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驳岸木桩干燥过程中收缩率的变化规律

驳岸木桩作为重要的水土保持结构材料，其干燥过程中的收缩行为直接影响尺寸稳定性及工程寿命。木材收缩本质上是水分流失导致细胞壁尺寸变化的结果，其收缩率变化呈现明显的阶段性特征：

1. 自由水蒸发阶段（收缩停滞期）

当木材含水率高于纤维饱和点（通常为25%-30%）时，水分主要存在于细胞腔中（自由水）。此阶段水分蒸发不会引起细胞壁结构变化，木材尺寸基本保持稳定，收缩率接近于零。

2. 结合水逸散阶段（收缩活跃期）

当含水率降至纤维饱和点以下，细胞壁中的结合水开始散失。羟基间氢键重新形成，导致微纤丝间距缩小，宏观表现为木材体积收缩。此阶段收缩率呈现非线性加速特征：

- 初期快速收缩：含水率从纤维饱和点降至15%时，收缩速率高。弦向收缩（5-10%）通常显著大于径向收缩（2-8%），导致木材易出现翘曲、开裂。

- 后期渐缓收缩：含水率低于15%后，残余结合水逸散阻力增大，收缩速率逐步减缓，直至达到当地平衡含水率（通常8-12%）。

3. 影响因素

- 环境参数：温度升高、湿度降低会加速水分迁移，但过快的干燥速率会加剧收缩应力，引发内部裂纹。

- 木材特性：密度高、晚材率大的树种（如橡木、柚木）收缩率更大；弦切板比径切板更易变形。

- 几何尺寸：大截面木桩因干燥梯度差异，表层与芯部收缩不同步，易产生残余应力。

4. 工程控制要点

为减少收缩危害，建议采用气干（含水率15%-20%）或人工干燥（控制终含水率8%-12%），配合缓慢干燥工艺。对于关键结构，可选用径向锯切板材或预行蒸汽软化处理，以改善尺寸稳定性。

综上，驳岸木桩的收缩主要发生于纤维饱和点以下的结合水脱附阶段，通过科学控制干燥工艺与环境参数，可有效抑制收缩变形，确保工程耐久性。