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木材的含水率最终会达到与空气的含水率平衡

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木材的含水率最终会达到与空气的含水率平衡

发布日期:2019-09-16 10:33 来源: 点击:

木材的含水率最终会达到与空气的含水率平衡,两者关系大约如下:



相对湿度(RH)


0


10


20


30


40


50


60


70


80


90


100


木材干燥含水率%


0


3


5


7


9


11


13


15


18


23


35



在含水率低于纤维饱和点(通常35%)时,含水率变化在木材内部通过扩散而产生。标准的扩散方程可以写成:

t=L2/D

其中D=1x10-6cm/s(沿横向及径向),1x10-5cm/s(沿纵向)

L是沿扩散方向的长度

t是含水率变化1/e所用的时间,也就是含水率变化量是平衡含水率的63%时所用时间。

如果你有一块2cm厚已风干的木材,此地户外的含水率为15%,你想估计在你车间30%的相对湿度(含水率为7%),其全暴露在空气条件下,它达到平衡含水率所用的时间。若L=1cm则由扩散方程可以得出t=1x106s,也就是11天。平衡含水率要求达到量是8%,所以在11天后你会得到8%的63%,即5%的低含水率,此时总含水率是10%。还有3%的含水率还有待于继续干燥,你可以在11天后再花时间去干燥。对于2cm厚的的木材,干燥完成用3周的时间应该是足够了。如果你的木材是4cm厚,需要3个月的时间,6cm 厚,需要7个月时间。参照文献,大多数气干木材的含水率以此范围内20%的速率变化。

新鲜的原木在一个较为干燥的地方一段时间端部常会产生裂纹,这是由于木材中的水分沿纵向扩散速度是斜穿方向的十倍。与原木中心相比,离端部越近,干燥得越快,木材收缩也越快。为了防止端部产生裂纹,可以用一些阻止挥发的东西覆盖木材端部,这些东西如石蜡或密封剂。

在纤维饱和点以上,水分在木材内靠毛细管力而移动,速度要比靠扩散要快一些。与风干木材水分的移动相比,最初木材收缩量随树种变化更为显著。让一块价值很高的原木在空气中风干一年,甚至第一年将其浸入水中,以保持其湿度,并减轻因干燥速度过快而引起的开裂,这是行得通的。这种方法也使得木材颜色趋于稳定,尤其适用于像胡桃一类黑色木材。


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