木材密度是以單位體積(m3,或cm3)之重量(Kg或g)表示,即密度=重量/體積(Kg/m3,g/cm3)。另可以4°C水同體積之重量表示,比重無單位,其數值與密度相同。
木材之實質量(細胞壁成分)較多,相對的空隙量會較少,密度會較大,而強度,硬度等會較大。相對的密度較小木材,其強度、硬度等均會較小。
一般所稱軟木與硬木是指植物學上的針葉樹材與闊葉樹材。此係針葉樹密度約在0.35g/cm3~0.50g/cm3較軟,而闊葉樹為0.50g/cm3~0.90g/cm3較大,材質較堅硬而稱之。
木材組成為實質(細胞壁),水與空氣,當完全沒有水分時,即為絕乾狀態,但木材會吸濕,故經常含有水分,隨著水分增加,其體積與重量均會增大,因此密度會變化,但當含水率增至30%後,隨含水率增加,重量仍會增大,但體積已不變,因此密度雖會增大,但其強度,硬度反而會下降、變小。
一般木材使用時,最佳條件是處於與環境溫濕度達平衡狀態之含水率,即平衡含水率,在室內為12%~14%,室外環境(相當於氣乾含水率,在室內為12%~14%,室外環境(相當於氣乾含水率)為15%~17%。而密度即為氣乾密度,或氣乾比重。此狀態下,木材含水率變動少,其密度等性質變動亦較少。比較木材性質之差異是以氣乾密度為考量對象。
木材密度為各樹種的特性值,生長在高海拔,緯度較高,溫度低,如寒帶、溫帶區域之林木,因生長較慢,密度會較高,相反的,在溫度較高,緯度低之熱帶、亞熱帶區域,密度會較低。不過密度較高,如接近於0.8~0.9g/cm3,一般稱之沉木,潤葉樹材多生長在亞熱帶,或熱帶區域。針葉樹材則大部分會生長在寒帶,溫帶區域。
木材使用期間能保持在平衡含水率狀態,如氣乾,氣乾密度時,其尺寸變化少,對腐朽菌,白蟻等菌、蟲,蟻之抵抗亦較大。
文章提供:王松永名譽教授