 |
Значения коэффициента теплопроводности
|
|
|
|
Древесноволокнистых плит
| Плотность плиты, кг/м3 | |||||
| Коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙К) | 0,05 | 0,09 | 0,11 | 0,13 | 0,15 |
Теплопроводность – важная характеристика древесноволокнистых плит как материала, используемого в строительных конструкциях.
Мягкие древесноволокнистые плиты обладают высокими теплоизоляционными свойствами. Даже коэффициент теплопроводности твердых плит несколько ниже, чем древесины сосны.
Звукопоглощение – степень поглощения звука древесноволокнистой плитой; звукоизоляция – ослабление звука при его проникновении через ограждающие конструкции.
Для снижения уровня различных видов шума применяют акустические материалы, которые подразделяются на звукопоглощающие и звукоизоляционные. Звукопоглощающие материалы предназначены для снижения уровня шума в помещении за счет поглощения падающей на них звуковой энергии, звукоизоляционные – для ослабления шума, передающегося через ограждающие конструкции зданий из одного помещения в другое. Чем больше пористость материала, тем больше его звукопоглощение. Для звукопоглощения используют перфорированные материалы.
В качестве звукопоглощающих материалов применяют панели из древесноволокнистых плит, конструкция которых состоит из твердой перфорированной (акустической) плиты, установленной на лицевой стороне, и мягкой плиты.
Древесноволокнистые плиты обладают и хорошей звукоизоляцией в конструкциях междуэтажных перекрытий, во внутренних стенах и перегородках.
1.2.3. Механические свойства. К механическим свойствам древесноволокнистых плит относятся: прочность на изгиб, на растяжение параллельно и перпендикулярно пласти, модуль упругости, твердость и др.
|
|
|
Прочность древесноволокнистых плит на изгиб – один из основных нормируемых показателей, зависящий при обычной технологии изготовления от плотности материала и способа производства. Её значения для твердых плит находятся в диапазоне от 22 до 50 МПа, для мягких плит – от 0,5 до 2,0 МПа. Предел прочности при статическом изгибе б из определяют на разрывной машине и рассчитывают по формуле, МПа,
б из=3 P p l (2 bs 2), (1.1)
где Р р – разрушающая нагрузка, Н (кгс); l – расстояние между центрами опор, мм (см); b – ширина образца, мм (см); s – толщина образца, мм (см).
Прочность на растяжение параллельно и перпендикулярно пласти плит, модуль упругости и твердость – для большинства выпускаемых древесноволокнистых плит не нормируемые показатели, однако их часто используют для дополнительной характеристики твердых и сверхтвердых плит.
Предел прочности при растяжении параллельно пласти рассчитывают по формуле, МПа,
б p= P p/(bs). (1.2)
Предел прочности при растяжении ориентировочно составляет 0,6 – 0,8 б из
Предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти определяют путем приклейки с двух сторон поверхности образца металлических захватных приспособлений, с помощью которых на испытательной машине осуществляется разрыв образца по сечению, параллельному пласти. Предел прочности при растяжении вычисляют по формуле, МПа,
бp= P p/(blб), (1.3)
где lб – длина образца, мм (см).
Прочность на растяжение перпендикулярно пласти древесноволокнистых плит зависит от плотности, а также от степени помола волокон, условий формирования ковра, прессования плит и других технологических факторов и составляет 0,07–0,8 МПа.
Модуль упругости при изгибе вычисляют по формуле, МПа,
Еn= Pl 3/(4 bs 3 f), (1.4)
где Р – сила нагружения, равная разности между верхним и нижним пределами нагрузки, H (кгс); f – значение прогиба, равное разности прогибов при верхнем и нижнем пределах нагружений, мм (см).
|
|
|
Модуль упругости при изгибе плит, МПа: мягких – 170–880, твердых 2800–5600, сверхтвердых – 5600–7000 МПа.
