1. Oznaczenie wilgotności drewna
Definicja:
Określa względną zawartość pary wodnej w materiale w chwili jego badania. Jest ona wyrażona w procentach.
Opis oznaczenia:
Badanie przeprowadza się na próbkach prostopadłościennych o wymiarach przekroju poprzecznego 20×20mm i długości w włókien 30mm. Próbki muszą być wolne od wad w taki sposób, aby słoje roczne na przekroju poprzecznym przebiegały stycznie do jednego z boków przekroju, a włókna równolegle do dłuższych krawędzi próbki. Oznaczenie wilgotności należy przeprowadzić na co najmniej trzech próbkach.
Oznaczenie wilgotności dokonuje się w zależności od potrzeby z dokładnością do 0,1% lub 1% masy próbki. Pierwszy przypadek dotyczy wilgotności określonej w celu wspomnianego wcześniej przeliczenia wyników badania innych właściwości drewna w odniesieniu ich do poziomu wilgotności 12%, drugi zaś wilgotności określonej dla innych celów. Różnica w przebiegu oznaczenia dotyczy jedynie dokładności pomiaru masy, która powinna w pierwszym przypadku wynosić 0,001g. W drugim wystarczająca jest dokładność do 0,01g. Próbkę bezpośrednio po zbadaniu określonej właściwości waży się z odpowiednią dokładnością i suszy do stałej masy w temperaturze +105 ±2°C. Przebieg suszenia sprawdza się przez ważenia kontrolne, które należy przeprowadzać w odstępach 2-godzinnych. Pierwsze ważenie należy wykonać nie wcześniej niż po 6 godzinach (drewno miękkie) lub po 10 godzinach (drewno twarde). Przed ważeniem kontrolnym próbkę ochładza się w eksykatorze z substancją higroskopijną do temperatury +20 ± 2°C. Jeżeli dwa kolejne ważenia wykazują różnicę masy nie większą niż 0,001g (lub 0,01g) suszenie próbki uważa się za wynik końcowy.
Wyniki badań:
m1= -masa próbki przed suszeniem
m2= -masa próbki po suszeniu
Wilgotność zmierzona miernikiem wynosiła 8%
Szkic:
2. Oznaczenie gęstości objętościowej
Opis oznaczenia:
Badanie przeprowadza się na próbkach prostopadłościennych o wymiarach przekroju poprzecznego 20×20mm i długości wzdłuż włókien 30mm. Próbki muszą być wolne od wad w taki sposób, aby słoje roczne na przekroju poprzecznym przebiegały stycznie do jednego z boków przekroju, a włókna równolegle do dłuższych krawędzi próbki. Odchylenia od równoległości oraz prostopadłości odpowiednich płaszczyzn próbki nie powinny przekraczać 0,1mm. W przypadku gdy oznaczenie gęstości pozornej dotyczy drewna wilgotnego, próbki muszą być poddane klimatyzowaniu polegającym na przechowaniu ich w komorze, w której panuje temperatura +20 ± 5°C i wilgotność względna powietrza 65 ± 15%. Wymiary przekroju poprzecznego oraz długości próbki zmierzyć z dokładnością do 0,1mm. Masę próbki określić z dokładnością do 0,01g. W przypadku gdy badaniu podlega drewno wilgotne, bezpośrednio po oznaczeniu gęstości objętościowej oznaczyć wilgotność.
