Лабараторные работы(практикум)

Результаты испытаний

Результаты оценки декоративно-отделочных свойств природных каменных материалов заносят в табл. 2.11.

Т а б л и ц а 2.11

Декоративно-отделочные свойства горных пород

Вид породы

Показа-

и месторож-

Цвет

Струк-

Факту-

Тексту-

тельУ

тура

ра

Н

дение

блеска

Мрамор

Б

Т

Гранит

Лабрадорит

Кварцит

й

Контрольные вопросы для

защит

ы лабораторной работы

ор

1. Основные породообразующ е м нералы изверженных горных

пород.

2. Основные породооб азующие минералы осадочных горных

пород.

3.

Основные минералы,

бразующие метаморфические горные

т

при

4. Как определ

ь среднюю и истинную плотность горной породы?

5. Как выч сл

ь порис ость горной породы?

6. На как х образцах определяется предел прочности при осевом

Что

испытании путем раскалывания?

растяжении

7. По как й формуле вычисляется предел прочности при осевом

растяжении при испытании путем раскалывания?

8.

так е твердость и как она определяется для горных пород?

9. Что такое истираемость и как она определяется?

10. Каким образом определяется ударная прочность каменных

мат риалов?

11. Какие различают декоративно-отделочные свойства природ-

Реных каменных материалов?

51

12.Как определить блеск лицевой поверхности природных каменных материалов?

13.Что такое фактура; какие различают фактуры?

						Л и т е р а т у р а
	1.	П о п о в			Л.Н. Лабораторные испытания строительных мате-
	риалов и изделий. – М.: Высш. школа, 1984. – 165 с.
	2.	Г о р ч а к о в Г.И., Б а ж е н о в							Ю.М. Строительные ма-
	териалы. – М.: Стройиздат, 1986. – 687 с.								Н
	3.	П о п о в
						Л.Н., К а д д о М.Б., К у л ь к о в О.В. ОценкаУ
	качества строительных материалов (физико-механические испыта-
	ния строительных материалов). – М.: Ассоциация строительныхТ
	вузов, 1999. – 240 с.
	4.	П о п о в			Л.Н. Общая технология строительных материалов. –
	М.: Высш. школа, 1989. – 352 с.							й
	5.	Д о м о к е е в А.Г. Строительные материалы. – 2-е изд., пе-
							и
	рераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1989. – 494 сБ.
						р
			Л а б о р а т о н а я р а б о т а № 3
						о
						ДРЕВЕСИНА
						т
						Цель работы
	1.		и
		Изуч ть коллекц и основных пород древесины.
	2.	Ознаком
					ься с дейс вующей нормативной документацией,
	традиционными стандартными методами лабораторных исследова-
	определению
	ний свойств древес ны.
	3.	При брести навыки работы с приборами и оборудованием по
				физико-механических и					декоративно-отделочных
	св йств древесных пород.
Р	п		3.1. Вопросы для подготовки к выполнению
						лабораторной работы
е1. К какому виду строительных материалов относится древесина?
	52

	2. Какое влияние оказывает макроструктура древесины на ее
	свойства?
	3. Как Вы понимаете выражение: древесина материал анизо-
	тропный?
	4. Какое влияние оказывает влажность древесины на ее свойства?
	5. Причины коробления изделий из древесины.
	6. Причины загнивания изделий из древесины.
	7. С какой целью при оценке свойств древесины введен показа-
	тель стандартной влажности?
	8. От чего зависит средняя плотность древесины?
										Н
	9. Какие изделия и конструкции получают из древесины, гдеУих
	применяют в строительстве?									Б	Т
	10. По какой схеме испытывают древесину на изгиб?
				3.2. Задания к лабораторной работе
	Задание 1. Определение влажности древесины.
								и
	Задание 2. Определение линейной усушки.
	Задание 3. Определение плотност								(средн плотности) и порис-
	тости древесины.						предел		ей
	Задание 4. Определение п едела прочности при сжатии вдоль
	волокон.					о
	Задание5. Определениеп едела п очности при статическом изгибе.
	Задание				т				а прочности при		скалывании
			6. Определение
	вдоль волокон.
				и
	Задание 7. Определение содержания поздней древесины в годич-
	ном слое			пр бл женная оценка ее прочности неразрушающим
	методом.
	о
	Задание 8. И учен е микроструктуры древесины.
	Задание 9. Определение качества пиломатериалов по наличию
	р к вз.
	Задание 10. Защита древесины от гниения и возгорания.
Р	п	3.3. Общие сведения о древесных материалах
	Древесина представляет собой природный органический матери-
еал волокнистого строения. Как строительный материал она облада-

ет замечательными свойствами:

53

1)сравнительно большой прочностью при небольшой средней плотности,т. е. высокимкоэффициентом конструктивногокачества (Ккк);

2)упругостью;

3)малым значением теплопроводности;

4)малой объемной теплоемкостью;

5)простотой (легкостью) обработки;

