Определение разбухания различных древесных материалов

6.1 Цель и содержание работы

Цель работы является изучение процесса разбухания древесностружечных и древесноволокнистых плит.

Содержание работы включает:

- определение разбухания плитных материалов;

- определение водопоглощения плитных материалов при вымачивании.

 

Краткая теория

Повышение содержания связанной влаги в древесине при выдерживании во влажном воздухе или воде приводит к увеличению линейных размеров и объема древесины. Это явление называется разбуханием.

Разбухание образца δ, %, определяется по формуле

δ = 100 (S₂ – S₁)/ s₁, (6.1)

где S₁ – толщина образца до вымачивания, мм;

S₂ - толщина образца после вымачивания, мм.

 

При повышении влажности плитные древесные материалы могут разру­шаться под воздействием внутренних напряжений, образующихся при увели­чении линейных размеров частиц, а также вследствие разрушения влагой клеевых соединений.

Величина разбухания ДСтП приведена в табл. 6.1.

 

Таблица 6.1 - Физико-механические показатели ДСтП в соответствии с ГОСТ 10632-89

 

Показатель	Сорт плиты
П-А П-Б П-Б
Плотность, кг/м3	550…820
Разбухание:	%, не более
за 24 часа (размер образцов 100х100 мм)
за 2 часа (у плит повышенной водостойкости, размер образцов 25х25 мм)

 

Из-за пористого строения древесных материалов при непосредственном контакте с водой они способны увеличивать свою влажность. Данное свойство древесины называется водопоглощением. Масса образца при этом увеличивается.

Водопоглощение образца AW, %, определяется по формуле

AW = 100 (m₂ – m₁) / m₁, (6.2)

где m₂ - масса образца после погружения в воду, г;

m₁ - масса образца до погружения в воду, г.

Величина разбухания и водопоглощения некоторых ДВП приведена в табл. 6.2.

 

Таблица 6.2 - Физико-механические показатели ДВП в соответствии с ГОСТ 4598-86

Наименование по­казателя	Марка плит
Полутвердые (НТ)	Твердые (Т-В, Т, Т-П, Т-С,Т-СП)	Сверхтвердые (СТ)
Плотность, кг/м3	Не менее 600	800…1100	950…1100
Разбухание по толщине за 24 ч, %		10…23
Водопоглощение лицевой поверхно­сти за 24 ч, %	Не нормируется	7…13

 

Аппаратура и материалы

Для проведения работы применяют: образцы ДСтП и ДВП размера­ми 100х100 мм. Для исследования свойств ДСтП допускается использовать образцы 25х25 мм, электронные весы с точность взвешивания 0,01 г, эксикатор с безводным хлористым кальцием, штангенциркуль с погрешностью измерения не более 0,1 мм, микрометр с погрешностью измерения не более 0,01 мм.

 

Проведение работы

Работу выполняют в следующей последовательности:

- у образцов измеряются линейные размеры и определяют объем;

- взвешивают образцы с точностью до 0,01 г;

- рассчитывают плотность плит;

- образцы плит помещают в наполненный водой эксика­тор. При этом образцы не должны соприкасаться с его стенками, а глубина погружения должны составлять 20±2 мм. После выдержки под водой в те­чении 2 ч образцы древесностружечной плиты вынимают и осушают их по­верхность от капель воды фильтровальной бумагой;

- древесноволокнистые плиты после выдержки извлекают из воды и укладывают каждый отдельно в горизонтальном положении между листами фильтровальной бумаги; при этом образцы складывают в пачки по 5 шт. для удаления воды с поверхности образцов. На каждую пачку укладыва­ют груз (квадратную плиту). Образцы выдерживают в таком положении 30 с, затем груз снимают и удаляют фильтровальную бумагу;

- через 10 мин после извлечения образцов из воды замеряют размеры и взвешивают;

- результаты заносят в табл. 6.3.

 

Таблица 6.3 – Результаты исследований

Вид ма­териала	Размеры, мм	Мас-са, г	Плотность, кг/м3	Масса после вымачивания, г	Толщина после вымачивания, мм	Разбухание δ, %	Водопоглощение AW, %
длина	ширина	толщина
ДСтП
ДВП

Обработка результатов

Определив показатели водопоглощения и разбухания необходимо сфор­мулировать выводы по работе и определить соответствие плит сортам по ис­следованным характеристикам.

6.6 Контрольные вопросы

1 Определение разбухания древесины

2 Определение водопоглощения древесины

3 Влияние разбухания плитных материалов по толщине на их эксплуа­тационные свойства

4 Влажность, до которой происходит разбухание древесины в насыщенном воздухе

5 Влажность, до которой происходит разбухание древесины в воде

6 Влияние плотности древесины на водопоглощение.