木材干燥理論知識(shí)大全
1、什么叫木材干燥姐药?
木材中含有一定數(shù)量的水分组缎。木材中水分的多少隨著樹種、樹齡和砍伐季節(jié)而異削晦。為了保證木材與木制品的質(zhì)量和延長(zhǎng)使用壽命朴轰,必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┦鼓静闹械乃郑ê剩┙档偷揭欢ǖ某潭取R档湍静牡暮仕跹毺岣吣静牡臏囟刃鼓静闹械乃终舭l(fā)和向外移動(dòng),在一定流動(dòng)速度的空氣中初肉,使水分迅速地離開木材,達(dá)到干燥的目的饰躲。為了保證被干木材的質(zhì)量牙咏,還必須控制干燥介質(zhì)(如目前通常采用的濕空氣)的濕度,以獲得快速高質(zhì)量地干燥木材的效果嘹裂,這個(gè)過(guò)程叫做木材干燥妄壶。由于上述方法是利用對(duì)流傳熱方式,從木材的外部外熱干燥的方法寄狼,所以丁寄,又稱為對(duì)流干燥。
概括地說(shuō)木材干燥就是水分以蒸發(fā)或汽化的方式由木材中排出的過(guò)程泊愧。
2伊磺、木材干燥的意義有哪些?
木材具有較小的密度和較大的強(qiáng)度(品質(zhì)系數(shù)較高)删咱,耐酸堿腐蝕屑埋,絕緣性能較好,易于切削凭坪,紋理和色澤美麗等優(yōu)良性質(zhì)肤俱。在建筑、機(jī)械连谁、車輛绸搞、船舶、紡織醋皂、農(nóng)具亭结、家具、樂器藤汇、航空等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各部分都需要使用大量的木材召摔。但是,用未經(jīng)干燥的木材制成的產(chǎn)品不能保證質(zhì)量的蜻肄,所以必須對(duì)木材進(jìn)行干燥處理际终。
木材經(jīng)過(guò)干燥處理以后丙卧,可以取得以下幾方面的效果。
(1)提高木材和木制品使用的穩(wěn)定性誓呆。木材長(zhǎng)期暴露在空氣中會(huì)發(fā)生濕脹和干縮現(xiàn)象洪鸭,而木材的不均勻的濕脹干縮,往往會(huì)引起木材開裂和變形仑扑,影響使用览爵,造成浪費(fèi)。若用濕的木材或沒有干燥好的木材制造產(chǎn)品(如門窗镇饮、地板蜓竹、家具等)時(shí),剛剛做好時(shí)好像不錯(cuò)储藐,可是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后俱济,隨著木材的變干就會(huì)發(fā)生門框歪斜、地板翹曲钙勃、接榫松脫或板面開裂等現(xiàn)象蛛碌,造成很大的損失。生產(chǎn)單位若在使用前辖源,將木材干燥到使用要求的含水率蔚携,就可以保證木制品結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,使之外形美觀克饶、經(jīng)久耐用那辰。
(2)提高木材和木制零件的強(qiáng)度,當(dāng)木材含水率低于纖維和飽和點(diǎn)時(shí)膏逮,木材的強(qiáng)度將隨著木材含水率的降低而提高拣壮。經(jīng)過(guò)干燥后的木材,可以改善切削加工條件琢刮,提高木結(jié)構(gòu)零件的強(qiáng)度呈缴、膠接強(qiáng)度與木制品的表面裝飾質(zhì)量。木材的導(dǎo)熱性質(zhì)與導(dǎo)電性質(zhì)是隨著它的含水率的改變而改變的耍烙,要提高木材的保溫性與絕緣性酌峻,也需要用降低含水率的辦法來(lái)減小導(dǎo)熱性與導(dǎo)電性。
(3)預(yù)防木材的貶質(zhì)和腐朽扼希。濕木材如果長(zhǎng)時(shí)間堆放在露天空氣中坊阎,若不采取適當(dāng)?shù)拇胧鶗?huì)發(fā)生腐朽或遭蟲害工殖。當(dāng)木材含水率降低到20%以下時(shí)惶政,可大大減少菌類和害蟲的侵害與破壞。所以,一般在生產(chǎn)單位移必,把木材干燥到含水率8-15%左右室谚。這樣不僅保證了木材的固有性質(zhì)和強(qiáng)度,而且也提高了木材的抗腐蝕能力崔泵。
(4)減輕木材的重量秒赤。新砍伐的木材,其含水量甚至超過(guò)了本身的重量憎瘸,經(jīng)過(guò)短期存放入篮、自然干燥后,它的含水量仍然很高幌甘。木材經(jīng)過(guò)室干后潮售,其重量可減輕約30-50%,有利于提高車輛的運(yùn)載能力含潘∷亲觯總之,經(jīng)過(guò)干燥的木材遏弱,可以保證木材制品的質(zhì)量,改善木材的使用性能塞弊,延長(zhǎng)使用年限差齐,從而節(jié)約了木材。多年來(lái)的實(shí)踐證明耘炭,木材干燥在生產(chǎn)上是不可缺少的過(guò)程气弥,在科學(xué)上已成為專門的學(xué)科。
3蔼紫、什么叫室干法给措?有什么特點(diǎn)?
