Politechnika Gdańska

Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska Katedra Podstaw Budownictwa i Inżynierii Materiałowej MATERIAŁY BUDOWLANE

DREWNO

I WZROBZ DREWNOPOCHODNE

PLANSZE DYDAKTYCZNE

Waldemar Affelt

Gdańsk, 2009/2010

Sortowanie tarcicy wytrzymałościowe maszynowe: proces, w którym sztuka tarcicy może być sortowana w sposób maszynowy, nieniszczący, na podstawie jednej lub kilku jej właściwości, w razie konieczności za pomocą oceny

wizualnej w klasach, którym przypisane są wartości charakterystyczne

wytrzymałości, sztywności, gęstości.

Sortowanie tarcicy

wytrzymałościowe metodą

wizualną: proces zaliczania każdej sztuki tarcicy na podstawie oceny wizualnej do klasy

o określonych wartościach

wytrzymałości, sztywności

i gęstości.

1

Populację drewna można zaliczyć do określonej klasy wytrzymałości, jeżeli wartości charakterystyczne

wytrzymałości na zginanie i gęstości są większe lub równe wartościom w tabeli dla tej klasy, a wartość

charakterystyczna modułu sprężystości przy zginaniu jest większa lub równa 95% wartości podanej w tabeli dla tej klasy wytrzymałości.

p-kwantyl wartości - dla którego otrzymanie mniejszych wartości wznosi p%.

Wartość charakterystyczna odpowiada kwantylowi rozkładu prawdopodobieństwa danej właściwości drewna; w przypadku wytrzymałości, modułu sprężystości i gęstości jest to kwantyl rzędu 5%; w przypadku modułu sprężystości jego wartość średnia jest również wartością

charakterystyczną.

Klasy wytrzymałości drewna

- topoli i gatunków iglastych: C14, C16, C18, C22, C24, C27, C30, C35, C40, C45, C50;

- gatunków liściastych D30, D35,

D40, D50, D60, D70.

Uwaga: liczba klasy drewna

odpowiada wprost wartości

wytrzymałości na zginanie w N/mm2

2

Kontrola wizualna dla klas C18 i mniejszych, na podstawie kryteriów:

- maksymalne spaczenie w mm

mierzone na odcinku 2 m;

- oblina;

- rozkład szary (zgnilizna miękka);

- rozkład twardy (zgnilizna twarda);

- szkody jakie powodują owady;

- wady nieunormowane.

Klasom wytrzymałości drewna podporządkowane są wartości liczbowe charakterystyczne:

- rozciąganie wzdłuż włókien,

- rozciąganie w poprzek włókien,

- ściskanie wzdłuż włókien,

- ściskanie w poprzek włókien,

- ścinanie,

- średni moduł sprężystości wzdłuż włókien,

- 5-kwantyl modułu sprężystości wzdłuż włókien,

- średni moduł sprężystości w poprzek włókien,

- średni moduł odkształcenia postaciowego,

- gęstość charakterystyczna,

- gęstość średnia.

Wilgotność drewna jest to zawartość wody wyrażona jako procent jego suchej masy.

Grubość i szerokość elementu drewna wzrasta o 0,25% przy zmianie wilgotności o 1% w zakresie wilgotności od 20% do 30%, oraz maleje o 0,25% przy zmianie wilgotności o 1% w zakresie wilgotności poniżej 20% - bez względu na gatunek drewna.

Wilgotność odniesienia wynosi 20%.

3

Wymiar docelowy określony

w dokumentacji przy wilgotności

odniesienia, do którego odnoszone są odchyłki, które w warunkach

idealnych powinny być równe zeru.

Odchyłka jest to różnica między wymiarem rzeczywistym a

docelowym uwzględniająca różnicę

spowodowaną zmianami wilgotności.

ZALECANE WYMIARY TARCIY w UE

Grubość mm Szerokość mm

38

100, 125, 150

50

100, 125, 150, 175, 200, 225

63

100, 125, 150, 175

75

150, 175, 200, 225

100

200

Zalecane wymiary tarcicy w RP

Grubość mm

Szerokość w mm

38

63

45

50

50

63, 75

63

100, 125

75

100, 125, 140

100

100

150

125, 140, 150, 160, 175

250

200, 225, 250, 275

4

1 klasa tolerancji wymiarów przekroju:

- dla grubości i szerokości mniejszych od 100 mm: - 1 mm, + 3 mm;

- dla większych od 100 mm:

- 2 mm, + 4 mm

2 klasa tolerancji: - 1 mm, + 1 mm i - 1,5 mm, + 1,5 mm.

