丁涛　顾炼百　江宁

摘　要：本研究摸拟中国南方和北方室内空气环境，对比炭化实木地板和常规地板在尺寸稳定性上的差异，试验结果表 明在北方室内环境下炭化木地板的尺寸稳定性明显优于常规地板，在南方室内空气环境下，炭化地板的吸湿性也小于常规地板，但如果常规地板含水率原已接近当地 平衡含水率，而炭化地板的含水率又过低，则常规板最终尺寸变化率可能小于炭化地板。

关键词：炭化木　地板　尺寸稳定性

Comparative Research on Dimensional Stability of Heat-treated Solid Wood Floor

Ding Tao　Gu Lianbai　Jiang Ning

Abstract: This research, by simulating the indoor atmosphere of South and North China, is aimed at comparing the dimensional stability of heat-treated solid wood floor and the conventional dried one. The result has shown that, in the indoor atmosphere of North China, the dimensional stability of heat-treated floor is obviously superior to the conventional dried one. The heat-treated floor also performs better in terms of moisture adsorption in South China circumstance. However, if the moisture content of the conventional dried floor is near the local EMC while the MC of the heat-treated floor is too low, its final dimensional variation may be less than the heat-treated one.

Key words: Heat-treated Wood, Floor, Dimensional Stability

1 概述

　　高温热处理木材也称炭化木，是将木材置于160-240℃高温下处理后的产品。由于木材在高温处理过程中纤维素中的亲水羟基减少，半纤维素也发 生分解，使木材的平衡含水率下降40-50%，在室温条件下使用时含水率保持在6~8%左右。与此相应，木材的干缩湿胀可下降50-90%，尺寸稳定性得 到很大提高^[1,2]。此外，高温处理使得寄生于木材的虫类及菌类死亡，木材的化学组成也发生变化，减少了木腐菌的营养成分，加上木素在裂解、交联中形成了更稳定的结构，延长了木材的使用寿命^[3]。

　　由于高温热处理材具有上述良好特性，目前已应用于多种室内、室外产品中，如地板、庭院家具等，以改善产品的尺寸稳定性和耐久性。但迄今为止对炭 化木吸湿性改善的研究主要集中于素板，即未经表面处理的板材，而成品表面多是经过油漆处理的，并且有些产品，如地板块之间通过榫槽相互连接，其吸湿特性必 然与单个素板自由胀缩时有时显差别。

　　本文以炭化木地板为研究对象，摸拟室内地板的使用条件，将炭化木地板在使用状态下的含水率变化和尺寸稳定性与常规地板进行了对比研究并做出初步分析。

2 试验与结果

　　本次试验分两组进行，分别摸拟中国南方和北方典型室内空气环境，如表2-1所示。

　　试验所用试材取自浙江世友木业有限公司油漆后地板成品，材种为水曲柳，其中炭化地板尺寸为900×119×17.7mm，平均含水率4.4%，标准差0.4%；常规地板长900×123×18.2mm平均含水率平均含水率13.6%，标准差1.2%。

　　每组试验随机抽取炭化水曲柳实木地板6块，常规水曲柳实木地板3块，以3块为一组将榫槽扣好后放入调温调湿箱中，每24小时测量一次，侍试样含 水率变化明显降低时，每48小时测一次数值，直至尺寸基本稳定。测量指标为板宽、重量和变形程度，测定方法参考GB/T15036.2-2001《实木地 板板 检验及试验方法》。

　　试验指标以吸湿率和湿胀率表示，其中，湿胀率为：

　　式中：B0—初始地板宽度

　　Bi—后期某测量日地板宽度吸湿率为：

　　 式中：M0—初始含水率
　　Mi—后期某测量日含水率

图2-1 试验地板的摆放

Figure2-1 Positioning of the floor

图2-2 试验用调温调湿箱
Figu