3950
.pdfФедеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Воронежская государственная лесотехническая академия»
ТЕХНОЛОГИЯ ДРЕВЕСНО-ВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ
Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов
специальности 260200 (250403) – Технология деревообработки
Воронеж 2008
2
УДК 674.817
Разиньков, Е. М. Технология древесно-волокнистых плит [Текст] : методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов
специальности 260200 (250403) – Технология |
деревообработки / |
Е. М. Разиньков, Л. Н. Стадник ; ГОУ ВПО «ВГЛТА». |
– Воронеж, 2008. – |
39 с. |
|
Печатается по решению редакционно-издательского совета ГОУ ВПО «ВГЛТА»
Ответственный редактор проф. В.С. Мурзин
Рецензент зам. генерального директора АНО "Мебельпроект С" В.М. Новичихин
3
Оглавление
Испытание физико-механических свойств ДВП……………………………3
Отбор образцов ДВП для испытаний……………………………………..…5
Определение размеров образцов ДВП………………………………………7
Лабораторная работа 1.Определение влажности древесно-волокнистых плит…………………………………………………………………………….8
Лабораторная работа 2. Определение плотности древесно-волокнистых плит…………………………………………………………………………...10
Лабораторная работа 3. Определение набухания ДВП по толщине..........13
Лабораторная работа 4. Определение водопоглощения древесноволокнистых плит……………………………………………………………15
Лабораторная работа 5. Определение водопоглощения лицевой поверхностью ДВП…………………………………………………………..17
Лабораторная работа 6. Определение модуля упругости древесноволокнистых плит…………………………………………………………....19 Лабораторная работа 7. Определение предела прочности при изгибе…………………………………………………………………………23 Лабораторная работа 8. Определение предела прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты…………………………………………….27 Лабораторная работа 9. Определение удельного сопротивления нормальному отрыву наружного слоя………………………………….......30 Испытание физико-механических свойств МДФ…………………….…...32 Статистическая обработка результатов испытаний и приемка древесноволокнистых плит…………………………………………………….……...33 Библиографический список………………………………………….……...37
4
ИСПЫТАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДВП
ГОСТ 4598-86 и другие нормативные документы определяют следующие требования к древесно-волокнистым плитам мокрого способа производства (табл.1):
Таблица 1 Физико-механические показатели ДВП мокрого способа производства
|
|
Норма для плит марок |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т, Т-П, |
|
|
|
|
|
||
Наименование |
|
СТ |
|
Т-В |
Т-С, Т-СП |
|
НТ |
М-1 |
М-2 |
М-3 |
||
|
|
|
|
|||||||||
показателей |
|
СТ-С |
|
Т- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Группа |
|
Группа |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
СВ |
А |
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность, кг/м3 |
|
950… |
|
850 |
850… |
|
800..95 |
Не |
300.. |
200... |
100.. |
|
|
|
1100 |
|
...1 |
1000 |
|
0 |
ме- |
400 |
300 |
200 |
|
|
|
|
|
000 |
|
|
|
|
нее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел прочности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при изгибе, МПа: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нижняя граница - Тн |
47 |
|
40 |
38 |
|
33 |
15 |
1,8 |
1,1 |
0,4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Разбухание |
по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
толщине за 24 ч, %, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
верхняя граница -Тв |
13 |
|
10 |
20 |
|
23 |
30 |
Не нормируется |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Влажность, %: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нижняя граница -Тн |
3 |
|
4 |
5 |
|
5 |
3 |
Не нормируется |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
верхняя граница -Тв |
7 |
|
7 |
|
10 |
|
10 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
не более |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Водопоглощение |
за |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 ч, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
верхняя граница-Тв |
|
Не нормируется |
|
|
|
34 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
Окончание табл. 1
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Водопоглощение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лицевой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поверхностью за 24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ч, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
верхняя граница Тв |
6 |
6 |
9 |
11 |
Не нормируется |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел |
прочности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при |
растяжении |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
перпендикулярно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пласти, МПа, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нижняя граница - Тн |
0,32 |
0, 30 |
0,30 |
- |
|
Не нормируется |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
теплопроводности, |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
0,13 |
- |
|
0,09 |
0,07 |
|
0,05 |
|
Вт/(м·К) |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания.
