SPRAWOZDANIE Z MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH
Temat: Badanie drewna
Opracowali:
Gąsiorowski Karol
Korcz Anna
Murawski Maciej
Rybowicz Grzegorz
Szcząchor Marta
Grupa H
Budownictwo
Semestr I
BYDGOSZCZ 2007
Oznaczanie wymiarów tarcicy wg PN-EN 1309-1
Pomiar grubości przeprowadzono przy użyciu przyrządu pomiarowego z podziałką o dokładności co najmniej 0,1mm. Zmierzono grubość w kierunku prostopadłym do płaszczyzny co najmniej w trzech miejscach: dwa w pobliżu czół lecz w odległości con. 150mm, pozostałe w dowolnym miejscu między nimi. Miejsca pomiaru było czyste i bez wad. Zarejestrowano jedynie najmniejszą zmierzoną grubość.
Pomiar szerokości przeprowadzono przy użyciu przyrządu pomiarowego z podziałką o dokładności co najmniej 1mm. Zmierzono szerokość co najmniej w trzech miejscach w kierunku prostopadłym do osi podłużnej sztuki: dwa w pobliżu czół lecz w odległości con. 150mm, pozostałe w dowolnym miejscu między nimi. Miejsca pomiaru były czyste i bez wad. Zarejestrowano jedynie najwęższą zmierzoną szerokość.
Pomiar długości przeprowadzono przy użyciu przyrządu pomiarowego z podziałką o dokładności co najmniej 5mm. Wynik podano w metrach, z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku z zaokrągleniem w dół.
Pomierzono rzeczywistą wilgotność metodą suszarkowo-wagową i za pomocą elektrycznego wilgotnościomierza oporowego. Ocenę wymiarów przeprowadzono wg PN-EN 1313-1.
Wilgotność odniesienia 20%
UWAGA: Grubość i szerokość tarcicy zmienia się o:
- +0,25% na 1% przyrostu wilgotności ponad 20%
- 0,25% na 1% spadku wilgotności poniżej 20%
Dopuszczalne odchyłki wymiarów przekroju przy wilgotności 20%
-dla grubości i szerokości ≤ 100mm +3mm
-1mm
-dla grubości i szerokości > 100mm +4mm
-2mm
Numer próbki |
Długość [mm] |
Szerokość [mm] |
Grubość [mm] |
1 |
24,18 |
19,69 |
19,61 |
2 |
25,18 |
19,66 |
19,82 |
3 |
25,04 |
19,62 |
19,59 |
4 |
24,46 |
19,75 |
19,53 |
5 |
25,01 |
19,76 |
19,52 |
6 |
24,31 |
19,71 |
19,66 |
Oznaczenie wilgotności
Wilgotność drewna określa się wg PN-EN 13183-1, PN-EN 13183-2 w zależności od potrzeb metodą suszarkowo-wagową oraz elektrometryczną.
Oznaczenie wilgotności bezwzględnej metodą suszarkowo - wagową
Oznaczana wielkość jest to stosunek masy wody zawartej w drewnie do masy drewna w stanie całkowicie suchym, wyrażona w %.
Wykonanie oznaczenia
- kształt i wymiary próbek jw.
- próbki poddano klimatyzowaniu jw.
- zważono próbki z dokładnością do 0,01 g
- wysuszono próbki w temp. ± 2°C (376 ± 2°K) do stanu całkowicie suchego
- po wysuszeniu próbki chłodzono w eksykatorze z substancją hygroskopijną do
temp. 20 ± 2°C (293 ± 2°K)
- po ochłodzeniu zważono próbki z w/w dokładnością
- obliczono wilgotność bezwzględną W drewna ze wzoru
=
=
w którym:
- masa próbki przed suszeniem
(
- masa próbki z naczyniem wagowym przed suszeniem, g),
- masa próbki po suszeniu, g),
(
- masa próbki z naczyniem wagowym po suszeniu, g),
(
- masa naczynia wagowego, g).
Jako wynik przyjęto średnią arytmetyczną określoną dla sześciu próbek.
