工程木方密度检测 含水率检测 树种鉴定

工程木方密度检测、含水率检测及树种鉴定方法

密度检测

检测原理
工程木方的密度分为全干密度、气干密度和基本密度，计算公式如下：

• 全干密度：ρ0=V0G0

• 气干密度：ρq=VqGq

• 基本密度：ρj=VsG0
  其中，G0、Gq 分别为全干和气干状态下的质量，V0、Vq、Vs 分别为全干、气干和生材状态下的体积。

检测方法

1. 排水法（阿基米德原理）

• 封蜡处理：对吸水性强的木方，表面需涂蜡以防止水分渗透。

• 温度控制：水温需稳定，避免热胀冷缩影响体积测量。

• 称量木方在空气中的质量（G）。

• 将木方浸入水中，记录排开水的体积（V），或通过浮力计算体积。

• 计算密度：ρ=VG。

• 步骤：

• 适用场景：实验室或现场快速检测，精度可达0.0001 g/cm³。

• 注意事项：

2. 标准依据

• GB/T 1933-2009：规定了无疵小试样的气干密度、全干密度和基本密度测定方法，试样尺寸需根据年轮宽度调整（如年轮宽度＞4mm时，试样尺寸为25mm×25mm×50mm）。

• ASTM D2395：，采用排水法或煮沸法测量体积，适用于工程木方密度检测。

含水率检测

检测意义
工程木方的含水率直接影响其强度、稳定性和耐久性。标准规定，优质木方的含水率应在8%~12%之间，以避免开裂和起翘。

检测方法

1. 称重法（烘干法）

• 从木方上截取试片，称量湿材质量（G1）。

• 将试片放入烘箱，在103±2℃下烘干至恒重（连续两次称量质量差≤0.1%），记录全干质量（G0）。

• 计算含水率：W=G0G1−G0×。

• 步骤：

• 优点：结果准确，是仲裁检测方法。

• 缺点：耗时较长（需数小时至一天），且需破坏性取样。

2. 电测法

• 原理：利用木材电阻率或介电常数与含水率的关系进行检测。

• 仪器：直流电阻式含水率仪（兆欧表原理）或交流介电式含水率仪。

• 优点：快速、非破坏性，适用于现场检测。

• 缺点：受木材种类、温度等因素影响，需定期校准。

3. 蒸馏法

• 适用场景：含树脂较多或经油性防腐剂处理后的木材。

• 原理：通过蒸馏分离木材中的水分并测量其质量。

4. 简易方法（无仪器时）

• 手摸法：感受木方表面的潮湿程度。

• 敲钉法：用长钉钉入木方，易钉入则干燥，则潮湿。

• 指甲摁压法：干燥木材易留下指甲印，潮湿木材则难以摁压。

• 纸巾吸收法：将干纸巾放在木方上，观察纸巾湿度变化。

树种鉴定

鉴定意义
树种直接影响工程木方的强度、耐久性和适用范围。例如，松木适用于模板支撑，而硬木（如橡木）适用于重型承重结构。

鉴定方法

1. 宏观观察法

• 颜色：如橡木心材呈黄褐至红褐色，杉木颜色均匀。

• 纹理：如橡木生长轮明显，呈波状；水曲柳年轮明显但不均匀。

• 气味：松木有松脂味，杉木带清香，橡木无明显气味。

• 密度：硬木（如橡木）密度≥0.75 g/cm³，软木（如松木）密度0.4~0.6 g/cm³。

• 观察内容：

• 工具：肉眼或10倍放大镜。

2. 微观观察法

• 观察内容：导管、木射线等细胞结构。

• 工具：显微镜。

• 适用场景：实验室或专业鉴定机构。

3. 化学试剂法

• 原理：利用特定树种对化学试剂的反应进行鉴定。

• 示例：檀香紫檀的酒精荧光反应。

4. 密度测定法

• 原理：通过测量密度区分软硬木。

• 标准：松木密度0.4~0.6 g/cm³，橡木密度≥0.75 g/cm³。

5. 沉浮法

• 原理：硬木（如橡木）沉水，软木（如松木、杉木）浮于水。