Na długości wyrobu nie jest

dopuszczalna odchyłka ujemna.

Klasy i warunki użytkowania:

- klasa 1: warunki suche, charakteryzujące się wilgotnością materiałów właściwą dla temp. 20 oC i wilgotnością względną otaczającego powietrza, która tylko przez kilka tygodni w roku jest większa od 65%;

- klasa 2: warunki wilgotne charakteryzują się wilgotnością materiałów właściwą dla temp. 20 oC i wilgotności względnej otaczającego powietrza, która tylko przez kilka tygodni w roku jest wyższa od 85%;

- klasa 3: warunki zewnętrzne charakteryzują się warunkami prowadzącymi do wzrostu wilgotności materiałów do wartości wyższych niż przewidziane dla klasy użytkowania 2.

Klasy trwania obciążenia:

- stałe: więcej niż 10 lat, np. ciężar własny;

- długotrwałe: od 6 miesięcy do 10 lat, np. magazynowanie;

- średniotrwałe: od 1 tygodnia do 6

miesięcy, np. warunki użytkowe;

- krótkotrwałe: mniej niż 1 tydzień, np. śnieg, wiatr;

- chwilowe: np. awaria.

5

Drewno klejone - element uformowany przez zestawienie warstw tarcicy

równolegle do przebiegu włókien.

Drewno klejone jednorodne przekrój poprzeczny tworzą warstwy tarcicy jednakowej jakości klasy wytrzymałości tego samego gatunku biologicznego lub kombinacji gatunków.

Drewno klejone kombinowane tworzą wewnętrzne i zewnętrzne warstwy

tarcicy różnych jakości.

Płyty paździerzowe z cząstek lignocelulozowych; wyprodukowane

ze sprasowanych w wysokiej

temperaturze cząstek zawierających co najmniej 70% paździerzy

lnianych z dodatkiem takich

materiałów jak cząstki drewna

(wióry płaskie, wióry skrawane ze zrębków, trociny i tym podobne

materiały) z udziałem kleju.

Klasyfikacja płyt paździerzowych

ze względu na warunki użytkowania:

- typ FB1

- typ FB2

- typ FB3

6

W płytach paździerzowych cechy

mechaniczne zależą od grubości

(im mniejsza grubość tym

większa wytrzymałość):

- wytrzymałość na zginanie,

- wytrzymałość na rozciąganie.

Płyta laminowana MFB wytworzona przez bezpośrednie nałożenie na jedną lub dwie strony podłożowej płyty arkuszy papierów impregnowanych nieutwardzoną żywicą aminową i połączenie ich oraz utwardzenie żywicy w tym samym procesie prasowania na gorąco bez zastosowania pośredniego kleju; warstwa żywicy na powierzchni jest żywicą aminowa (głównie żywicą melaminową).

Powierzchnie płyty mogą być gładkie lub strukturowane na jednostronnie lub na obydwu stronach, a ich zewnętrzne powierzchnie mogą mieć dekoracyjne kolory albo wzory.

Klasyfikacja płyt laminowanych MFB wg odporności na ścieranie WR i początkowego punktu przetarcia powłoki IP:

Klasa

IP

WR

1

< 50

< 150

2

> 50

> 150

3A

> 150

> 350

3B

> 250

> 650

4

> 350

> 1000

7

Płyty drewnopochodne z drewna

litego SWP z elementów sklejanych ze sobą bokami, a w przypadku płyty

wielowarstwowej także płaszczyznami:

- typ SWP/1

- typ SWP/2

- typ SWP/3

Fornirowane drewno warstwowe

LVL składające się z fornirów zwykle o równoległym przebiegu

włókien w sąsiednich warstwach.

Sklejka składająca się ze sklejanych ze sobą warstw drewna o włóknach

w sąsiednich warstwach

skierowanych względem siebie

zwykle pod kątem prostym.