Wyniki badań:
m= 7,6g - masa próbki
V= 13,2cm3 - objętość próbki
Szkic:
3. Oznaczenie wytrzymałości drewna
Opis oznaczenia:
Badanie przeprowadza się na 3 próbkach prostopadłościennych o wymiarach 20×20×30mm. Próbki muszą być gładko obrobione i wykonane z drzewa wolnego od wad. Ewentualne odchylenia od równoległości przeciwległych płaszczyzn nie mogą przekraczać 0,1mm. Przed obciążeniem wykonać pomiar przekroju poprzecznego próbki. Boki przekroju mierzy się w połowie długości próbki, w kierunku promieniowym i stycznym z dokładnością do 0,1mm. Następnie umieścić ją centralnie na płycie maszyny wytrzymałościowej w ten sposób, aby kierunek działania siły ściskającej był równoległy do podłużnej osi próbki, czyli do kierunku przebiegu włókien. Próbkę obciążyć równomiernie ze stałą prędkością aż do jej zniszczenia. Prędkość obciążenia powinna być tak dobrana, aby zniszczenie próbki nastąpiło po 90 ± 30s od rozpoczęcia ściskania. Odczyt siły niszczącej wykonać z dokładnością nie mniejszą niż 1% tej siły. Bezpośrednio po badaniu siły niszczącej oznaczyć wilgotność drewna w próbce.
Wyniki badań:
a) wzdłuż włókien
F=20kN - siła niszcząca
P=441mm2 - pole
b)w poprzek włókien
F=2,4kN - siła niszcząca
P=610mm2 - pole
Szkic:
4. Oznaczenie wytrzymałości drewna na rozciąganie wzdłuż włókien
Definicja:
Wytrzymałość na rozciąganie wyraża maksymalną wartość naprężenia rozciągającego, jakie zdolny jest przenieść materiał.
Opis oznaczenia:
Badanie przeprowadza się na 3 próbkach w kształcie „wiosełek” o wymiarach podanych na rysunku. Próbki muszą być gładko obrobione i wykonane z drewna wolnego od wad. Przed obciążeniem wykona pomiar przekroju poprzecznego próbki w przewężonej części. Grubość i szerokość mierzy się z dokładnością do 0,1mm. Następnie umieścić ją w uchwytach maszyny wytrzymałościowej. Próbka powinna być tak ustawiona w maszynie, aby kierunek działania sił rozciągających był równoległy do osi podłużnej jej przewężonej części. Próbkę obciążać równomiernie ze stałą prędkością tak dobraną, aby zniszczenie jej nastąpiło w ciągu 90 do 120s od chwili rozpoczęcia obciążenia. Odczyty siły niszczącej wykonuje się z dokładnością nie mniejszą niż 1% tej siły. Podobnie jak w przypadku innych właściwości bezpośrednio po badaniu siły niszczącej oznaczyć wilgotność drewna próbki.
Wyniki badań:
F - siła rozrywająca
P - pole przekroju
Szkic:
5. oznaczenie wytrzymałości drewna na zginanie statyczne
Definicja:
Wytrzymałość na zginanie wyraża maksymalną wartość naprężenia jakie zdolny jest przenieść materiał poddany zginaniu.
Opis oznaczenia:
Badanie przeprowadza się na 3 próbkach beleczkowych o wymiarach 20×20×300mm. Przed obciążeniem wykonać pomiar przekroju poprzecznego próbki. Boki przekroju mierzy się w połowie długości próbki w kierunku promieniowym i stycznym z dokładnością do 0,1mm. Następnie próbkę umieścić w maszynie wytrzymałościowej opierając ją symetrycznie na dwóch podporach. Siła zginająca obciążająca próbkę powinna działać w środku jej długości i prostopadle do przekroju promieniowego drewna. Próbkę obciążać równomiernie ze stałą prędkością tak dobraną, aby zniszczenie jej nastąpiło w ciągu 90 ± 30s od chwili rozpoczęcia obciążenia. Odczyt wartości zginającej siły niszczącej wykonuje się z dokładnością do !%. podobnie jak w przypadku oznaczenia innych właściwości mechanicznych bezpośrednio po badaniu siły niszczącej oznacza się wilgotność próbki, przy czym oznaczenie to można przeprowadzić na całej próbce lub na jej fragmencie o długości 24 ± 5mm, wyciętym w pobliżu miejsca złamania.
