炭化木的特性 炭化處理是運用木材組成份的熱反應溫度差異，在密閉窯爐中，精確控制加溫程序，並在最高溫持 續 2 小時以上，全力熱解半纖維素、增加纖維素結晶量、裂解木質素自由基，使腐朽菌、蛀蟲無以 為害而大幅改善生物耐腐性，並且降低吸濕性和吸水性，使穩定性和耐氣候性也隨之提高。表列各 項炭化木特性，隨木材種類、碳化溫度、碳化時間略有差異。 項目
成效
說明
平衡含水率
比未經處理的木材，降低 50％，環 長年暴露於戶外環境下，仍然保持低平衡含 境相對濕度越高，差異越大。 水率的特性。炭化木平衡含水率 4~6%(65%,20 ℃環境)。
尺寸安定性
弦向徑向膨脹和收縮率，針葉樹材 因低平衡含水率吸收較少水份及高熱解聚木 降低 3-5 倍，闊葉樹材降低高達 15 質素中纖維素的鏈結長度等，整體降低炭化 倍。隨空氣相對濕度高低而有所差 木的型變程度。 異。相對濕度 100％時，針葉樹材 降低 2 倍，闊葉樹材降低 3-5 倍。
顏色外觀
內外一致，呈現高級木材質感的
熱處理時間和溫度都會影響顏色深淺程度。
棕褐色。 密度
比重降低 5~10%。
部份物質高熱揮發和低平衡和水率降低整體 重量。
細胞結構
細胞變成有如 120~250 年生完熟木 材程度。
熱處理時間和溫度影響顏色深淺，水份吸收 量降低。
樹脂
幾乎完全移除。
布氏硬度
碳化溫度越高越硬，但整體變化幅 度不大。
水份滲透性
吸水量降低 5 倍，依處理溫度而異。 炭化木材面緊實，也因熱降解化學組成而減 少水份吸收量；使用水性膠合劑或塗料時， 需考量此特性，預先局部測試評估。
熱傳導性
降低 10~30%。
低含水率和內部結構變化提升絕緣結果。
耐火性
提升但不顯著(最高 25%)
點燃時間也略為延長。
碳化後稍變硬，但也有少數樹種變軟。
ASTM Fire Class D 抗蟲性
碳化後，針葉、闊葉樹皆顯著提升 抗蟲性，但抗白蟻侵襲力僅稍微提 升；預期在食源多樣的天然環境， 白蟻選擇啃食非炭化木。
抗拒家天牛(Hylotrupes bajulus)、家具蛀 蟲(Anobium punctatum)、粉蠹蟲(Lyctus brunneus)等三種常見害蟲。半纖維素、多醣 類幾乎完全去除，白蟻啃食如同嚼蠟。
生物耐久性
依據歐盟 EN 113 ENV 807 檢測標 準，耐久性顯著提升(15~25 倍)， 視碳化溫度和時間而有程度差別。
無化學藥劑，高溫降解半纖維素和多醣類成 份，降低木材吸濕性，使黴菌等微生物不易 滋生；害蟲也完全熱殺。根據實驗 221℃以 上熱處理 3 小時達耐腐 1 級(戶外使用可達 30 年)。應用於離地、通風、不長期積水環 境，效果最佳。
項目
成效
說明
耐腐性
顯著提升(依碳化溫度和時間而有 程度差別)。
不適用於長期接觸潮濕地表的環境。
抗風化性
如同所有未經適當塗裝的天然木 材，曝露於紫外線、雨水侵襲的戶 外環境，經過一個夏季就有灰化現 象，可能也有面裂情形。碳化溫度 在 230℃以下的針葉樹材面裂狀況 如同一般窯乾材；闊葉樹炭化木和 230℃以上處理的針葉樹材則大幅 減少風化面裂的困擾。
炭化木內外顏色一致，磨除表面灰化層，即 恢復原有色澤。建議採用含礦物質顏料的水 性壓克力樹酯耐候漆或油性醇酸樹酯塗料， 延緩風化現象；低樹酯成份的塗料不耐戶外 環境侵蝕，而喪失面裂防護功能。由於空氣 中的微生物和雨水夾帶落塵的堆積，未塗裝 炭化木可能表面滋生黴菌，但是可被拭除或 刮除，不會侵入木材組織內。
接觸地面
不建議使用於埋入土中且有結構應 實際經驗發現，和地表接觸的高溫炭化木在 力需求的建築構造。 非嚴苛結構應力需求和材面有周期乾燥機會 的情況(如透水性良好的砂礫地質環境)，並 無明顯退化情形。
揮發物
有機揮發物總量(250~800 mg/m2h) 主要揮發物為醋酸(110 mg/m2h)，炭化木的 遠低於一般窯乾木材(1500 煙熏味可能來自糠醛(furfural)，會隨時間 mg/m2h) 或塗裝而完全消失。
環境友善
只用熱能改善木材性質。
無添加任何化學藥劑，卻有和化學防腐處理 木材相等的耐用年限，炭化木無害環境。
回收
如同窯乾木材，不需特殊處理。
化學防腐處理木材，需焚化爐高溫焚化。
綜合強度
隨比重等比例降低
一般而言木材強度和比重極度相關，炭化木 受熱而比重降低其強度也相對降低，但強度/ 重量比幾乎不變。
靜彎曲強度
降低(1~30%)，主要受木節和碳化溫 建議高溫炭化木不使用於有荷重需求的結構 度影響。 體中，另也發現低溫碳化處理對木材分子彈 性有正面效益。
動彎曲強度
降低(1~25%)，主要受木節和碳化溫 度影響。
抗壓強度
碳化處理對抗壓強度無負面影響； 此特性主要取決於木材比重。 在某些實驗，甚至還優於窯乾材。
抗剪強度
徑向材減少 1~25%，弦向材減少 1~40%。
抗裂強度
降低 20~40%，隨碳化溫度升高而遞 闊葉樹材優於針葉樹材。 減。
保釘力
木材保釘力和其比重極度相關，本 建議鎖螺釘前預先引孔。 身比重差異性的影響大於碳化處理 的影響。
和碳化溫度高低極度相關。
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