Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1015

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
17.04.2023
Размер:
1.47 Mб
Скачать

11

1.2. Определение плотности

Плотность определяется на образцах размером 100х100 х h мм, (где h – толщина образца, равная толщине плиты).

Образцы взвешивают после кондиционирования с погрешностью не более 0,01 г, а затем определяют их линейные размеры. Толщину образца измеряют в четырех точках в соответствии с рис. 2.1.

Рис. 2.1. Схема замера размеров образца ДСтП

За толщину образца принимают среднюю арифметическую величину результатов четырех замеров.

Длину и ширину образца измеряют в двух местах параллельно кромкам образца. За длину и ширину образца принимают среднюю арифметическую ве-

личину результатов двух параллельных замеров сторон образца.

 

Плотность (ρ, кг/м3) образца вычисляется с погрешностью не

более

10 кг/м3 по формуле:

 

 

 

 

 

 

m

, кг / м3

,

(2.2)

 

 

 

 

 

 

 

l b h

 

 

 

 

 

 

где: m –

масса образца, кг/г/ ;

 

 

 

l

длина образца, м (см);

 

 

 

b

ширина образца, м (см);

 

 

 

h

толщина образца, м (см).

 

 

 

12

1.3. Определение водопоглощения и разбухания по толщине

Водопоглощение и разбухание по толщине определяют на образцах размером 100х100х h, мм (где h – толщина образца, равная толщине плит).

Образцы взвешиваются после кондиционирования с погрешностью не более 0,01 г, а затем определяют толщину образца.

Толщину образца измеряют в четырех точках.

Образцы погружают в сосуд с питьевой водой каждый в отдельности в

вертикальном положении.

Слой воды над образцами должен составлять 20 мм,

температура воды – 20 1

С.

Образцы взвешивают и измеряют в тех же точках вторично через 24 ч 15 мин (считая с момента их погружения в воду).

Перед взвешиванием и измерением образцы осушают фильтровальной бумагой.

Образцы измеряют не позднее чем через 15 мин после извлечения их из воды. Водопоглощение ( Wвд) вычисляют с погрешностью не более 1 % по

формуле:

 

Wвд

 

(m1

m)

100,%

(2.3)

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

где m –

масса образца до увлажнения, кг (г) ;

 

m1

масса образца после увлажнения, кг (г).

 

Разбухание по толщине ( h) вычисляют с погрешностью не более 0,1 %

по формуле:

 

 

 

 

 

 

h

(h1 h )

100,%

(2.4)

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

где h – толщина образца до увлажнения, м (см);

h1 – толщина образца после увлажнения, м (см).

2. Испытание механических свойств древесностружечных плит

2.1. Определение предела прочности при изгибе

Оборудование и приборы

1. Испытательная машина с погрешностью измерения нагрузки не более 1 %. Испытательное устройство, состоящее из двух параллельных цилиндрических опор, которые можно передвигать в горизонтальной плоскости, цилиндриче-

13

ского ножа и приспособления с индикатором по ГОСТ 577-68 или ГОСТ 969682 с погрешностью измерения перемещения не более 0,01 мм. Длина опор и ножа должна превышать ширину образца не менее чем на 5 мм. Диаметр цилиндрической части опор и ножа должен быть равен 15 0,5 мм для образцов толщиной до 7 мм и 30 0,5 мм для образцов толщиной от 7 мм до 20 мм.

2. Инструмент для измерения размеров образцов и расстояния между опорами по ГОСТ 10633-78.

Проведение испытания

Образцы для испытаний должны иметь следующие размеры: ширина образцов должна составлять 75 мм независимо от толщины плиты. Длина образцов должна быть равной: 25-кратной номинальной толщине + 50 мм, но не менее 150 мм. Допускается использовать образцы шириной 50 мм и длиной, равной 10-кратной толщине плиты + 50 мм, но не менее 250 мм.

Толщина образцов должна быть равна толщине плиты. Ширину образца измеряют по его поперечной оси. Толщину образца измеряют в двух точках, расположенных на его поперечной оси на расстоянии 25 мм от кромки.

Испытания проводят на двух группах образцов, вырезанных соответственно вдоль длины и ширины плиты.

В пределах каждой группы одну половину испытывают, укладывая на опоры испытательного устройства образцы лицевой пластью вверх, а другую половину – лицевой пластью вниз.

Расстояние между опорами должно быть равно 25-кратной номинальной толщине плиты, но не менее 100 мм. Для образцов шириной 50 мм расстояние между опорами должно быть равно 10-кратной номинальной толщине плиты, но не менее 200 мм. Расстояние между опорами должно быть установлено с погрешностью не более 1 мм. Положение образцов на опорах указано на рис. 2.2.