Wyniki badań:
M=2,05kN - siła łamiąca
W=416,15mm2 - pole przekroju
Szkic:
6. Oznaczenie twardości stycznej drewna
Definicja:
Twardość nazywamy odporność materiału na trwałe odkształcenia wywołane wciskaniem weń materiału bardziej twardego.
Opis oznaczenia:
Badanie przeprowadza się na 3 próbkach prostopadłościennych o wymiarach przekroju poprzecznego 50×50mm i długości wzdłuż włókien nie mniejszej niż 50mm, wykonanych z drewna wolnego od wad. Próbkę umieszcza się w urządzeniu w taki sposób, aby końcówka stempla była wgniatana w drewno w miejscu przecięcia przekątnych powierzchni próbki. Całe urządzenie wraz z próbką umieszcza się w maszynie wytrzymałościowej i obciąża równomiernie, ze stałą prędkością tak dobraną, aby uzyskanie żądanej głębokości wgniotu nastąpiło w ciągu 1 do 2 minut. Głębokość wgniecenia w chwili rejestracji siły powinna wynosić 5,64mm. W przypadku gdy próbka przy takim zagłębieniu uległa rozłupaniu, głębokość tę można zmniejszyć do 2,82mm. Odczyt siły powodującej wgniecenie kulki na żądaną głębokość wykonuje się z dokładnością do 1% tej siły. Bezpośrednio po badaniu siły oznacza się wilgotność drewna
Wyniki badań:
F=2,85kN - siła wgniatająca
k=1,33 - współczynnik korekcyjny
Szkic:
7. Oznaczenie palności materiałów drewnopochodnych
Definicja:
Jest to podatność materiałów na zapalanie się. Zapalanie się następuje pod działaniem zewnętrznego ognia lub podwyższonej temperatury.
Opis oznaczenia:
Badania palności przeprowadza się na próbkach o wymiarach 150 x 33 mm o grubości równej grubości badanej płyty. Doświadczenie przeprowadza się metodą małej rury ogniowej. Sprawdza się dokładną masę próbki, którą następnie umieszcza się we wnętrzu metalowej rurki i poddaje się przez czas 2 minut działaniu płomienia palnika. Następnie po odsunięcia źródła ognia obserwuje się próbkę przez czas 1 minuty. Po tym czasie ponownie dokonuje się pomiaru masy próbki. Zachowanie się próbki w tym czasie decyduje o klasyfikacji ogniowej próbki. Materiał kwalifikuje się jako zapalny, gdy próbki po odjęciu źródła ognia paliły lub żarzyły się przez czas dłuższy niż jedna minuta i wykazały ubytek masy większy niż 20 % lub, gdy po odjęciu źródła żarzyły się na całej powierzchni. Nie zapalny, jeżeli próbki po odjęciu palnika paliły się lub żarzyły w czasie krótszym niż minuta i wykazały ubytek mniejszy niż 20 %.
Wyniki badań:
Po odsunięciu ognia próbka paliła i żarzyła dłużej niż jedna minuta.
