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木材重量、体积以及含水量的分析

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木材的重量也是一种木材的物理特性,取决于木材物质、木材中的空气、渗透物和所含水分。《中国主要树种的木材物理力学性质》一书中附录规定,以木材的气干密度(g/cm、含水率15%)为标准,将我国木材的重量分为5级:甚轻(<0.351)、轻(0.351~0.550)、中(0.551~0.750)、重(0.751~0.950和甚重(>0.950)。宏观识别时可以用手试试轻重或放在水中观察其沉浮。木材的材积有专业的材积表,是根据现行的中华人民共和国国家标准GB4814-84《原木材积表》、GB4815-84《杉原条材积表》、GB449-84《锯材材积表》推算得出的,供各部门的木材经销、木材检量等人员用于迅速查定各类木材的累计材积数。

木材材积相同或相近,而木材重量差异很大的现象,近年来在我国从非洲等国进口的木材中碰到的越来越多,原因是木材的含水率不同导致的。众所周知,木材主要是植物的茎部分。植物细胞是由细胞壁和细胞腔组成。木材的大部分细胞腔为空腔,少部分细胞腔被树胶、侵填体、树脂等物质填充。木材细胞壁主要是由纤维素、半纤维素和木质素组成,木材中水分包括存在细胞腔中的自由水和存在细胞壁中的结合水(或吸着水)两类。自由水与木材之间是分子间力结合(与我们平时水杯中的液态水性质相同)。因为纤维素、半纤维素和木质素具有大量的游离羟基,所以结合水与木材细胞壁主要是氢键结合。正常状态下的木材及其制品,都会有一定的数量和水分。

我国把木材中所含水分的重量与绝干后木材重量的百分比,定义为木材含水率。

木材材积相同或相近,而木材重量差异很大的现象,近年来在我国从非洲等国进口的木材中碰到的越来越多,原因是木材的含水率不同导致的。众所周知,木材主要是植物的茎部分。植物细胞是由细胞壁和细胞腔组成。木材的大部分细胞腔为空腔,少部分细胞腔被树胶、侵填体、树脂等物质填充。木材细胞壁主要是由纤维素、半纤维素和木质素组成,木材中水分包括存在细胞腔中的自由水和存在细胞壁中的结合水(或吸着水)两类。自由水与木材之间是分子间力结合(与我们平时水杯中的液态水性质相同)。因为纤维素、半纤维素和木质素具有大量的游离羟基,所以结合水与木材细胞壁主要是氢键结合。

因此,以20尺集装箱装满非洲刺猬紫檀粗锯枋为例,由于其含水率的不同,其对应的木材重量大多在20吨至27吨之间,而其对应的木材材积大多在16m3至17m3(即平均材积为16.5m3)之间。事实上,在相同尺寸的集装箱上装满来自同一地区、同一树种、类似规格、不同含水率的木材,尽管其对应的重量变化较大,但其材积数量则相对稳定。

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