木材在建筑結(jié)構(gòu)(如磚混凝土結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu))或金屬結(jié)構(gòu)的干燥室內(nèi)恒焕,人工控制和調(diào)節(jié)干燥介質(zhì)(空氣炮罩、過(guò)熱蒸汽等)的溫度、濕度和氣流循環(huán)速度余二,利用對(duì)流等傳熱傳濕的作用圃匙,對(duì)木材進(jìn)行干燥的方法,叫做室干法秕肌。
利用干燥室對(duì)木材進(jìn)行干燥處理是人工干燥的最基本的形式炎蹬,也是目前國(guó)內(nèi)外木材加工工業(yè)中應(yīng)用最普遍的干燥木材的方法。這種干燥方法具有以下特點(diǎn):
(1)需要建造干燥室或較大的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備好唯,但占地面積比氣干場(chǎng)地少竭沫。
(2)必須配置供熱和供電的設(shè)備。
(3)干燥木材的生產(chǎn)周期短,容易保證木材加工全過(guò)程的連續(xù)性蜕提。
(4)木村的干燥程度不受自然條件森书、地區(qū)、季節(jié)和樹種的限制贯溅,可根據(jù)要求獲得任何程度的最終含水率拄氯。
(5)具有較成熟的干燥理論和工藝技術(shù),能保證干燥質(zhì)量它浅。
(6)干燥設(shè)備的結(jié)構(gòu)并不太復(fù)雜译柏,使用安全可靠,不管那種類型的木材干燥室姐霍,只要按設(shè)計(jì)要求建造和定期維修保養(yǎng)鄙麦,一般均可使用15年以上。
4镊折、木材干燥的基本原則是什么胯府?
木材干燥的基本原則是在保證干燥質(zhì)量的前提下提高干燥速度,節(jié)約能源消耗马前,降低干燥費(fèi)用痪猛。
干燥質(zhì)量是指:必須使被干木材的含水率及干燥均勻度能滿足加工工藝的要求;還必須保持木材的完整性居截、不發(fā)生工藝規(guī)范所不容許的缺陷算换,不削弱木材及其制品所應(yīng)有的性質(zhì)。
干燥速度是指:在單位時(shí)間內(nèi)木材含水率降低的程度六呼。干燥速度越快(或干燥周期越短)客惨,所需要的干燥設(shè)備與投資越少,生產(chǎn)率也就越高刨税,干燥費(fèi)用越少践赁。
生產(chǎn)上選用干燥設(shè)備時(shí),應(yīng)根據(jù)被干木材的樹種筏所、規(guī)格胧扇、數(shù)量、用途和生產(chǎn)單位的現(xiàn)實(shí)條件等丝仿。對(duì)于現(xiàn)代化木材干燥室要求在工藝上能保證干燥介質(zhì)的溫度蟆豫、濕度和氣流速度、堆裝的被干成材所受到的外部條件基本相同懒闷,以達(dá)到均勻干燥的目的十减,在操作上要安全可靠、控制靈活愤估、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度小帮辟。設(shè)備投資少速址、占地小、見效快由驹,節(jié)約能源芍锚,同時(shí)還應(yīng)盡可能地減少對(duì)周圍環(huán)境的污染。
5蔓榄、木材干燥的基本原理是什么并炮?