m1=54,4g - masa próbki przed doświadczeniem
m2=42g - masa próbki po doświadczeniem
Badana próbka jest palna
Szkic:
8. Asortymenty drewna tartacznego
Drewno okrągłe: Drewno stanowiące część pnia bez wierzchołków i gałęzi, przy czym gałęzie i sęki są usunięte równo z obwodem korowym drewna. Okrąglaki mogą mieć bezpośrednie zastosowanie jako pale, słupy rusztowań, stemple, itp., jako drewno tartaczne, ciosane, do różnych wyrobów zastosowań przemysłowych. Materiał z drewna okrągłego tartacznego dzieli się na liściasty i iglasty. Ze względu na długość i grubość dzieli się na dłużyce, kłody, wyrzynki, żerdzie, szczapy, wałki i grubizny. Długości materiału decydujące o przynależności do danej grupy:
Nazwa asortymentu |
Wymiary |
Grubizna |
drewno o średnicy 7cm i więcej, mierzonej wraz z korą w cieńszym jego końcu |
Dłużyca |
iglasta - 9,0m, liściasta - 6,0m |
Kłoda |
iglasta - 2,50 - 8,9m, liściasta - 2,5 - 5,9m |
Wyrzynek |
sztuka grubizny długość poniżej 2,5m |
Żerdź |
sztuka drewna o średnicy 7 - 14cm, mierzonej w odległości 1,0m od grubszego końca wraz z korą |
Szczapy |
drewno łupane wyrobione z wyrzynków długości 1,0m i średnicy 13cm i więcej, mierzonej w cieńszym końcu wraz z korą |
Wałki |
wyrzynki długości 0,5 - 2,0m i średnicy 7cm i więcej, mierzonej w cieńszym końcu wraz z korą, jakości określonej w normach przedmiotowych |
Tarcica: Materiał przetarty z drewna okrągłego. Dzieli się on na grupy, a grupy na asortymenty. Podstawą podziału na grupy jest sposób przetarcia drewna. Tarcica uzyskana z przetarcia jednokrotnego nosi nazwę tarcicy nieobrzynanej, a z przetarcia dwukrotnego lub też z jednokrotnego i obrzynania równoległego do osi wzdłużnej - tarcicy obrzynanej. Materiały tarte pochodzące z przetarcia jednokrotnego i obrzynania nierównoległego do osi wzdłużnej noszą nazwy tarcicy zbieżyście obrzynanej. Jeżeli tarcica jest przecierana w ten sposób, że na narożach przekrojów poprzecznych pozostają części obwodu okrąglaka, tzw. obliny, wówczas określa się materiał drzewny jako obliniasty. Obrzynane materiały tarta produkowane są w postaci desek o grubości 19-45mm, bali grubości 50-100mm, łat o wymiarach 38 x 32-75 x 140mm, krawężników o przekroju kwadratowym i długości krawędzi 100-175mm i belek o przekroju prostokątnym i wymiarach większych od 200mm. Deski stosowane są na rusztowania, deskowania, podłogi, jako materiał pomocniczy na budowlach. Inne asortymenty stosowane są na konstrukcje nośne.
Forniry (okleiny i obłogi): Forniry to cienkie płaty drewna grubości do 5mm, otrzymywane przez skrawanie na specjalnych strugarkach lub rozwijarkach. Cienkie forniry grubości 0,6-1,0mm stosowane do naklejania na drewno, w celu nadania mu bardziej szlachetnego wyglądu noszą nazwę oklein, a forniry grubości 1,0-1,5mm stosowane na warstwy zewnętrzne sklejki, płyt stolarskich itp. - nazwę obłogów. Forniry wewnętrzne płyt, znajdujące się między obłogami, stanowią elementy środka i mogą mieć grubość 1 do 4mm. W zależności od jakości drewna i jego wad rozróżnia się 3 klasy okleiny i 2 klasy obłogów.
Sklejki: Są to płyty sklejane z nieparzystej liczby fornirów tak, aby włókna sąsiadujących arkuszy były do siebie skierowane prostopadle. Takie sklejenie powoduje wyrównanie niejednakowej wytrzymałości i skurczu, wynikających z anizotropowości drewna. Płyty takie nie paczą się, nie pękają przy zmianach wilgotności. Powleczone klejem arkusze forniru ściska się w prasach zimnych i gorących. Zależnie od stopnia odporności na działanie wody, rozróżnia się trzy typy sklejek:
suchotrwała - stosuje się w środowisku o wilgotności względnej powietrza do 7% i temp. do 35°C, przeznaczona do pomieszczeń zamkniętych, ogrzewanych zimą (na kleju mocznikowo-formaldehydowym).
półwodoodporna - stosuje się w środowisku o wilgotności względnej powietrza do 90% i temp. do 50°C, przeznaczona do pomieszczeń nieogrzewanych, wilgotnych (na kleju melaminowo- i mocznikowo-melaminowo-formaldehydowym).
wodoodporna - przeznaczona do warunków zmiennych wpływów atmosferycznych, można ją stosować w wodzie o temp. do 30°C (na kleju fenolowo- formaldehydowym).
