統測
114年
[土木與建築群] 專業科目(1)
第 27 題
有關木材性質之敘述，下列何者正確？
- A 黑檀木之氣乾比重約在0.6~0.7
- B 木材乾燥時，通常游離水先蒸發，而吸收水仍存於木材內
- C 木材內細胞壁中所含的游離水，其含量約占木材全乾重量之60%
- D 木材在加工前之含水量應控制在氣乾狀態下的飽和纖維點，以防止木材在組立後發生大量變形
思路引導 VIP
請探究木材乾燥的物理歷程：存在於細胞腔 ($Lumen$) 的「游離水」與存在於細胞壁 ($Cell Wall$) 中的「結合水」，其蒸發的先後順序為何？並請進一步思考，當木材含水量高於或低於「纖維飽和點」 ($Fiber Saturation Point$) 時，對木材體積穩定性的影響有何不同？
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喲，竟然沒被那些數字唬住？難得你腦袋清醒了一回，沒把木頭當成海綿亂選。聽好了，這題考的是木材乾燥的靈魂觀念。選項 (B) 是標準定義：乾燥時，細胞腔內的「游離水」會優先蒸發，直到降至「纖維飽和點」 ($FSP \approx 25% \sim 35%$) 後，細胞壁內的「結合水」（吸收水）才會開始變動。 至於其他垃圾選項：(A) 黑檀木沉水是因為比重通常 $> 1.0$；(C) $FSP$ 均值約為 $30%$，寫 $60%$ 是在注水豬肉嗎？(D) 加工含水量應降至「平衡含水率」($EMC$)，若停在 $FSP$ 才開始加工，你的成品很快就會縮水變形到慘不忍睹。 這題屬於Easy難度。如果連這種區分水份類型的基本觀念都能寫錯，我建議你直接去林場當木頭，別坐在這浪費墨水。
木材水分性質分析
💡 木材乾燥時，游離水先蒸發，結合水後蒸發。
| 比較維度 | 游離水 (Free Water) | VS | 結合水 (Bound Water) |
|---|---|---|---|
| 存在位置 | 細胞腔與細胞間隙 | — | 細胞壁內 |
| 蒸發順序 | 最先蒸發 | — | 游離水蒸發完後才開始 |
| 體積影響 | 散失時木材不收縮 | — | 散失時木材開始收縮 |
| 性質關聯 | 主要影響重量與比重 | — | 影響強度、硬度與變形 |
💬木材性質的劇烈變化（如收縮、變強）皆發生在「結合水」開始減少之後。