6)хорошими акустическими свойствами; У

7)гигиеничностью;

8)декоративностью. ТН

	2)	столярные изделия (окна, двери, мебель);
	3)	наружные стены;							й
	4)	теплые полы;
										в строительствеБ
	5)	отделку для интерьера и т. д.
	Однако при использовании						древесины				необхо-
	димо учитывать и некоторые негат вные особенности этого мате-
					р
	риала, зависящие от его строен я							состава:
	1)	гигроскопичность, вследств						е которой при колебаниях влаж-
				о
	ности окружающей среды д евесина претерпевает деформации раз-
	бухания или усушки, т. е. к					бления;
	ловиях;			стр		ения и свойств, связанная с волокни-
	2)	неоднородность
	стой структурой,			наличием сучк в, трещин, кривизны и других по-
	роков;		з
	3)
		склоннос ь к загниванию при эксплуатации во влажных ус-
	во
	4)		гораемость при действии огня и высокой температуре.
	П эт му приприменении древесины в строительстве возникает
	не бх дим сть в специальных мерах по защите древесины от вред-
	ных в здействий. Применяя древесину, строители должны уметь
	ослабить влияние ее отрицательных качеств и в максимальной сте-
Р	ни ис ользовать положительные.
	пОсобенностью древесины является сильно выраженная анизо-
	тропность: ее свойства в разных направлениях различны, что свя-
езано с макро и микроструктурой древесины (это необходимо про-

следить при выполнении заданий данной лабораторной работы).

54

	При известной общности древесина разных пород различается
	по структуре и свойствам. В строительстве используют древесину
	хвойных и лиственных пород.
	Древесина самовосстанавливающийся строительный материал,
	из которого изготавливают готовые изделия и конструкции. Отходы
	древесины являются сырьем для производства изделий с использо-
	ванием полимерных и минеральных вяжущих.
	Клееные деревянные конструкции (КДК) полной заводской го-
	товности, обладая высокой прочностью, стойкостью в агрессивных
	условиях эксплуатации, малой плотностью (по сравнению с железо-
							Н
	бетонными конструкциями), позволяют значительно снизить расходУ
	металла. При изготовлении КДК может быть использована качест-
							Б
	венная древесина малых сечений и длин, что увеличиваетТпроцент
	полезного использования леса. Переработка некондиционных и не-
	пригодных для КДК отходов в различные строительные материалы,
						й
	изделия и конструкции (арболит, древесно-стружечные плиты, це-
	ментно-стружечные плиты и др.) позволяет не только дать хорошие
					и
	заменители древесины для полов, перегородок, дверей и др., но и по-
	высить экономическую эффект вность здан с их применением.
				р
	В условиях дефицита энергоресурсов очень важно и то, что по
	сравнению с производством железобетонных и металлических конст-
			о
	рукций производствоКДК т ебует вомногораз меньшеэнергозатрат.
		т		Задания
		и
	Задание 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ
	2) в физически связанном состоянии, адсорбируясь на стенках
	Вода, содержащаяся в древесине, может находиться:
	осредс
	1) в свободном состоянии (капиллярная), располагаясь между
	в л кнами, в полостях клеток и сосудах;
	р и ка илляров (гигроскопическая); поглощается древесиной не-
	твенно из воздуха;
Р	3) в химически связанном состоянии, входя в состав целлюлозы.
	пДревесина относится к гидрофильным материалам, легко впиты-
	вающим и отдающим воду при изменении температуры и влажно-
ести окружающей среды. Изменение влажностного состояния влияет

на ее физические и механические свойства. Сравнение численных

55

показателей всех свойств древесины проводится при стандартной влажности, равной 12 %.

1. Определение влажности древесины стандартным методом

(по ГОСТ 16483.7)

1.Сушильный шкаф, обеспечивающий высушивание древесиныТУ

при (103 2) С.

2.Весы технические с погрешностью взвешиванияНне более 0,01 г.

3.Штангенциркуль с погрешностью измерения не более 0,1 мм.

4.Образцы древесины в форме прямоугольнойБпризмы с основанием 20х20 мм и высотой вдоль волокон 30 мм (по 3 образца каждой породы).

Примечание. Эти же образцы йиспользуют для определения усушки (задание 2) и средней плотности (задание 3).и

	Влажность древесины по ГОСТ 16483.7 определяют следующим
				бразц
	образом:		о
	1. Определяют массу			б азца на технических весах.
		вают					в(дляопределениялинейной усушки
	2. Определяютразмеры
	в заданиях 2 3); резуль а ы испытаний заносят в табл. 4.2, 4.3.
		и			в сушильном шкафу при температуре
	3. Образцы высуш
		з
	103 2 С до пос оянной массы.
	4. Вычисляют влажность в процентах по формуле
	о			W		m1 m2		100 ,	(3.1)
где							m2
		m1 масса влажного образца, г;
Р	пm2 масса высушенного образца, г.
	56

Результаты испытаний

Полученные результаты заносят в табл. 3.1.

