木材物理性质与选用、加工相关的现实意义

木材的物理性质对木材的选用和加工有很重要的现实意义。

1.含水率

木材的含水率指木材中所含水的质量占干燥木材质量的百分比。木材内部所含水分，可以分为以下三种：

（1）自由水。自由水是指存在于细胞腔和细胞间隙中的水分。自由水影响木材的表观密度、保存性、燃烧性、干燥性和渗透性。

（2）吸附水。吸附水是指吸附在细胞壁内的水分。其含量的大小是影响木材强度和胀缩的主要因素。

（3）化合水。化合水是指木材化学成分中的结合水，其对木材的性能无太大影响。

当木材中细胞壁被吸附水充满，而细胞腔与细胞间隙中没有自由水时，该木材的含水率被称为纤维饱和点。纤维饱和点因树种而异，一般为25％～35％，平均值约为30％。纤维饱和点的重要意义在于它是木材的物理力学性质发生改变的转折点，是木材含水率是否影响其强度和干缩湿胀的临界值。

干燥的木材能从周围的空气中吸收水分，潮湿的木材也能在干燥的空气中失去水分。当木材的含水率与周围空气的相对湿度达到平衡状态时，此含水率称为平衡含水率。平衡含水率随周围环境的温度和相对湿度而改变。(www.xing528.com)

新伐木材的含水率常在35％以上，风干木材的含水率为15％～25％，室内干燥木材的含水率常为8％～15％。

2.湿胀干缩

木材具有显著的湿胀干缩特征。当木材的含水率在纤维饱和点以上时，含水率的变化并不改变木材的体积和尺寸，因为只是自由水在发生变化。当木材的含水率在纤维饱和点以下时，含水率的变化会因吸附水而发生变化。

当吸附水增加时，细胞壁纤维间的距离增大，细胞壁的厚度增加，则木材体积膨胀，尺寸增加，直到含水率达到纤维饱和点时为止。此后，木材的含水率继续提高，也不再膨胀。当吸附水蒸发时，细胞壁的厚度减小，则体积收缩，尺寸减小。也就是说，只有吸附水的变化才能引起木材的变形，即湿胀干缩。

木材的湿胀干缩因树种不同而有差异，一般来讲，表观密度大、夏材含量高者胀缩性较大。

由于木材构造的不均匀，各方向的胀缩也不一致，同一木材的弦向胀缩最大，径向其次，纤维方向最小。木材干燥时，弦向收缩为6％～12％，径向收缩为3％～6％，顺纤维纵向收缩仅为0.1％～0.35％。弦向胀缩最大，主要是受髓线影响所致。

木材的湿胀干缩对其使用的影响较大，湿胀会造成木材凸起，干缩会导致木结构连接处松动。长期湿胀干缩的交替作用，会使木材产生翘曲开裂。为了避免这种情况，通常在加工使用前对木材进行干燥处理，使木材的含水率达到使用环境湿度下的平衡含水率。