Твердость – это способность материалов сопротивляться вдавливанию или царапанию. Твердость плит испытывают методом вдавливания шарика; при этом их влажность должна быть в пределах 8–12%. Твердость древесноволокнистых плит твердых 2800–5600, сверхтвердых – 5600–7000 МПа.
Для плит специального назначения номенклатура показателей механических свойств может быть значительно расширена (модуль упругости при растяжении, ударная вязкость, коэффициент поперечной деформации и модуль сдвига, влияние длительной нагрузки и т.д.).
Подавляющее большинство выпускаемых в нашей стране плит относится кплитам общего назначения мокрого способа производства, показателифизико-механических свойств которых определены ГОСТ – 4598-86.
Показатели физико-механических свойств плит, выпускаемых по сухому способу производства определены ТУ BY 600012401/003-2005).
1.2.4. Технологические свойства. Эти свойства характеризуются податливостью при обработке резанием, способностью к пробиванию гвоздями, склеиваемостью, возможностью обработки поверхности с применением различных видов отделки.
Податливость при обработке резанием зависит от следующих факторов: физико-механических свойств материала и резца, геометрических параметров резца, режимов и размеров обработки. Плотность твердых и сверхтвердых древесноволокнистых плит выше плотности древесины, поэтому при пилении плит сила резания больше, чем при пилении древесины. Кроме того, в плитах содержатся химические добавки, поэтому дереворежущий инструмент испытывает условия совместного механического, химического и абразивного изнашивания.
Способностью к пробиванию гвоздями обладает большинство древесноволокнистых плит. Однако сверхтвердые плиты трудно пробиваются, поэтому предварительно в них сверлят отверстия или применяют гвоздезабивной инструмент.
Склеиваемость древесноволокнистых плит хорошая. Они могут склеиваться между собой, с древесиной, линолеумом и даже с листовыми металлами (алюминиевой фольгой, оцинкованным железом). Для холодного склеивания используют карбамидный, силикатно-битумный, цементно-казеиновый клеи, поливинилацетатную эмульсию, холодные битумные мастики. При склеивании мягких плит, обладающих большой пористостью, в клеющие материалы добавляют наполнитель, например древесную муку. При горячем склеивании плит применяют карбамидные и фенолоформальдегидные связующие. Твердые плиты перед склеиванием прошлифовывают.
|
|
|
Поверхность древесноволокнистых плит легко подвергается различным видам отделки. Плиты можно оклеивать бумажными и синтетическими обоями, пленками, линкрустом, тканями. Твердые и мягкие плиты хорошо окрашиваются масляными, водоэмульсионными и различными синтетическими эмалями. Отделку твердых плит можно осуществлять декоративным бумажно-слоистым пластиком, строганым или лущеным шпоном.
1.2.5. Биохимические свойства. К ним относятся: биостойкость, огнестойкость, стойкость к различным химикатам и т. п.
Биостойкость характеризует способность древесноволокнистых плит противостоять разрушающему действию микроорганизмов (грибов). Во время эксплуатации плит в замкнутом пространстве особеннопри неблагоприятном термовлажностном режиме, при непосредственномконтакте с кирпичными стенами, железобетонными изделиями, цементной штукатуркой, под влиянием появляющегося конденсата наних развивается грибная флора. Мягкие древесноволокнистые плиты разрушаются быстрее вследствие большой пористости. Около 10% мягких плит, используемых в строительстве, поражается грибами через 3 – 4 года. Плиты, изготовленные по мокрому способу производства, меньше обрастают плесневыми грибами, Чем плиты, полученные сухим способом. Твердые и сверхтвердые древесноволокнистые плиты мокрого способа производства поражаются дереворазрушающими грибами идентично натуральной древесине.
Древесноволокнистые плиты, предназначенные для строительных конструкций, работающих в условиях увлажнения, требуют специальной биохимической защиты.