1 Норма показателя водопоглощения лицевой поверхностью относится к плитам с лицевым слоем из тонкодисперсной древесной массы, и к плитам марки СТ.
2 Средний уровень физико-механических показателей твердых плит для последовательности партий приведен в приложении (ГОСТ 4598 - 86).
3 По требованию потребителя значение показателя нижней границы влажности плит марок Т, Т-П, Т-С, Т-СП группы А может быть принято 5 %
Требования к плитам сухого способа производства приведены в табл.2.
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
Физико-механические показатели ДВП сухого способа производства |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование |
Норма для плит марок |
|
|
|
|
||
показателей |
|
|
|
|
|
|
|
ПТс-220 |
Тс-300 |
Тс-350 |
Тс-400 |
Тс-450 |
СТс-500 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность, кг/м3, |
600 |
800 |
800 |
800 |
900 |
950 |
|
не менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6
Окончание табл. 2
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел |
|
|
|
|
|
|
|
прочности |
при |
21,8 |
29,4 |
34,4 |
39,2 |
44,1 |
49,0 |
изгибе, МПа, |
не |
|
|
|
|
|
|
менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Водопоглощение |
Не |
35 |
35 |
30 |
30 |
20 |
|
за 24 ч, %, не |
норм. |
|
|
|
|
|
|
более |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Разбухание |
по |
|
|
|
|
|
|
толщине за 24 ч, |
30 |
25 |
25 |
20 |
20 |
15 |
|
%, не более |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Влажность, % |
|
Не |
5±3 |
5±3 |
5±3 |
5±3 |
5±3 |
|
|
норм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Испытание физико-механических свойств ДВП проводится в соответствии с ГОСТ 19592-80 "Плиты древесноволокнистые. Методы испытаний".
Для определения физико-механических показателей из каждой отобранной плиты вырезают образцы.
Отбор образцов для испытаний физико-механических свойств ДВП
Образцы для испытаний отбирают следующим образом. На расстоянии 250 мм от поперечной кромки плиты вырезают полосы шириной в зависимости от размеров образца. Из этих полос вырезают образцы. При раскрое полос следует использовать как центральные (средние) так и периферийные (крайние) части плиты для одного вида испытаний. Образцы для определения одного и того же показателя вырезают равномерно по всей длине полосы (из мест, расположенных на расстоянии не менее 50 мм друг от друга).
На поверхность каждого образца наносится маркировка.
Отбор образцов для испытаний осуществляется из зон обозначенных на чертеже 1 ГОСТ 19592-80 (рис.1).
7
Рис.1 Схема отбора образцов для приемосдаточных испытаний древесноволокнистых плит: L - длина плиты; В – ширина плиты; 1, 6, 11 – образцы для определения влажности; 2…5, 7…10 - образцы для определения плотности, водопоглощения и разбухания; 12…19 – образцы для определения предела прочности при изгибе; 20…22 – образцы для определения коэффициента теплопроводности
Размеры и количество образцов для каждого вида испытаний приведены в табл.3.
Таблица 3 Количество и размеры образцов для определения свойств ДВП
Наименование испытаний |
Количество |
Размеры |
образцов |
|
образцов |
(длина × ширину), мм |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
Определение плотности |
8 |
100×100 |
|
|
|
|
|
Определение влажности |
3 |
100×100 |
|
|
|
|
|
Определение водопоглощения |
8 |
100×100 |
|
|
|
|
|
Определение набухания по |
8 |
100×100 |
|
толщине |
|
|
|
|
|
|
|
8
|
|
|
|
Окончание табл. 3 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Определение |
предела |
8 |
(25h+50) ×75, где h- |
|
|
прочности |
при |
статическом |
|
толщина плиты |
|
изгибе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Определение коэффициента |
3 |
250×250 |
|
||
теплопроводности |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Определение |
предела |
8 |
55×55 |
|
|
прочности |
при |
растяжении |
|
|
|
перпендикулярно |
пласти |
|
|
|
|
плиты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Образцы должны иметь параллельные кромки, гладкие и без сколов, и прямые углы без повреждений.
