木材物理属性：土木工程材料中不可忽视的特性

1.密度和表现密度

木材的密度指的是单元体积的木材的质量，不同种类的木材密度不同，但差异较少，木材的密度平均为1.55g/cm3

不同树种的表观密度不同。表观密度与木材孔隙度、含水率等因素有关。木材表观密度与其湿胀干缩率成正比关系。在中国，表观密度最低的木材为台湾二色轻木（186kg/m3），而表观密度最高的木材为广西蚬木（1128kg/m3）。

2.木材的含水率和吸湿性

含水率常常被用来表达木材或木制品中的水分含量，含水率是指木材中的水分占干燥木材质量的百分数，通常情况下，新砍伐木材的含水率大于35%，风干木材的含水率约为15%～25%，室内干燥木材的含水率约为8%～15%。

木材中的水分有3种存在状态：自由水、吸附水和结合水。自由水通常指的是存在于木材细胞腔以及细胞间隙的水。通常情况下，木材组织对自由水的影响很小。自由水的含量对木材的表观密度，燃烧性和抗腐蚀性等有一定的影响。吸附水一般指的是吸附在木材中细胞壁细纤维中的水分，细胞壁具有很强的吸附性，能够吸附和渗透水分，同时，吸附水还对木材的强度和湿胀干缩性能有着很大的影响。结合水则指的是木材体内的一种化合水，结合水在常温下没有变化，因此对木材常温下的性能没有影响。

通常情况下，水分进入木材内分为两部分，首先是成为吸附水被吸附在细胞壁上，而另一部分则会成为自由水。当木材中的水分被蒸发时，最先被蒸发的是自由水，其次便是吸附水。当木材中的自由水被完全蒸发，细胞壁中的吸附水达到饱和程度时的含水率又被叫作纤维饱和点，纤维饱和点是木材物理力学性质变化的转折点，其数值随着木材种类的不同而变化，平均约为30%。(www.xing528.com)

木材的吸湿性能可以体现在两个方面，一方面，含水量少的木材会吸收水分，另一方面，含水量多的木材会释放水分，木材体内的含水率随着木材本身以及周边的实际情况而改变。如果木材长期处于一定环境的温度和湿度下，木材的含水率最终会与外界环境平衡，这种情况下的含水率称为平衡含水率。若要将木材运到某个地区使用，木材的含水率必须适应当地环境，才能投入使用。目前，中国的木材的含水率的平均值为15%；北方地区的约为12%，南方地区约为18%。

3.木材的湿胀干缩和变形

当含水率增加时，木材的体积会随之膨胀，这种情况被称为湿胀；反之则被称为干缩。因此可以说木材具有明显的湿胀干缩性。木材发生湿胀干缩变形时具有一定的规律：当木材的含水率处于纤维饱和点之上时，体积不会发生变化；木材的含水率处于纤维饱和点之下时，木材含水率增加，体积变大，含水率降低，体积减小；但是木材体积的变化与木材中自由水含量的变化是无关的。因此可知，涨缩变形的转折点是纤维饱和点。

木材具有各向异性，可分为弦向、径向和纵向，同种木材中，纵向的胀缩变形程度是最小的、弦向最大，径向居中。一般来说，木材的表现密度越大，其胀缩变形也越大。

对于木材来说，其湿胀干缩性能会影响到人们对它的使用，使木材的形状、体积难以保持稳定。木材干缩会导致木材开裂、翘曲，造成拼缝不严，木材湿胀则会造成木材的表面凸起。为了避免这种影响，应该在木材加工和使用之前，对木材的含水率进行控制，使之与周围环境的湿度达到一种平衡的状态。