木材中的水分主要有自由水和吸著水兩種。存在于由細(xì)胞腔組成的大毛細(xì)管系統(tǒng)內(nèi)的水分叫做自由水甥郑,它的增減只影響木材的重量逃魄,而不影響木材的性質(zhì);存在于細(xì)胞壁組成的微毛細(xì)管系統(tǒng)內(nèi)的水分叫做吸著水澜搅,它的變化窄兜,不僅能使木材產(chǎn)生收縮和膨脹,而且也將影響木材的其他物理力學(xué)性質(zhì)屋犯。
木材干燥就是要排除木材中的自由水和吸著水恤兴,以適應(yīng)不同的用途和質(zhì)量要求。干燥木材的方法雖然有多種滑期,但基本原理是共同的闽但,即利用沿木材厚度上的含水率梯度,以及在加熱后形成的內(nèi)部大账阳、外部小的水蒸汽分壓力差锋力,促使水分以液態(tài)和汽態(tài)兩種形式連續(xù)地由內(nèi)部向外部移動(dòng),并通過(guò)木材表面向外界蒸發(fā)郎丰;內(nèi)部的水分移動(dòng)強(qiáng)度應(yīng)與表面的水分蒸發(fā)強(qiáng)度協(xié)調(diào)一致,使木材由表及里均衡地變干绷坠。
傳統(tǒng)的蒸汽干燥室洛惹,它的干燥過(guò)程是:先使高溫度(100℃以下)和高溫度(飽和或接近飽和)的濕空氣在循環(huán)流動(dòng)中不斷地穿過(guò)材堆,對(duì)木材預(yù)熱泥天。當(dāng)木材及其水分被加熱到一定程度后奋构,按干燥基準(zhǔn)的規(guī)定,降低介質(zhì)的溫度和相對(duì)濕度拱层,迫使木材中的水分從表面蒸發(fā)弥臼,這是干燥開始。然后按照干燥基準(zhǔn)規(guī)定的程序根灯,逐步提高介質(zhì)的溫度及降低相對(duì)濕度径缅,使木材中水分的蒸發(fā)面逐漸移向內(nèi)部,直到干燥結(jié)束烙肺。在干燥過(guò)程中纳猪,應(yīng)能消除或減輕內(nèi)應(yīng)力氧卧、開裂和變形,不降低木材的物理力學(xué)性質(zhì)氏堤,以保證干燥質(zhì)量沙绝。
6、什么叫干球溫度鼠锈?什么叫濕球溫度闪檬?
在木材干燥生產(chǎn)中,經(jīng)常需要測(cè)定空氣的相對(duì)濕度购笆,簡(jiǎn)稱濕度坐署。測(cè)定空氣濕度的儀器是濕度計(jì)。
通常采用的濕度計(jì)是由兩支經(jīng)校正的溫度計(jì)組成的烂攒。一支溫度計(jì)的水銀球外而包著紗布性聚,紗布下面浸在清潔水里,另一支溫度計(jì)的水銀球不包沙布筝贮。水銀球包著濕紗布的溫度計(jì)叫做濕球溫度計(jì)饶粪,用它測(cè)得的溫度叫做濕球溫度,用t濕表示芙棚;水銀球沒有包紗布的溫度計(jì)叫做干球溫度計(jì)镰鹤,用它測(cè)得的溫度叫做干球溫度用t干表球。
當(dāng)空氣濕度較小時(shí)数芝,包在濕球外的紗布中所含的水分要向空氣中蒸發(fā)达华。水分蒸發(fā)時(shí)從濕球吸取熱量,使得濕球溫度小于干球溫度改宅,也就是小于空氣的溫度晒淮。干球溫度和溫球溫度之間的差值,叫做濕度計(jì)差姓迅,或稱干敲霍、濕球溫度差,因其關(guān)系到蒸發(fā)能力丁存,所以也可把濕度計(jì)差的數(shù)值干燥勢(shì)肩杈,即: ε=t干-t濕 。