Grubość sklejek wynosi od 4 do 20mm, szerokość płyty 650mm do 2240mm, a długość 1220 do 2440mm. Norma przewiduje podział sklejki na 4 klasy. W stolarce budowlanej stosuje się sklejkę do płycin drzewnych do oklejania drzwi gładkich, na dekoracyjne okładziny wnętrz i do wykonywania mebli wbudowanych itp.
Deszczułki posadzkowe lite: Wykonuje się z drewna twardego, jak: dąb, wiąz, jesion, buk, brzoza, grab, klon. Rozróżniamy następujące typy deszczułek:
z piórem (grzebieniem) i wpustem (P1): Pióra są na jednym boku i jednym czole, a na pozostałych są wpusty. Deszczułka ta może być układana na podłożu skałodrzewnym lub na ślepej podłodze i powinna być przytwierdzona gwoździami.
z piórem i wpustem uniwersalne (P2): z małym żłobkiem z czterech stron przy samej płaszczyźnie przeciwlicowej. Wyżłobienia służą do zaklinowania w lepiku. Deszczułki te układa się na gładzi cementowej przyklejając lepikiem lub naślepej podłodze przytwierdzone gwoździami.
z czterostronnym wpustem na obce pióro (P3): Deszczułki tego rodzaju układa się na gładzi cementowej przyklejając lepikiem lub na ślepej podłodze przytwierdzone gwoździami.
z czterostronnym gniazdem przy płaszczyźnie przeciwlicowej (P4): Gniazda umożliwiają zaklinowanie w masie asfaltowej. Deszczułki te układa się na lepiku na podkładzie z gładzi cementowej.
W zależności od dopuszczalnych wad w poszczególnych odmianach i typach rozróżnia się trzy klasy jakości (I, II, III). Wymiary deszczułek wahają się w znacznych granicach, a mianowicie - długość 18 ÷ 95cm; szerokość 3 ÷ 10cm; grubość: grubych - 22mm, normalnych - 19mm, cienkich - 16mm.
Deszczułki przeznaczone są do układania posadzek drewnianych - parkietu. Zależnie od rysunku słojów drzewnych na płaszczyźnie licowej rozróżnia się deszczułki prostosłoiste, tj. o promieniowym rysunku słojów - bez błyszczem lub z błyszczem i wzorzyste o stycznym kierunku słojów.
Płyty stolarskie klejone: Składają się one ze sklejonych ze sobą listewek z drewna iglastego (warstwa wewnętrzna) oklejonych obustronnie cienką sklejką lub obłogą. W zależności od układu i sposobu powiązania listew rozróżnia się szereg typów płyt:
deszczułkowe zwykłe: Wykonane z deszczułek ułożonych obok siebie raz lewą raz prawą stroną i oklejone od zewnątrz fornirem.
deszczułkowe nacinane: Wykonane jak poprzednio, lecz z nacięciem o głębokości do 3/4 grubości deszczułki.
listewkowe: Wykonane z listewek szerokości do 25mm.
blokowe z fornirów: Produkcja płyt tego rodzaju odbywa się w ten sposób, że początkowo wykonuje się blok drewniany przez sklejenie wielu warstw forniru, a następnie przecina się go prostopadle do płaszczyzn arkuszy. Płyty te okleja się potem dwustronnie fornirem.
blokowe z desek: Produkuje się podobnie jak poprzednie z tą różnicą, że stosuje się deski zamiast płyt fornirowych.