Oznaczenie wilgotności drewna wykonano z dokładnością do 1% i 0,1%. Tekst podany w nawiasach dotyczy oznaczenia wilgotności z dokładnością do 0,1%, stosowanego w badaniach specjalnych i przy przeliczaniu wyników badania właściwości drewna do poziomu 12% wilgotności. Do celów ćwiczeń przyjęto dokładność 1%.
numer próbki |
Masa próbki przed suszeniem |
Masa próbki po suszeniu |
1 |
5,22 g |
4,65 g |
2 |
5,38 g |
5,00 g |
3 |
5,25 g |
4,91 g |
4 |
5,40 g |
4,83 g |
5 |
5,39 g |
4,91 g |
6 |
5,32 g |
4,85 g |
Oznaczenie wilgotności drewna metodą elektrometryczną PN-EN 13183-2
Metodę elektrometryczną zastosowano w przypadku, gdy tarcica miała wilgotność w przedziale 7-30% i nie wymagane lub nie pożądane było wycinanie próbek do badań. Metody tej nie należy stosować w przypadku tarcicy:
- o zwilżonej powierzchni,
- zabezpieczonej środkami ochrony drewna,
- po obróbce termicznej lub chemicznej (dopuszczalne po odpowiednim
wyskalowaniu przyrządu)
Pomiarów nie wykonywano w miejscu występowania wad i zanieczyszczeń drewna.
Wilgotnościomierz elektryczny stosowany w badaniach umożliwiał pomiar wilgotności z dokładnością do 1%. Wilgotność mierzono na każdej płaszczyźnie w odległości równej 0,3 szerokości płaszczyzny od jednej krawędzi: w dowolnych miejscach w odległości nie mniejszej niż 0,3m od czoła - dla tarcicy o długości powyżej 0,6m.
Miejsca pomiaru były wybrane w sposób losowy. Liczba miejsc pomiarów na jednej sztuce wyniosła 3, przy czym odległość między poszczególnymi pomiarami wynosiła 10 - 15 mm, w celu uniknięcia przypadkowego błędu spowodowanego przez przebicie elektrodą niewidocznej wady drewna. Za wynik pomiaru przyjęto średnią arytmetyczną trzech pomiarów o wartościach najbardziej zbliżonych do siebie.
Wykonanie oznaczenia
- dobrano długość elektrod do badanych elementów (0,3 grubości sztuki)
- pomierzono temperaturę otoczenia - 25°C
- ustawiono odpowiedni gatunek drewna - sosna
- sondę połączono przewodem z wilgotnościomierzem
- wbito sondę w badane drewno na pełną głębokość tak, że pomiar odbywał się
pod kątem prostym w stosunku do przebiegu włókien
- pomiar odczytano w czasie 2 - 3 s od chwili jego wyświetlania na ekranie
- wprowadzono korektę wynikającą z temperatury
- wyniki zestawiono zgodnie ze wzorem
(dokładność do 1% z zaokrągleniem w górę)
Gdzie:
k- liczba miejsc pomiarowych
Określenie stanu wilgotności tarcicy:
- tarcica mokra - powyżej 30%
- tarcica podsuszona - od 20 do 30%
- tarcica powietrzno-sucha - od 15 do 19%
- tarcica sucha - od 8 do 14%
Długość deski : 903mm
Szerokość deski : 121,75mm (miejsce pomiaru numer I)
121,72mm (miejsce pomiaru numer II)
123,09mm (miejsce pomiaru numer III)
Grubości deski : 33,26mm (miejsce pomiaru numer I)
32,86mm (miejsce pomiaru numer II)
32,94mm (miejsce pomiaru numer III)
Miejsce pomiaru (i) |
Odczyt z miernika |
Wilgotność rzeczywista Wi % |
|
|
Wilgotność bezwzględna |
|
|
|
Nr pomiaru |
|
|
|
1 |
2 |
|
I |
15,2 |
14,8 |
14,525% |
|
14,5 |
13,6 |
|
II |
15,3 |
14,8 |
14,275% |
|
13,8 |
13,2 |
|
III |
15,1 |
15,2 |
14,475% |
|
13,9 |
13,7 |
|
14% |
|||
Obliczona wilgotność - 14% - tarcica sucha
Oznaczenie twardości statycznej drewna.