Отклонения от номинальных размеров образца по длине и ширине должны быть не более ±0,5 мм, а по толщине образца – равными отклонениям по толщине плит. Образцы длиной более 100 мм должны иметь отклонения по длине не более ±1 мм.
Перед испытаниями все образцы, кроме предназначенных для определения влажности, необходимо кондиционировать, то есть выдержать при температуре 20±2 °С и относительной влажности воздуха 65±5 % до момента достижения постоянной массы (равновесной влажности). Масса образца считается постоянной, если при двух очередных взвешиваниях, проведенных с 24-часовым промежутком, отклонение массы не будет превышать 0,1%.
Определение размеров ДВП
Оборудование и приборы
Микрометр по ГОСТ 6507-90, микрометр настольный по ГОСТ 10388-73 или индикаторный толщиномер по ГОСТ 11358-74.
Штангенциркуль по ГОСТ 166-73.
Металлическая измерительная рулетка по ГОСТ 7502-69.
9
Порядок выполнения работы Длину и ширину плиты измеряют параллельно кромкам между двумя
точками, расположенными на расстоянии не менее 100 мм от кромок.
Для измерения используют металлическую рулетку. Погрешность измерения не должна превышать 1 мм.
Толщину плиты измеряют микрометром или толщиномером с точностью до 0,1 мм в шести точках (рис.2). Затем определяют среднее арифметическое значение результатов шести измерений.
Рис.2. Схема точек определения толщины древесно-волокнистых плит: L – длина плиты; В – ширина плиты
Толщина плиты в любой из шести точек не должна отличаться от номинальной толщины более чем на величину предельных отклонений, указанных в ГОСТ 4598-86.
Лабораторная работа 1
Определение влажности древесно-волокнистых плит
Цель работы – изучение методики определения влажности древесноволокнистых плит.
Испытание влажности ДВП осуществляется в соответствии с ГОСТ 19592-80 "Плиты древесноволокнистые. Методы испытаний". Используется весовой метод.
10
Определение основано на выделении влаги при высушивании образцов плиты. По разности масс влажного и абсолютно сухого образца определяется масса содержащейся влаги и по формуле (1) вычисляется влажность.
Влажность древесно-волокнистой плиты выражают отношением массы влаги, содержащейся в данном объеме, к массе сухой плиты, %.
Метод прост в исполнении и точен, но отличается длительностью проведения испытаний (более 20 часов).
Оборудование и приборы Сушильный шкаф, снабженный контактным термометром для
поддержания заданной температуры. Лабораторные весы по ГОСТ 19491-74.
Эксикатор по ГОСТ 6371-73 с гигроскопическим веществом, высушивающим воздух до состояния, близкого к абсолютно сухому.
Порядок выполнения работы Образцы для испытаний отбирают в соответствии с ГОСТ 19592-80 из зон,
обозначенных на чертеже (рис.1).
Размер образцов 100 х 100 мм, количество образцов 3 штуки.
Образцы взвешивают с погрешностью не более 0,01 г непосредственно
после отбора. Помещают в сушильный шкаф и высушивают при температуре 103 ± 2 оС до постоянной массы. Массу считают постоянной, если разность между двумя последовательными взвешиваниями, проведенными через шесть часов, не превышает 0,1 % массы испытываемого образца.
Высушенные образцы помещают в эксикатор с гигроскопическим веществом для охлаждения их до температуры, равной температуре воздуха в
помещении, и быстро взвешивают во избежание повышения их влажности.
Влажность образца |
вычисляют с погрешностью не более 0,1 % по |
||
формуле (1). |
|
|
|
W = |
M1 − M0 |
100%, |
(1) |
|
|||
|
M0 |
|
|
где W - влажность плиты, %;
M1 – масса образца до сушки, г;