Образцы укладываются на опоры испытательной машины так, чтобы продольная ось образца была перпендикулярна опорам, а поперечная ось – параллельно оси ножа.

При определении предела прочности при изгибе скорость нагружения должна быть такой, чтобы образец разрушился через 90 30 с после начала нагружения (допускается нагружать образец со скоростью перемещения ножа 10

мм мин).

14

Рис. 2.2. Схема испытания ДСтП на изгиб

Предел прочности при изгибе ( и) вычисляют с погрешностью не более 0,5 МПа (5 кгс) по формуле:

 

3Pl

, МПа (кгс см2),

(2.5)

и

2bh

2

 

 

 

 

 

где Р – нагрузка, действующая на образец в момент разрушения, МН (кгс); l – расстояние между опорами испытательной машины, м (см);

b – ширина образца, м (см); h – толщина образца, м (см).

2.2. Определение предела прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты

Оборудование и материалы

1.Испытательная машина с погрешностью измерения до 1 %.

2.Штангенциркуль с погрешностью измерения до 0,1х10-3 м.

3.Колодки из древесины влажностью не более 12 %. Размеры колодки: L = 65 0,5 мм; Н = не менее 16 мм.

Волокна древесины должны быть параллельны стороне L.

Допускается изготавливать колодки из шлифованной древесностружеч-

ной плиты.

4. Захваты для передачи растягивающего усилия образцу, обеспечивающие направление нагрузки перпендикулярно плоскости образца. Паз захвата должен иметь размер 52 0,5 мм.

15

5. Шаблон Т-образного сечения с высотой выступа 7,5 0,1 мм для установки образца между колодками.

6.Направляющий угольник для установки испытательных блоков при склейке.

7.Груз массой 10-30 кг для создания давления при склейке испытательных блоков.

Проведение испытаний

Размеры образцов 50х50хh мм, где h – толщина плиты (рис. 2.3). Образец и колодки при склеивании следует установить по шаблону. Для предотвращения смещения колодок испытательные блоки следует укладывать в направляющий угольник.

Рис. 2.3. Схема испытания ДСтП на растяжение перпендикулярно пласти плиты 1 – захват; 2 – образец ДСтП; 3 – колодка из цельной древесины

Испытательный блок установить в захватах на испытательной машине так, чтобы кромки образца были симметричны пазу захвата.

Нагрузка на образец должна возрастать равномерно в течение 60 15 с до разрушения образца или со скоростью перемещения подвижного захвата испытательной машины, равной 10 мм мин.

16

Не учитывают результаты испытаний образцов, у которых расстояние от плоскости разрушения до плоскости клеевого шва составляет менее 1 мм, и проводят повторные испытания.

Предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты вычислить в МПа (кгс см2) до третьей значащей цифры по формуле

Р

, кгс/см2,

(2.6)

р l b

где Р – наибольшая нагрузка, действующая на образец в момент разрушения, МН (кгс);

l – длина образца, м (см);

b – ширина образца, м (см).

Результаты определения предела прочности заносят в журнал испытаний (табл. 2.3, 2.4, 2.5). На основании результатов испытаний устанавливают соответствие древесностружечных плит по физико-механическим показателям требованиям ГОСТ 10632-89, которые приведены в табл. 2.2.

Содержание отчета

1.Наименование работы.

2.Влажность древесностружечной плиты.

3.Плотность плиты.

4.Водопоглощение.

5.Разбухание по толщине.

6.Предел прочности при изгибе.

7.Предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты.

8.Марка плиты и ее соответствие по физико-механическим свойствам требованиям ГОСТа.

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.2

 

 

 

 

 

 

 

 

Физико-механические показатели ДСтП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование показателя

 

 

Норма для плит марок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П-А

 

 

 

 

П-Б

 

 

 

Влажность, %

Тнх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Твх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

Разбухание по толщине:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

за 24 ч (размер образцов 100х100 мм), % (Тв)

 

 

 

22

 

 

 

 

33

 

 

 

за 2 ч (размер образцов 25х25 мм), % (Тв)

 

 

 

 

12

 

 

 

 

15

 

 

 

Предел прочности при изгибе, МПа, для тол-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щин, мм, (Тн)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от 8 до 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

16

 

 

 

от 13 до 19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

14

 

 

 

от 20 до 30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

12

 

 

 

Предел прочности при растяжении перпенди-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кулярно пласти плиты, МПа, для толщин, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от 8 до 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,35