Степень биостойкости древесноволокнистых плит оценивают лабораторными испытаниями, затем полигонными.
|
|
|
1.2.6. Огнестойкость. Огнестойкостьхарактеризует способность древесноволокнистых плит выдерживать без разрушения воздействия высоких температур. По степени огнестойкости материалы подразделяют на группы: негорючие (несгораемые), не способные к горению в воздухе; трудногорючие (трудносгораемые), способные возгораться на воздухе от источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления; горючие (сгораемые), способные самовозгораться, а также возгораться от источников зажигания и самостоятельно гореть после его удаления. Древесноволокнистые плиты горючи так же, как и все древесные материалы. Для придания плитам огнестойкости в древесноволокнистую массу вводят антипирены или осуществляют поверхностную защиту плит.
Горючесть материалов определяют различными методами. Для первоначального определения горючести материала используют метод «огневой трубы» (ГОСТ 12.1.044–84), с помощью которого устанавливают продолжительность самостоятельного пламенного горения и потерю массы образца при воздействии теплоты пламени горелки в течение 2 мин. Материал (плиты) относится к горючим, если потеря массы превысила 20%. В том случае, если потеря массы менее 20%, образцы дополнительно проверяют методом КТ. При этом методе испытание ведется в керамической огневой камере прямоугольной или цилиндрической формы высотой 300 мм. Образец размером 160×160 мм, толщиной до 10 мм подвергают тепловому воздействию в течение 5 мин. По показателю горючести материалы классифицируют на трудногорючие при Кср≤ 1, горючие при К> 1, горючие трудновоспламеняющиеся при 1 ≤ Кср≤ 2,5.
Для окончательной оценки горючести строительных материалов определяют степень повреждения образца по длине и по массе. Для этого образец размером 1000×190 мм и толщиной до 50 мм подвергают тепловому воздействию в течение 10мин. Материал относится к трудногорючим, если при заданных условиях испытания степень повреждения по длине не превышает 85%, а по массе – 80%.
Стойкость древесноволокнистых плит к воздействию различных химикатов не одинакова. Твердые плиты обладают высокой стойкостью по отношению к слабым кислотам и щелочам, концентрированным органическим кислотам, спиртам, растительному и минеральному маслам, углеводородам, но они не стойки по отношению к концентрированным неорганическим кислотам, концентрированным щелочам. При воздействии последних происходит набухание плит. Сверхтвердые плиты более стойкие к воздействию химикатов.
|
|
|
1.2.7. Временные свойства. К временным свойствам, т. е. способности изменять свойства во времени, относят, например, атмосферостойкость плит и влияние длительной нагрузки на плиты. Эти свойства характеризуются изменением прочности при изгибе перпендикулярно пласти и при растяжении параллельно пласти.
Атмосферостойкость плит определяют, помещая образцы плит на стенды, устанавливаемые на испытательных площадках, которые размещают на открытом воздухе вблизи от метеорологических станций. Сроки начала и конца испытаний образцов задаются программой испытаний (обычно не менее трех лет). Атмосферостойкость, т. е. стойкость плит к циклическим температурно-влажностным воздействиям, иногда определяют ускоренным методом испытаний (ускоренное старение). Для этого образцы, например, выдерживают в воде при температуре (20±2)°С в течение 18 ч, затем высушивают при температуре (60±5)°С и относительной влажности воздуха 60–75% в течение 6 ч. Число циклов, зависящее от программы испытаний и принятого метода, достигает 40.
Влияние длительной нагрузки определяют по изменению прочности образца и его прогибу (деформативности) путем нагружения образцов при различных нагрузках, равных 0,9–0,3 первоначальной прочности σ0, при этом фиксируют продолжительность от начала воздействия данной нагрузки до разрушения образца. Обработка данных позволяет определить коэффициент длительной прочности при заданном температурно-влажностном режиме. Фиксируя во время испытаний величину прогиба образцов, можно определить коэффициент длительной деформативности.
|
|
|
