Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лабор__9-16_Буд_матеріали.doc
Скачиваний:
19
Добавлен:
24.02.2016
Размер:
5.27 Mб
Скачать

Продовження таблиці 11.1

Лабораторна робота 12

ФІЗИЧНІ ТА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДЕРЕВИНИ

12.1 Основні положення

Деревина – один з найважливіших видів будівельних матеріалів; її широко застосовують у будівництві завдяки ряду позитивних властивостей: високій міцності та пружності за невеликої середньої густини, малої теплопровідності, легкості обробки, простоті скріплення окремих елементів, високій морозостійкості та стійкості до дії багатьох хімічних реагентів. Деревині притаманний і ряд недоліків, які знижують її будівельні властивості: неоднорідність будови, наявність багатьох вад, гігроскопічність, що призводить до розтріскування, жолоблення та зміни розмірів виробів, здатність до займання та швидкого загнивання.

Лабораторні заняття містять у програмі досліджень деревини наступні найбільш важливі та характерні випробування: визначення вологості, середньої густини, границі міцності під час стискання вздовж волокон та під час статичного вигинання деревини.

12.2 Фізичні властивості

Найважливішими фізичними властивостями деревини є її вологість та середня густина.

12.2.1 Визначення вологості деревини.

Мета роботи: ознайомлення зі стандартним методом визначення вологості деревини та його практичне застосування.

Прилади та обладнання: скляні бюкси з кришками, терези технічні, сушильна шафа, ексикатор.

Вологістю деревини називають відношення маси вологи, що знаходиться в даному об’ємі деревини, до маси абсолютно сухої деревини, яке виражається у відсотках. Вологість впливає на міцність, об’ємну масу, теплопровідність та інші властивості деревини. ГОСТ 16483.1-84 встановлює два методи визначення вологості: з похибкою не більш 0,1 % для приведення показників фізико-хімічних випробувань зразків до показників при стандартній вологості та з похибкою не більш 1 %  для визначення вологості деревини, що використовується у виробничих потребах. Оскільки для визначення вологості потрібно багато часу, необхідно завчасно виконати наступні підготовчі роботи. Нумерують бюкси та кришки до них одним й тим же номером, зважують їх. Поміщують зразки до окремих бюксів, кожний закривають кришкою та зважують з похибкою не більш 0,001 г (рис. 12.1)

Рисунок 12.1 – Схема бюкси та зразка для визначення вологості

та середньої густини деревини

В результаті має бути одержана маса бюкси із зразком до висушування у грамах. Зразки, що знаходяться в бюксах із знятими кришками, поміщують до сушильної шафи з температурою 105  2 С. Висушування перевіряють повторними зважуваннями через кожні 2 години. Перше зважування при висушуванні м‘яких порід проводять не раніше ніж через 6 год. після початку висушування, а при висушуванні твердих порід – не раніше 10 год Висушування вважається завершеним, коли різниця між двома останніми зважуваннями буде не більш 0,002 г. Перед зважуванням бюкси зі зразками закривають кришками та охолоджують до кімнатної температури в ексикаторі з безводним хлористим кальцієм; після цього зважують. У результаті одержується маса кожної бюкси зі зразком після висушування у грамах.

Виходячи з одержаних даних, обчислюють вологість деревини у відсотках з похибкою не більш 0,1 % за формулою

%, (12.1)

де mв – маса бюкси з кришкою та зразком до висушування, г;

mс – маса бюкси з кришкою та зразком після висушування, г.

Вологість деревини для виробничих потреб визначають за спрощеною методикою. Зразки зважують на технічних вагах з похибкою не більш 0,01 г та висушують так, як описано вище, але без бюкс. Висушування вважається завершеним, коли для кожного зразка різниця між результатами двох останніх зважувань буде не більш 0,02 г. Вологість зразків обчислюють у відсотках з похибкою не більш 1 %:

%, (12.2)

де mв – маса зразка до висушування, г;

mс – маса зразка після висушування, г.

Одержані результати записують до табл. 12.1.

Таблиця 12.1 – Визначення вологості деревини

Показники

Од. вимір.

Формула

Результати

І

ІІ

ІІІ

Маса зразка до висушування

Маса зразка після висушування

Маса випаруваної води

Вологість деревини

г

г

г

%

mв

mс

mв – mс

Середнє значення вологості

%

Форма звіту: лабораторний журнал.

12.2.2 Визначення середньої густини деревини.

Мета роботи: ознайомлення зі стандартним методом визначення середньої густини деревини та його практичне виконання. Виконання перерахунку середньої густини на стандартну вологість.

Прилади та обладнання: терези технічні, штангенциркуль.

Середньою густиною називають відношення маси деревини, що знаходиться у природному стані, до її об’єму. Вимірюють середню густину в кг/м3. Середня густина деревини залежить від породи та вологості. Слід відзначити, що абсолютна густина деревинної речовини складає 1540-1560 кг/м3, вона не залежить від породи та вологості деревини.

Відповідно до ГОСТу 16483.1-84 найчастіше середню густину деревини визначають на зразках, що мають форму прямокутної призми. При цьому обчислюють густину при вологості деревини в момент випробувань в абсолютно сухому стані та умовну густину. На заняттях найчастіше визначають густину деревини в момент випробування.

Зразки зважують на вагах з похибкою не більш 0,01 г. Штангенциркулем вимірюють поперечний переріз та довжину (a, b, h) з точністю до 0,1 мм по осях симетрії зразка. Об’єм зразка обчислюють з точністю до 0,01 см3. Потім обчислюють середню густину деревини з похибкою до 5 кг/м3 при вологості в момент випробування: кг/м3 , (12.3)

де mw – маса зразка при вологості в момент випробування (W), г;

a, b – розміри поперечного перерізу зразка, см;

h – довжина зразка, см.

Одержану величину густини перераховують на стандартну вологість 12 % за формулою 12.4: , (12.4)

де w – густина деревини при вологості в момент випробування, кг/м3;

k12w – коефіцієнт перерахунку, що визначається за таблицею ГОСТ 16483 (з підвищенням вологості від 5 до 30% цей коефіцієнт збільшується від 0,972 до 1,050 для більшості порід деревини). Одержані результати записують до табл. 12.2.

Таблиця 12.2 – Визначення середньої густини деревини

Показники

Од. вим.

Формула

Результати

І

ІІ

ІІІ

Розміри зразка:

товщина

ширина

висота

Об’єм зразка

Маса зразка

см

см

см

см3

г

b

a

h

V

mw

Середня густина зразка при природній вологості

Середня густина зразка після перерахунку на

12 % вологості

г/см3

г/см3

Форма звіту: лабораторний журнал.