 

 

 

 

0,30

 

 

 

от 13 до 19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,30

 

 

 

 

 

 

от 20 до 30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,25

 

 

 

 

 

 

х Тн и Тв – соответственно нижний и верхний пределы показателей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.3

 

 

 

 

 

 

 

 

Протокол испытания физических свойств

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

образца№

 

г,m

см,в

 

см,h

см,l

м/кгρ,

кг],ρ[/м

m

m

%W,

[W]%

m

 

W

W[

 

h

 

%h,

%h],[

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

г

г

 

 

 

г

 

%

% ],

 

см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вд

вд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,

0,

 

 

 

в,

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

 

4

5

6

7

8

9

10

11

12

 

13

14

 

15

 

16

17

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- здесь и далее в скобках приводится соответствующий нормативный показатель по требованиям ГОСТа.

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.4

 

 

 

Протокол испытания прочности при изгибе

изг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р, кгс

 

l, см

 

 

в, см

h, см

 

изг, МПа

 

изг , МПа

 

Примеча-

обр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

 

4

 

5

6

 

7

 

8

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.5

 

 

 

 

Протокол испытания прочности при растяжении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перпендикулярно пласти р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ обр.

Р, кгс

 

в, см

 

 

l, см

 

р, МПа

 

р , МПа

Примечание

1

 

2

 

3

 

4

 

5

 

6

 

 

7

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопросы для самопроверки

 

 

 

1.Как влияет плотность ДСтП на физико-механические свойства?

2.Какие факторы влияют на водопоглощение и разбухание?

3.Какой показатель прочности определяет прочность наружных слоев плит?

4.Какой показатель прочности определяет прочность внутренних слоев плит?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Определение основных свойств ДВП мокрого способа производства

Цель работы: изучить методики определения физико-механических показателей древесно-волокнистых плит мокрого способа производства.

ГОСТ 4598-86 определяет следующие требования к древесноволокнистым плитам мокрого способа производства (табл. 3.1):

19

Таблица 3.1 Физико-механические показатели ДВП мокрого способа производства

 

 

 

 

 

 

 

Норма для плит марок

 

 

 

Наименование показате-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т, Т-П,

 

 

 

 

 

 

лей

 

СТ

 

Т-В

 

 

Т-С, Т-СП

НТ

 

М-1

 

М-2

М-3

 

 

СТ-С

 

Т-СВ

 

 

Груп -

 

Груп-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

па А

 

па Б

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

 

4

5

6

 

7

 

8

9

Плотность, кг/м3

 

950…

 

850...

 

 

850…

 

800…

не ме-

 

200..

 

200...

100..

 

 

1100

 

1100

 

1100

1050

нее

 

400

 

300

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

 

 

 

 

 

Предел прочности при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

изгибе, МПа:

 

47

 

40

 

38

33

15

 

1,8

 

1,1

0,4

нижняя граница - Тн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разбухание по толщине

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

за 24 ч, %,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верхняя граница - Тв

 

13

 

10

 

20

23

30

 

Не нормируется

Влажность, %:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нижняя граница - Тн

 

3

 

4

 

4

4

3

 

Не нормируется

верхняя граница - Тв

не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

12

 

более

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Водопоглощение за 2 ч,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верхняя граница-Тв

 

 

Не нормируется

 

 

 

 

 

34

 

Водопоглощение лице-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вой поверхностью за 24 ч,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верхняя граница - Тв

 

7

 

7

 

11

 

13

 

Не нормируется

 

Предел прочности при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

растяжении перпенди-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кулярно пласти, МПа,

 

0,32

 

0, 30

 

 

0,30

 

-

Не нормируется

 

нижняя граница - Тн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент теплопро-

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

водности, Вт/(м·К)

 

0,15

 

0,15

 

 

0,15

 

0,13

0,09

 

0,07

0,05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 %.

20

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. Размеры и количество образцов для каждого вида испытаний приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Количество и размеры образцов для определения свойств ДВП

Вид испытаний

Количество образ-

Размеры образцов

цов

(длина ширину), мм

 

Определение плотности

8

100

100

 

 

 

 

Определение влажности

3

100

100

 

 

 

 

Определение водопоглощения

8

100

100

 

 

 

 

Определение набухания по

8

100

100

толщине

 

 

 

Определение предела прочно-

8

(25h+50)

75, где h-

сти при статическом изгибе

 

толщина плиты

Определение предела прочно-

8

55

55

сти при растяжении перпен-

 

 

 

дикулярно 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 24часовым промежутком, отклонение массы не будет превышать 0,1 %.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]