空氣越干解寝、濕度計(jì)差的數(shù)值越大扩然,空氣容納水蒸汽的能力越強(qiáng),濕木料中的水分蒸發(fā)越快聋伦。反之夫偶,空氣越濕、濕度計(jì)差的數(shù)值越小嘉抓,空氣容納水蒸汽的能力越弱索守,濕木料中的水分蒸發(fā)的就越慢晕窑。當(dāng)空氣完全被水蒸汽所飽和時(shí),濕度φ=100%卵佛,干球溫度和濕球溫度相等杨赤,濕度計(jì)差的數(shù)值為零,此時(shí)奥憎,濕木料中的水分停止蒸發(fā)或空氣和木材表面水蒸汽處于動(dòng)平衡狀態(tài)翔实。
在木材干燥生產(chǎn)中,空氣的濕度數(shù)值可在根據(jù)干球溫度t干和濕度計(jì)差兩個(gè)數(shù)值制定的濕度表上查得眉藤。
示例:在強(qiáng)制循環(huán)干燥室內(nèi)燥纹,濕度計(jì)上的兩個(gè)讀數(shù)分別為t干=76℃,t濕=72℃琴邻,確定此狀態(tài)下空氣的相對(duì)濕度捍椎。
解:先計(jì)算出濕度計(jì)差:ε=t干-t濕=76-72=4(℃)
根據(jù)濕度計(jì)差為4℃,干球溫度t干=76℃赂燎,在濕度表中可查得此時(shí)空氣濕度飞熙,即:φ=83%
7、什么叫木材的含水率向膏?
木材中水分的含量豪纸,叫做含水率,或稱含水量逞迟。用水分的重量對(duì)木材的重量之比的百分率(%)表示岩喷。
木材的含水率有二種表示方式:
第一種叫絕對(duì)含水率,或稱含水率监憎。用全干木材的重量作為計(jì)算基礎(chǔ)纱意,用字母W表示,其計(jì)算公式為:W=(濕材重量-全干材重量)/全干材重量*100% 鲸阔。
第二種叫相對(duì)含水率妇穴,是用濕材重量作為計(jì)算基礎(chǔ)的,用符號(hào)W0表示隶债,計(jì)算公式為:W0=(濕材重量-全干材重量)/濕材重量*100% 。
在木材干燥生產(chǎn)中跑筝,廣泛采用的是絕對(duì)含水率(簡(jiǎn)稱含水率)死讹。
8、什么叫自由水曲梗?什么叫吸著水赞警?
木材中的毛細(xì)管系統(tǒng)有兩大類,即大細(xì)管系統(tǒng)和微毛細(xì)管系統(tǒng)虏两。木材中的水分就存在于這些毛細(xì)管系統(tǒng)之中愧旦。
由細(xì)胞腔組成的大毛細(xì)管系統(tǒng)世剖,對(duì)水分的束縛力很小以至無(wú)束縛力,水分能夠從大毛細(xì)管系統(tǒng)的斷面自由地蒸發(fā)出去锥桐。因此菲贝,把存在于大毛細(xì)管系統(tǒng)內(nèi)的水分,叫做自由水鳄砸。自由水的增減威跟,只能影響木材的重量、保存和燃燒能力惧圆,而不影響木材的性質(zhì)往茄。
由互相通連的細(xì)胞壁構(gòu)成的微毛細(xì)管系統(tǒng),對(duì)水分有程度不同的束縛力瘦镶,若要使微毛細(xì)管系統(tǒng)內(nèi)的水分向空中蒸發(fā)乘占,必須把空氣的濕度降低到一定的程度;或者在加熱條件下加速水分的運(yùn)動(dòng)澳坟,才能克服微毛細(xì)管的束縛力笔畜,向空氣中蒸發(fā)。同時(shí)仙冕,微毛細(xì)管系統(tǒng)不但在一定的條件下向空氣中蒸發(fā)水分粱快,而且也能夠吸收空氣中的水分。因此叔扼,把存在于微毛細(xì)管系統(tǒng)內(nèi)的水分事哭,叫做吸著水。吸著水的增減變化瓜富,不僅使木材發(fā)生膨脹和收縮鳍咱,而且也影響到木材的其它物理力學(xué)性質(zhì)。
另外与柑,木材中還有一種化合水谤辜,它存在于木材的化學(xué)成分中〖叟酰化合水的數(shù)理很小丑念,只有在化學(xué)加工時(shí),才有意義结蟋。
9脯倚、什么叫木材的纖維包和點(diǎn)?
