2倍。干缩性大的木材，在使用过程中容易开裂，影响正常使用。1.3.2木材干缩性评价指标木材的干缩和湿胀的程度在三个不同方向上不样，木材的干缩性质常用干缩率、干缩系数和差异干缩来表达。气干干缩率是指，从生材或湿材在无外力状态下自由干缩到气干状态，尺寸和体积的变化百分比称为木材的气干干缩率。全干干缩率是指，木材从湿材状态干缩到全干状态下，尺寸和体积的变化百分比称为木材的全干干缩率。干缩系数是指，吸着水每变化1%时木材的干缩率变化值。差异干缩是指，木材弦向干缩与径向干缩的比值称为差异干缩。1.3.3木材干缩测定测定木材干缩性时，需采用饱和水分的湿材，制作尺寸为20×20×20mm的标准试件。试验步骤如下：（1）测定时，试样的含水率应高于纤维饱和点，否则应将试样浸泡于温度20土2℃的蒸馏水中，至尺寸稳定后再测定。（2）将测量后的试样进行气干，在气干过程中，用2~3个试样每隔6h试测一次弦向尺寸，至连续两次试测结果的差值不超过0.02mm时，即可认为达到气干。