Przedmiot: Materiały Budowlane |
|||||
Temat: Badania materiałów budowlanych z drewna |
Skład zespołu: Michał Nurkiewicz Michał Morawski Jakub Jurkowski Grzegorz Mazurek |
||||
Grupa 11A |
Semestr 2 |
R.A. 2000/01 |
Ocena: |
Prowadzący: Janusz Tatar |
|
Wiadomości ogólne
Drewno jest materiałem o niejednorodnej budowie, wykazuje znaczne wahania wytrzymałości, zależnie od kierunku działania siły (np. wytrzymałość na ściskanie w poprzek włókien jest 2 razy mniejsza od wytrzymałości na rozciąganie. Drewno jest materiałem często wykorzystywanym w budownictwie, jednak aby móc je właściwie wykorzystać, należy dokładnie poznać jego własności. Badanie drewna jest procesem długotrwałym, pobranie i przygotowanie próbek dokonywane jest według normy PN-77/D-04227. Podczas badania drewna należy również zwrócić uwagę na wilgotność, gdyż od niej zależą właściwości drewna. W Polsce badania dokonuje się przy wilgotności rzędu 12% lub 15% niezależnie od gatunku drewna. Badania wybranych właściwości fizycznych i chemicznych przeprowadza się zgodnie z odpowiednimi normami.
Oznaczanie wytrzymałości na ściskanie wzdłuż włókien
Do badania wykorzystuje się próbkę o wymiarach 20 x 20 x 30 [mm]. Próbka ściskana jest w maszynie probierczej, ze stałą prędkością, dobraną tak aby zniszczenie prostopadłościanu nastąpiło po upływie od 1,5 do 2 minut od
momentu rozpoczęcia doświadczenia. Wytrzymałość na ściskanie jest to minimalna siła niszcząca działająca na daną powierzchnię. Obliczamy ją ze wzoru:
Gdzie:
a, b - wymiary próbki w kierunku promieniowym i stycznym [mm]
Pmax - wartość siły niszczącej,
Moduł sprężystości przy zginaniu statycznym
Próbka jest obciążona w sposób ciągły, przy tak dobranej stałej prędkości obciążenia, by maksymalne dopuszczalne naprężenie w próbce wystąpiło w czasie 2-5 min. w równych przedziałach przyrostu obciążenia wykonuje się pomiar ugięcia próbki. Badanie próbki określa się do osiągnięcia maksymalnej wartości obciążenia [N], określonej za pomocą wzoru:
Moduł sprężystości:
Pn-Pp - siła następna minus siła poprzednia
fn - f n-1 - odkształcenie następne minus odkształcenie poprzednie
L - rozstaw podpór
Twardość Janka
Twardość Janka jest to wartość siły, jaką należy użyć, aby do badanej płytki drewna wcisnąć kulkę o promieniu równym 5,64 mm na głębokość promienia.
Twardość wg Janka dla drewna:
sosnowego wynosi 5,64 kN
dębowego wynosi 8,4 kN
bukowego wynosi 4,4 kN
Oznaczanie gęstości drewna
Aby obliczyć gęstość drewna należy zważyć próbkę, a następnie zmierzyć ją z dokładnością do 0,1 mm. Gęstość próbki określa się według wzoru:
gdzie:
m- masa próbki
a- szerokość próbki
b- wysokość próbki
l- długość próbki
Przeliczanie wytrzymałości według wilgotności
Wytrzymałość na ściskanie podawana jest najczęściej w wilgotności równej 12%. Można jednak znaleźć daną wytrzymałość w wilgotności innej niż 12%. Aby uzyskać wytrzymałość przy wilgotności 12% należy zastosować wzór Bauschinger'a:
Rc12 = RcW [1 + (W - 12)] [MPa]
gdzie:
- współczynnik zmiany wytrzymałości drewna na ściskanie wzdłuż włókien przy zmianie jego wilgotności o1% ,
W - wilgotność próbki.
Ścieralność (w aparacie Alpha)
Płytkę o wymiarach 70x70x10 [mm] umieszcza się na taśmie ściernej, która wykonuje w czasie T, 3000 obrotów płytka drewniana wykonuje jednocześnie 3000 suwów. Po upływie czasu T bada się ubytek masy.
Obliczenia:
1. Moduł sprężystości dla drewna sosnowego 20x20x300:
Obciążenie [N] |
Odkształcenie [mm] |
Moduł sprężystości [MPa] |
100 |
0,5 |
4320 |
200 |
1 |
4320 |
300 |
1,5 |
2160 |
400 |
2,5 |
1080 |
500 |
4,5 |
|
Moduł sprężystości (średni) = 2970 [MPa]
2. Wytrzymałość na ściskanie dla drewna bukowego w poprzek włókien:
P=8,8 [kN] F=6cm2 Rcp=14,67 [MPa]
3. Wytrzymałość na ściskanie dla drewna bukowego wzdłuż włókien:
P=26,6 [kN] F=4cm2 Rcp=66,5 [MPa]
4. Twardość:
buk - 4,8 [kN] dąb - 11,8 [kN]
5. Gęstość pozorna
m= 8,6 g V= 12 [cm3] ρp=0,72 [g/ cm3]
6. Deszczułka posadzkowa prawa, klonowa typu P1
Grubość 20 mm |
nie spełnia |
Szerokość 60 mm |
nie spełnia |
Długość 300 mm |
spełnia |
Grubość warstwy użytkowej 12 mm |
nie spełnia |
Wysokość wypustu 4,5 mm |
nie spełnia |
Grubość wypustu 4 mm |
spełnia |
Głębokość wypustu 6,5 mm |
nie spełnia |
Szerokość wypustu 5 mm |
spełnia |
Przesunięcie warstwy dolnej względem użytkowej 1 mm |
spełnia
|
Sęki góra - zdrowy, zrośnięty, jasny,10 mm
Sęki dół - ciemny, zrośnięty,8 mm
Pęknięcia, zabarwienie- brak
Wady budowy drewna: skręt włókien - brak: brak zawiłości układu włókien
Plamistość na dolnej płaszczyźnie - dopuszczalna
Porażenie przez grzyby, chodniki owadzie - brak
Zgnilizna, zaparzenia, uszkodzenia mechaniczne, chodniki owadzie - brak
Wnioski: Deszczułka spełnia wymagania normy PN-89/D-94002 deszczułek posadzkowych litych, kwalifikuje się do 1 klasy.
300
60
60
12
4
4
7 . Płyta pilśniowa zwykła o powierzchni naturalnej
LP. |
Nazwa wady |
Dopuszczalny rozmiar występowania wad w płytach |
Przekroczenie normy |
|||
1. |
Plamy |
Na płaszczyźnie prawej |
dopuszczalne o powierzchni 1 cm2 w liczbie jednej sztuki |
brak |
||
|
|
Na płaszczyźnie lewej |
dopuszczalne |
brak |
||
2. |
Odcienie w zabarwieniu |
Na płaszczyźnie prawej |
niedopuszczalne |
brak |
||
|
|
Na płaszczyźnie lewej |
dopuszczalne |
brak |
||
3. |
Wgłębienia i wypustki |
Dopuszczalne na obu płaszczyznach w granicach odchyłek grubości |
brak |
|||
4. |
Uszkodzenia narożników |
niedopuszczalne |
ułamany jeden z narożników |
|||
Wady nie wymienione w tablicy są niedopuszczalne. |
brak |
|||||
Ponieważ jeden z narożników płyty był ułamany, a jest to wada przyjęta za niedopuszczalną, więc badana płyta nie nadaje się do użytku.
300
300+/-1,5
Wyszukiwarka