前面已講到嵌屎,吸著水存在于細(xì)胞壁內(nèi)鸯流,而細(xì)胞壁能容納水分的空間是有限的,也就是說(shuō)吸著水的數(shù)量有一定限度滴督。在大氣條件下址靶,當(dāng)自由水已蒸發(fā)干凈咨桶,而吸著水還保持著最高量時(shí)的木材含水率,叫做"纖維飽和點(diǎn)"乔盹,亦稱"吸濕極限"椎敞,用W纖表示。
木材的纖維飽和點(diǎn)隨樹種與溫度而異接纽。就多種木材來(lái)說(shuō)门幌,在空氣溫度為20℃濕度為100%時(shí)。纖維飽和點(diǎn)的含水率W纖的平均值為30%阶铝,變異范圍為23-33%熏盲。
纖維飽和點(diǎn),隨著溫度的升高而變小惊也。隨著溫度的升高券雕,木材從飽和空氣中吸濕的能力將降低。
木材的纖維飽和點(diǎn)這個(gè)概念统台,在干燥工藝中經(jīng)常用到雕擂,應(yīng)當(dāng)記住。當(dāng)木材的含水率在纖維飽和以上時(shí)(W纖>30%)贱勃,木材不產(chǎn)生干縮井赌;當(dāng)木材含水率在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)(W纖<30%),其干縮趨勢(shì)呈直線變化贵扰,即從含水率30%降低時(shí)仇穗,每減少1%,而相應(yīng)的干縮系數(shù)的數(shù)值是不變的戚绕,只是隨著樹種及弦纹坐、徑向的不同而稍有差異。
另外舞丛,木材的纖維飽主和點(diǎn)與其導(dǎo)電性有關(guān)耘子。全干木材是良好的絕緣體。濕木材是半導(dǎo)體球切。當(dāng)含水率由0%增加到30%左右時(shí)谷誓,木材的比電導(dǎo)加大達(dá)10萬(wàn)倍以上;含水率從30%增大到最高限度時(shí)晃烟,比電導(dǎo)的加大不過(guò)4倍症影。
10、什么叫木材的平衡含水率椒缀?
放置在大氣中的濕木材,它的含水率將隨著時(shí)間的延續(xù)而逐漸降低房睁。當(dāng)木材中的水分與大氣中的水分不再進(jìn)行交換而達(dá)到平衡狀態(tài)脑播,即水分處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)常迹,木材的含水率即是該溫度、濕度條件下的平衡含水率冗级,以W衡表示奖卒。
平衡含水率隨著木材所處的空氣狀態(tài)的不同而變化。當(dāng)空氣的相對(duì)濕度升高時(shí)咸耍,平衡含水率也升高淘巩;空氣的相對(duì)濕度降低時(shí),平衡含水率也降低努儒;與上述情況相反遇穷,當(dāng)空氣溫度升高時(shí),將使平衡含水率降低申屹。這就是說(shuō)绘证,隨著溫度的升高,木材的吸濕性將會(huì)降低哗讥。
木材在由濕變干和由干變濕的過(guò)程中嚷那,在一定的空氣狀態(tài)下都逐漸地趨向于平衡含水率。在一般的情況下杆煞,由濕變干的含水率常常稍大于由干變濕的含水率魏宽。這是由于木材的微毛細(xì)管系統(tǒng)內(nèi)的空隙,已有一部分被滲透進(jìn)來(lái)的空氣所占據(jù)决乎,而防礙了木材對(duì)水分吸收的緣故队询。這個(gè)現(xiàn)象叫做吸濕滯后或吸收滯后,用ΔW表示瑞驱。
單板娘摔、木屑、刨花等細(xì)小木料的吸收滯后的數(shù)值極小唤反,可以忽略不計(jì)凳寺。
氣干材的吸收滯后的數(shù)值不大,實(shí)際生產(chǎn)上可以不計(jì)旧搔。
室干成材的吸收滯后數(shù)值較大旁核。干燥期間介質(zhì)的溫度越高,成材的吸收滯后越大仿扩。吸收滯后數(shù)值的變異范圍在1-5%极求,平均值為2.5%。
木材平衡含水率种鳖,在實(shí)際生產(chǎn)上有一定的意義惹你。某地區(qū)的木材在干燥時(shí),一定要達(dá)到該地區(qū)的木材平衡含水率范圍。否則糊扑,將會(huì)影響木材制品的質(zhì)量添毒。
11、為什么木材各個(gè)方向的干縮程度不一樣樟闽?