Т а б л и ц а 3.1

Результаты определения влажности древесины

Т

Определения

Маркировка образца

1

2

3

Масса образца до сушки m1, г

Н

У

Масса образца после сушки m2, г

Масса испарившейся воды (m1 m2), г

Б

Влажность древесины W, %

Среднее значение влажности по ре-

зультатам испытаний

древесины

экспресс-методом

2. Определение влажности

р

ймассы процесс длительный,

Сушка древесины до постоянной

поэтому в лаборатории на яду с оп санным выше методом исполь-

оп

зуется экспресс-метод

еделения влажности древесины по элек-

тропроводности с п м щью элект онного влагомера.

т

и

з

Приб ры и материалы:

1. Электронный влагомер ЭВ 2К.

2. Обра цы древес ны в форме прямоугольной призмы с основа-

о

нием 20х20 мм высотой вдоль волокон 30 мм.

п

Методика испытаний

е

Измерение прибором проводится согласно инструкции по экс-

Р

луатации электронного влагомера для измерения влажности дре-

в сины ЭВ 2К.

57

Результаты испытаний

Полученные результаты заносят в табл. 3.2.

Т а б л и ц а 3.2

Результаты определения влажности древесины экспресс-методом

Определения

Образцы

1

2

3

Влажность образца древесины

Н

У

по прибору, %

Среднее

арифметическое

зна-

Б

Т

чение влажности, %

й

Заключение

и

Проанализировать сходимость результатов, полученных по раз-

ным методикам.

р

Задание 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛИНЕЙНОЙ УСУШКИ

Приб

ы и материалы

т

1. Сушильный шкаф.

и

2. Штангенц ркульос погрешностью измерения не более 0,1 мм.

3.

Образцы

древес ны размером 20х20х25 мм.

4. Бюксы с пр тертыми крышками.

Методика испытаний

О ределение проводится по методике ГОСТ 16488.37. Оно со-

стоитов измерении размеров образцов в состоянии:

Р

1) исходной влажности;

п2) после высушивания.

Образцы для испытаний представляют собой прямоугольные

епризмы с основанием приблизительно 20х20 мм и длиной (высотой)

вдоль волокон (25 5) мм. До испытаний образцы длительно выдер-

58

живаются в эксикаторе для установления в них однородной равно-

весной влажности.

Исходную влажность древесины и влажность после высушива-

ния удобно контролировать с помощью электронного влагомера

или другого прибора.

Замеры образцов производятся по осям симметрии штангенцир-

кулем с точностью до 0,1 мм. Места установки штангенциркуля при

замерах отмечают на образцах карандашом с тем, чтобы до и после

сушки они производились в тех же местах.

Сушка образцов производит-

ся в

Н

Упри

сушильном шкафу

температуре (103 2) С. Образ-

Б

цы располагаются в бюксахТсо

снятыми крышками; после суш-

ки их следует закрыть крышка-

й

ми и в таком состоянии охла-

дить до комнатной температу-

и

ры; затем снять крышки, из-

влечь образцы и быстро изме-

р ть

х размеры.

мо

Охлаждение необходимо, что-

бы отделить интересующие нас

Рис. 3.1. Образец древесины

влажностные деформации дре-

с обозначением размеров в ха акте ных

т

рвесины от сопутствующих им

направлениях

и

температурных деформаций, за-

крывать бюксынеобход , чтобы предотвратить увлажнениеобразцов

впроцессеохлажден я.

По ре ультатам замеров определяют линейную усушку:

вдоль

1)

волокон древесины;

2) в радиальном направлении;

3) в тангентальномз

направлении.

Р

пБюкс стаканчик для взвешивания, изготовленный из алюминия или стекла, с

крышкой на притертых шлифах, обеспечивающих герметичность. На стаканчиках

едля взвешивания и крышках должны быть выгравированы, вытравлены или нане-

сены несмываемой краской индивидуальные номера каждой пары (стаканчик и крышка).

59

Абсолютная линейная усушка (в мм) определяется как разность в линейных размерах образцов до и после сушки, а относительная (в процентах) по формуле

1 2

,

(3.2)

1

У

где 1 размер образца до сушки, мм;

Т

2 то же после сушки, мм.

Н

Результаты испытаний

Результаты измерений и вычислений заносят в табл. 3.3.

Т а б л и ц а 3.3

Результаты определения усушки древесиныБ

й

Размеры, мм

Линейная

ки

усушка

Измерения

Н мер

до суш

после

абсо-

отно-

т

п и

сушки

бразца

при

лютная,

ситель-

о

рвлажно-

влажно-

мм

ная, %

сти, %

сти, %

Длина (вдоль

1

среднее

волокон) а, мм

2

Толщина

3

и

Ширина (в рад -

1

среднее

правлении) t, мм

2

альн мзнаправ-

лении) r, мм

3

е

(в тан-

1

среднее

Р

г нтальном на-

2

3

60