Oznaczenie twardości przeprowadzono wg PN-90/D-04109. Metoda ta polegała na wciskaniu w drewno (przekrój poprzeczny) kulki stalowej o średnicy 11,284 mm na głębokość jej promienia ( czyli 5,642) i dającej wcisk, którego rzut ma powierzchnię 1 cm2. Siła obciążająca powodująca zagłębienie się kulki w drewno jest miarą twardości HJ wyrażonej w N. Próbka o wymiarach 50x50x50 mm była wykonana w ten sposób, że włókna drzewne przebiegały równolegle do jej krawędzi podłużnych. Próbka nie miała wad drewna.
Wykonanie oznaczenia
- przygotowaną próbkę drewna umieszczono pomiędzy płytkami oporowymi
maszyny wytrzymałościowej i ustawiono na niej kulkę w miejscu przecięcia
przekątnych powierzchni próbki
- próbkę obciążono ze stałą prędkością tak dobraną, że uzyskano żądaną
głębokość wgniotu w ciągu 1 ÷ 2 min.,
- badanie przerwano po zagłębieniu się kulki na głębokość równą jej
promieniowi.
- zanotowano wskazanie siłomierza z dokładnością do 1 % ( sosna 3,8 kN , dąb
6,8 kN),
- wilgotność próbki oznaczono bezpośrednio po badaniu twardości na
części próbki z wgniotem o masie ok. 10g.
Twardość statyczna próbki o wilgotności W obliczono z dokładnością do 1 N, wg wzoru
=
P - siła obciążająca przy wgniataniu kulki na głębokość 5,64 mm Przeliczenie twardości próbki o wilgotności W% do wilgotności 12% wykonano wg wzoru.
P sosny = 3,8 kN P dębu = 6,8 kN
W- wilgotność próbki w chwili badania Α - 0,03 - współczynnik przeliczeniowy
Oznaczenie wytrzymałości na ściskanie wzdłuż włókien.
Oznaczenie przeprowadzono wg PN-79/D-04102 na próbkach o wymiarach 20×20×30 mm (ostatni wymiar wzdłuż włókien). Pomiar badanego przekroju próbki wykonano bezpośrednio przed oznaczeniem w połowie długości próbki, w kierunku promieniowym (a) i stycznym (b), z dokładnością do 0,01mm.
Wykonanie oznaczenia
- próbkę umieszczono na środku płyty przegubowej maszyny wytrzymałościowej w
ten sposób, aby kierunek działania siły ściskającej był równoległy do jej podłużnej
osi
- próbkę obciążono równomiernie ze stałą prędkością tak dobraną, że
zniszczenie nastąpiło w czasie 90- 30 sekund od chwili rozpoczęcia obciążenia.
- odczytano siłę potrzebną do zniszczenia próbki z dokładnością 1 % siły
niszczącej. (21,2 kN)
Wytrzymałość na ściskanie wzdłuż włókien próbki o wilgotności W, w chwili badania ( R cW) obliczono z dokładnością do 0,5 MPa, wg wzoru.
=
W którym:
P max - siła zużyta do zniszczenia próbki, N ( 21,2 kN)
a - wymiar próbki w kierunku promieniowym, mm ( 19,57 mm)
b - wymiar próbki w kierunku stycznym, mm ( 19,22 mm)
=
=
=
=
=
=
=
Otrzymane wyniki można porównać z poniższą tabelą
Gatunek drewna |
Gęstość objętościowa kg/m3 |
Twardość statyczna N |
Wytrzymałość, MPa |
||
|
|
|
na ściskanie wzdłuż włókien |
na rozciąganie wzdłuż włókien |
na zginanie statyczne |
Dąb Jesion Buk Sosna Świerk Jodła |
710 750 730 550 470 520 |
6700 7600 7800 3000 2900 3100 |
53 47 53 44 43 40 |
90 104 135 104 90 84 |
78 99 105 78 66 60 |
Przeciętne właściwości techniczne różnych gatunków drewna przy wilgotności 12 %
Wyszukiwarka