密度

同一树种处于不同时期的构造结构不同,生长率不同,因此密度也会有很大差异。晚材细胞壁较厚,早材细胞壁较薄,晚材是早材的三倍重。同一纬度和土壤肥力的地区,生长率不同的晚材,每道年轮中的深色晚材宽度都差不多。地区越往北,晚材的深色环带宽度越小。

同样年轮宽度的树木,地区越往北,密度越小;同一地区的树木,年轮越宽,密度越小。自然年轮一般由髓心向新生层退晕,因此密度也随之减小。只有心材纤维短小,细胞壁厚,密度较高。

年轮宽度在1至2毫米之间时,木材具有最大密度。年轮过密,细胞壁很薄,木材密度很小。而年轮超过2毫米宽时密度也同样减小。密度在1至2毫米这个区间内变化,受到以下因素的影响:

  • 温度: 在一定的年轮宽度范围内,温暖气候下生长的木材比寒冷气候下更重
  • 湿度: 晚材在湿润气候条件下比在干燥气候条件下生长得慢。这表明干燥气候下的木材更快地达到一定年轮宽度。
  • 土壤条件: 好的土壤条件下生长的木材更重更密实。
  • 林区密度: 密集林分中的木材年轮窄,晚材比例高,木材密度大。
  • 树木部位: 相同年轮宽度时,树干下部的木材密度大于上部,外围部分密度大于内部。但髓心之外最先生长的5至10个年轮范围的密度很高,因为需要抵抗风荷载。
  • 施肥: 较为贫瘠的土壤缺乏营养,施肥能够明显加快树木生长,但木材密度会减小。
  • 基因特征: 同一片林区同等生长条件下的树木,如果基因特征不同,同样年轮宽度的木材密度可能有很大差异,最大相差25%。

木腐菌和蓝霉菌进入木材的自由水中生长,含水量必须超过30%它们才能侵蚀木材。

云杉的晚材较多,因此密度较大,在地上使用时,云杉抵抗生物侵蚀的能力更强。Frodvuxet的密度较小,吸收的可能性更大,因此更容易受到微生物侵蚀。松木不论密度大小,吸水性都很强,因此也容易受到微生物侵蚀。为使松木边材不腐烂,必须对木材进行加压浸渍处理,吸收浸渍液体越多,防腐性能越好。

木材的含水量的在纤维饱和点以下变化会造成缩胀,缩胀程度与密度成比例。纤维缩水时,密度增大,径切方向和弦切方向上发生干缩变化。

木材不同部分的密度分布
木材不同部分的密度分布

 
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