木材是各向異性的植西,其干縮情況也比較復(fù)雜。干縮情況不但隨樹種而不同笨扁,就是同一塊木材宫屠,縱向、弦向滑蚯、徑向的干縮也不一樣浪蹂,縱向干縮極小,弦向干縮最大膘魄,徑向干縮約為弦向干縮的1/3-1/2乌逐。木材是由許許多多的長(zhǎng)細(xì)胞組成的。在纖維的飽和點(diǎn)以下创葡,當(dāng)吸著水減小時(shí)浙踢,木材細(xì)胞長(zhǎng)度上的干縮不如截面的變細(xì)來(lái)的得大,所以縱向干縮極小灿渴。
弦向干縮大于徑向干縮的原因是:
(1)木射線細(xì)胞在徑向上是它的長(zhǎng)度洛波,在弦向上是它的端面,而木射線的橫向干縮較縱向干縮大骚露;
(2)木射線沿徑向排列蹬挤,牽制著其它縱行細(xì)胞的收縮,而弦向上就不受這種牽制作用棘幸;
(3)有些細(xì)胞在干縮時(shí)锤塘,弦向受到壓力而徑向卻微有伸長(zhǎng);
(4)木材徑而細(xì)胞壁上的紋孔大而多问乌,細(xì)胞壁的含量少伦够,也就干縮小寂齐;而木材弦面細(xì)胞壁的紋孔小而少绅厘,細(xì)胞壁的含量多,也就干縮大肃逐。
由于木材在各個(gè)方向上的干縮不同缤纽,在使用木材時(shí)應(yīng)引起重視,縱向干縮(沿著纖維方向的干縮)極小袄肩,在工業(yè)生產(chǎn)上不考慮留有干燥余量讨绝;由于一般成材大多都是弦面板,配料時(shí)必須留有足夠的干縮余量。
在干燥過(guò)程中脸学,由于木材在徑向與弦向的干縮率不同幻狈,在同一含水率階段二者的差別越大,木材發(fā)生干裂的可能性也越大驻子。若徑向與弦向的干縮率差別在干燥初期就比較大,木材將會(huì)發(fā)生表裂估灿,在干燥中期與后期二者的差別還比較大時(shí)崇呵,木材將易于產(chǎn)生內(nèi)裂。為避免上述現(xiàn)象的發(fā)生馅袁,在干燥工藝上就必須采取噴蒸處理(預(yù)熱處理域慷、中間處理、后期處理)的措施汗销。
12犹褒、干燥過(guò)程中產(chǎn)生干燥缺陷的原因是什么?
在木材干燥過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種缺陷弛针,這些缺陷大多數(shù)是能夠防止或減輕的叠骑。變形大體上是由樹種、材料等級(jí)等因素而決定的削茁;塌陷容易發(fā)生在某些樹種靠近髓心的徑向材上宙枷;開裂在干燥初期出現(xiàn)的是端面開裂和表面開裂,干燥后期發(fā)生內(nèi)部開裂茧跋。
(1)初期開裂:干燥初期的開裂有兩種昏个,即端面開裂和表面開裂。端面開裂多數(shù)是制材前原木的生長(zhǎng)應(yīng)力和干縮出現(xiàn)的裂紋捉肄。當(dāng)干燥條件惡劣時(shí)會(huì)發(fā)生的新的端裂乃屈,而且使原來(lái)的裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展。表面開裂會(huì)從木材端面延伸到內(nèi)部常苍。厚度2厘米以下的板發(fā)生干燥初期的表面開裂較厲害兼英,厚度1厘米以下的板材幾乎沒有。表面開裂的原因是因?yàn)楸韺痈稍锖笠湛s嫩属,但受到了內(nèi)部的約束阎恒。與其有關(guān)的因子是木材的干燥條件、干縮率瞄惑、水分移動(dòng)的難易程度以及材料抵抗變形的能力等棺厚。
在同一干燥條件下,木材的密度越大漓楣,越容易產(chǎn)生開裂离钱;弦向材寬度方向的干縮量約是徑向材的2倍,所以弦向材容易發(fā)生表面開裂。