Klasyfikacja wg przeznaczenia na

elementy konstrukcyjne i

niekonstrukcyjne oraz zależnie od klas warunków użytkowania.

8

Klasyfikacja sklejki zależy od wartości charakterystycznych wytrzymałości na zginanie fm,k oraz modułu sprężystości przy zginaniu E np.: m

- liczby klas wytrzymałości F3, 5, 10, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80 odpowiadają wartościom fm,k (np. F3 ~ 3 N/mm2; F80 ~ 80 N/mm2);

- liczby klas modułu sprężystości E5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 140

odpowiadają wartościom Em

(np. E5 ~ 500 N/mm2; E140 ~ 14000 N/mm2).

Płyty o wiórach orientowanych OSB

jako płyty wielowarstwowe wykonane z wiórów drzewnych o z góry ustalonym kształcie i grubości, związanych ze sobą klejem; wióry w warstwach zewnętrznych są ukierunkowane i ułożone równolegle do długości lub szerokości płyty; wióry w warstwach środkowych mogą być

zorientowane lub ułożone osią podłużną do kierunku orientowania w sposób losowy zwykle pod kątem prostym do wiórów w warstwach zewnętrznych.

W płytach o wiórach orientowanych OSB

określa się cechy mechaniczne:

- wytrzymałość na zginanie;

- wytrzymałość na rozciąganie;

- wytrzymałość na ściskanie;

- ścieranie prostopadle do powierzchni płyty;

- ścinanie w płaszczyźnie płyty.

Zależą one od grubości płyty i gęstości objętościowej wyrobu.

9

Płyty wiórowe wiązane klejem

wyprodukowane ze sprasowanych

w wysokiej temperaturze cząstek

drewna (wiórów płaskich, wiórów

skrawanych ze zrębków, strużyn,

trocin, itp.) i / lub innego materiału lignocelulozowego

w postaci cząstek (paździerze lniane, konopne, bagassa, itp.) z udziałem kleju.

Płyty wiórowe wytłaczane

na elementy niekonstrukcyjne

do użytkowania wewnętrznego

w warunkach suchych.

Płyty cementowo-wiórowe

wyprodukowane przez

prasowanie cząstek drzewnych

lub innych cząstek roślinnych

związanych cementem

hydraulicznym i mogące

zawierać dodatki.

10

Płyty cementowo-wiórowe

do użytkowania w warunkach

suchych, mokrych lub

zewnętrznych.

Płyty pilśniowe o grubości nominalnej 1,5 nm lub większej, wyprodukowane z włókien lignocelulozowych

z zastosowaniem ogrzewania i / lub ciśnienia; wiązanie uzyskuje się w wyniku :

- spilśnienia włókien i wykorzystania ich naturalnych właściwości adhezyjnych lub

- dodanie kleju syntetycznego do włókien.

Płyty mogą zawierać inne dodatki.

Płyty pilśniowe twarde o gęstości większej od 900 kg/m3 wyprodukowane

z włókien lignocelulozowych metodą

„formowania na mokro” tj. mające na etapie formowania wilgotność większą niż 20%

z zastosowaniem ogrzewania i ciśnienia.

Konstrukcyjne - w warunkach suchych; niekonstrukcyjne - w warunkach wilgotnych i zewnętrznych.

11

Płyty pilśniowe półtwarde

o gęstości od 400 do 900 kg/m3

wyprodukowane z włókien

lignocelulozowych metodą

„formowania na mokro”, tj. mające na etapie formowania wilgotność

większą niż 20% z zastosowaniem

ogrzewania

i ciśnienia.

Płyty pilśniowe porowate o gęstości mniejszej od 400 kg/m3.

Płyty pilśniowe formowane

na sucho (MDF)

wyprodukowane z włókien

lignocelulozowych:

UL- MDF bardzo lekkie

L – MDF lekkie.

Inne wyroby drewnopochodne objęte normalizacją:

- płyty drewnopochodne

niewykończone powłokami;

- płyty drewnopochodne oklejone,

powlekane, fornirowane;

- konstrukcyjne poszycie podłogi, podkład;

- konstrukcyjne poszycie ścian,

- konstrukcyjne poszycie dachu.

12