Płyty posadzki mozaikowej: Wykonuje się z listewek o grubości 8 lub 10mm ciętych z drewna litego twardych gatunków liściastych. Płyta w kształcie kwadratu złożona jest z 16 zestawów po 5 listewek każdy. Zespalanie listewek w płyty wykonuje się przez oklejanie wierzchniej strony uformowanej płyty papierem, który po upływie 3-5 minut chwili zwilżenia go wilgotną ścierką lub gąbką powinien odklejać się całkowicie, albo przez oklejanie spodniej strony płyty papierem perforowanym, siatka tekstylną lub siatka z tworzyw sztucznych, która razem z płytą przykleja się do podłoża. Listewki grubości 8mm produkuje się w wymiarcha20/100 lub 22/110mm i zespala w zestawy o wymiarach 100x100 lub 110x110, zaś listewki o grubości 10 mm produkuje się o wymiarach 22/110 i 25/125mm i zespala w zestaw 110/110 i 125/125mm. Z tych zestawów uzyskuje się płyty mozaikowe o wymiarach 400/400, 440/440 i 500/500mm.
Deski posadzkowe typy BAR: Deski klejone z trzech warstw deseczek o łącznej grubości 19 i 15mm. Warstwa górna licowa utworzona 16 jest z przylegających do siebie deseczek grubości 4 mm z drewna twardych drzew liściastych, warstwa dolna przeciwlicowa zestawiona jest z deseczek drewna drzew iglastych, natomiast warstwa środkowa składa się z listew drewna drzew iglastych połączonych ze sobą klejem. Wszystkie trzy warstwy klejone są ze sobą w całość żywicą termoutwardzalną. Deski są profilowane na krawędziach do układania na pióro i wpust.
Płytki klejone trójwarstwowe: Warstwa licowa wykonana jest z deseczek z drewna dębowego, bukowego i innych grubości 6mm, warstwa dolna - z odpadków obłogów, a warstwa środkowa - z listewek drewna iglastego. Wszystkie trzy warstwy klejone są klejem mocznikowym. Płyty maja na ogół wymiary: grubość 16-25mm, szerokość/długość - 300/300 mm lub400/400mm. Łączone SA ze sobą na pióro i wpust.
Gonty i dranice: Do krycia dachów w regionalnym i zabytkowym budownictwie drewnianym. Wykonuje się je przeważnie z drew iglastych i osiki. Gont ma przekrój klinowaty, z jednej strony na wpust, z drugiej na grzebień. Wymiary gontów: długość 60÷90cm, szerokość 8 - 10cm. Dranice są to cienkie deszczułki łupane. Wyrabiane są ręcznie z drewna iglastego. Wymiary ich wynoszą: długość 60 - 110 cm, szerokość 9 - 13cm, grubość 3 - 5cm.
Płyty pilśniowe z drewna: Płyty pilśniowe wyrabiane są z drewna rozwłóknionego z dodatkiem lub bez dodatku środków chemicznych. W zależności od stopnia sprasowania, rozróżnia się płyty: porowate, twarde i bardzo twarde. Płyty pilśniowe porowate używane są głównie do izolacji cieplnej i akustycznej (obecnie produkowane są płyty porowate uodpornione na działanie ognia), płyty twarde i bardzo twarde - jako materiał okładzinowy i konstrukcyjny dla potrzeb meblarstwa, budownictwa i przemysłu budowy taboru.
Kostka brukowa drewniana: Przeznaczona do układania nawierzchni ulic, mostów i odłóg w halach fabrycznych, warsztatach, magazynach i pomieszczeniach gospodarczych. Produkowana jest z odpadów drewna sosnowego, świerkowego, jodłowego, dębowego i bukowego. Przebieg słojów rocznych w kostce powinien być zbliżony do równoległego do jej dłuższych krawędzi. Wilgotność kostki nie powinna przekraczać 18%. Kostka powinna być impregnowana metodą kąpieli w celu zmniejszenia nasiąkliwości i korozji biologicznej. Wymiary kostki: w kształcie prostopadłościanu - wysokość h=60, 80, 100 mm, szerokość b=32 - 220mm i długość l=80mm, a w kształcie walca - wysokość h = 60, 80, 100mm i średnica b = 80-130mm.