干燥溫度和表面開裂關(guān)系密切巧鸭。在0-5℃的低溫時(shí)容易發(fā)生開裂瓶您,其主要原因是溫度低、水分?jǐn)U散系數(shù)小纲仍、含水率梯度大呀袱。所以冬季自然干燥時(shí),應(yīng)盡量避免將易開裂的木材暴露在強(qiáng)烈的北風(fēng)中郑叠。
溫度在50℃以上干燥木時(shí)夜赵,也容易發(fā)生表面開裂。對(duì)容易發(fā)生細(xì)胞塌陷的樹種乡革,用60-75℃進(jìn)行緩慢干燥寇僧,若干濕球溫度差急劇增大,容易發(fā)生表面開裂沸版。在一定的溫度條件下嘁傀,對(duì)細(xì)胞塌陷小,但容易開裂的木材干燥時(shí)视粮,溫度高细办,容易開裂。因此就該選擇適合的干燥條件酵抚,防止木材發(fā)生初期開裂辛辱。
(2)塌陷:所謂塌陷主要指因細(xì)胞的極端變形使木材出現(xiàn)了異常變形,它是由于細(xì)胞腔產(chǎn)生了因水分的變化引起的拉力與壓應(yīng)力的原因遣睦。一般含水率高的木材唱忠,干燥初期若溫度過(guò)高時(shí)容易發(fā)生塌陷。根據(jù)樹種不同芜醉,塌陷集中的部分會(huì)出現(xiàn)板面的凸凹不平現(xiàn)象临卿。為了避免產(chǎn)生這種缺陷,對(duì)于塌陷大的樹種屠睡,可經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的氣干或用低溫進(jìn)行干燥楷象。
(3)內(nèi)部開裂:干燥厚度1厘米以下的薄板或用氣干的方法,幾乎不會(huì)發(fā)生內(nèi)部開裂受二。內(nèi)部開裂是表面開裂向內(nèi)發(fā)展之后烘俱,表面開裂閉合而形成的,也有表面沒有裂紋只在內(nèi)部發(fā)生開裂的情況画鉴。 弦向材的內(nèi)裂發(fā)生在干燥末期绘辈,是因?yàn)閮?nèi)層沿寬度方向收縮比表面大的原因。內(nèi)部開裂與干燥溫度的關(guān)系很大桐愉。一般干燥初期溫度較低(50℃左右)财破,表層細(xì)胞發(fā)生塌陷困難掰派。但是,木材內(nèi)層在含水率高的狀態(tài)下長(zhǎng)期受熱左痢,隨著干燥的進(jìn)行靡羡,干燥溫度逐漸地上升,細(xì)胞塌陷也就加大俊性。所以大多數(shù)厚板因內(nèi)部受熱時(shí)間的加長(zhǎng)略步,而容易發(fā)生內(nèi)部開裂。另外定页,如果干燥初期干濕球溫差大纳像,表層張應(yīng)力就大,再加上內(nèi)部細(xì)胞如果有塌陷拯勉,也容易產(chǎn)生內(nèi)部開裂。
(4)變形:被干木材的變形主要有橫彎憔购、縱彎宫峦、扭曲和翹曲等幾種,主要原因是各部位的收縮不同罚琅、不同組織間(如木射線與纖維素涮舔、心邊材)的收縮差及其局部塌陷而引起的。
(5)變色:木材經(jīng)干燥后都不同程度地會(huì)發(fā)生變色現(xiàn)象南谈,有的比較嚴(yán)重骂蒙。變色有兩種:一種是由于變色菌、腐朽菌的繁殖而發(fā)生了變色国谬;一種是由于木材中含有的成分在濕熱狀態(tài)下酸化而造成的變色殷缝。用高溫干燥含水率高的木材時(shí)往往會(huì)使木材的顏色加深或變暗;有時(shí)也會(huì)因噴蒸處理時(shí)濕度過(guò)大或干燥室長(zhǎng)期未清掃而使木材表面變黑程堤。