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木材为什么会胀缩?怎样预防?

  发表时间:2016年02月26日  点击数:1279 次

  当生材或湿材胞腔内的水分完全蒸发,而胞壁的吸着水(又称胞壁水)没有散失时;或者当干木材的细胞壁吸满吸着水,即胞壁水分达到饱和状态,但胞腔内完全没有水分时,这时候的木材含水状态就叫纤维饱和度(又叫纤维饱和点)。生材或湿材在气干过程中,从开始至达纤维饱和度时止,蒸发掉的水分是胞腔里的自由水,对木材的形状、尺寸和性质无影响。但从纤维饱和度起,继续干燥下去,木材细胞壁内的吸着水开始蒸发,木材就开始收缩,直至木材达到绝干时为止,这种现象叫干缩。同理,木材从绝干状态起,可以吸湿或吸水,木材就会膨胀,至达到纤维饱和度时为止,这种现象叫湿胀。在实际干燥过程中,因为木材有一定的厚度,内外水分含量不均匀,整块木板含水率在纤维饱和度以上时,木板外表已经开始收缩。

  纤维饱和度的含水率因树种不同而有差别,通常平均是30%左右,一般界于20-35%。

  木材的干缩与湿胀,常随木材断面、树种、干燥方法等的不同而变化。就木材的断面方向来说,弦向收缩约6-10%,径向收缩约3-5%,即弦缩是径缩的2倍;而纵向收缩则很小,约0.1%,可忽略不计。体积收缩最大,约13.8%。由于弦向收缩与径向收缩不一致,所以木材干缩为变形、开裂的原因之一。

  怎样降低木材的胀缩呢?木材在纤维饱和度以下的干缩、湿胀现象是木材的特性。但利用加工处理可以减少木材的胀缩至最小限度,即改进其尺寸的稳定性,在木材工业上是一大进步。

  1.尽量使用径锯板

  木材工业中所指的径锯板是指与年轮方向成45-90度角的板面。弦锯板则为0-45度度。

  2.高温干燥

  木材经高温低湿干燥,干缩率比用通常人工干燥法要小。如用低温干燥,则木材收缩可达最大。因为快速干燥时断面收缩不均匀而产生大的内应力,因而引起残余塑性变形,使木材的正常干缩受到阻碍。

  3.油漆

  木材经过干燥后制成成品,再涂上油漆,阻止木材与空气接触,能减少木材的吸湿或散湿作用。

  4.浸水

  荷木、枫香等木材容易变形,在农村中,群众常常把生材放入水塘或河流中浸一段时间,然后才干燥使用,效果较好。又如木麻黄,原木特别容易开裂,加工后也容易变形,沿海群众有一种经验,趁生材时及早锯解,可有效地减少开裂;也有把原木或必威app下载浸入海水中,对减少变形效果也佳。

  5.其他处理方法

  把木材制成胶合板、胶合木、木材层积塑料来使用,或对木材进行化学处理,所谓木材塑化,更是减少胀缩的有效方法。特别是利用单体、不饱和聚酯浸注或用放射线照射后,木材经过塑化,完全改变了木材原有性能,尽寸稳定性大大提高,变低级材为高级材,作特殊用途使用,无论在国内或国外都是一种新的先进技术。

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