Оценка атмосферной стойкости по изменению механических свойств OSB-плит

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оценка атмосферной стойкости по изменению механических свойств OSB-плит

OSB-плита - это строительная панель, предназначенная для широкого спектра применения в строительстве.

OSB-плита или ориентировано-стружечная плита - многослойная панель, сформированная из ленточной стружки, нарезанной вдоль волокон брёвен древесины быстрорастущих пород и склеенной водостойким связующим под воздействием высокой температуры и давления.

В жилищном и малоэтажном новом строительстве OSB-плита применяется как подстилающий слой под различные виды полов: ковровые и войлочные синтетические покрытия, бетонные и деревянные полы, полы из керамической плитки; в кровельных и стеновых обшивках; в строительных теплоизоляционных панелях (SIP-панели); в стенках деревянных двутавровых балок.

При реконструкции зданий OSB-плита применяется для выравнивания или замены существующих полов, заделки проёмов при переносе дверей и окон. На стадии проведения работ при реконструкции цельные OSB-плиты используются для ограничения входа в здание или в качестве защитного ограждения вокруг рабочей зоны.

Для оценки атмосферостойкости OSB-плит образцы подвергались натурному воздействию атмосферы. Испытания плит на воздействие атмосферы проводились на крыше здания в г. Саратове вдали от источников загрязнения воздуха на открытой площадке. Образцы размерами 150х50х12,5 мм без защитных покрытий, экспонируемые на крыше, помещались в стенд, таким образом, что лицевая сторона образцов находилась под углом 45 к горизонту на юг, север, запад и восток. Стенд представляет собой пространственную конструкции рис. 1.

Рисунок 1 - Стенд для экспонирования образцов на крыше

Определение деформаций разбухания по толщине и физико-механических свойств выполнялось после 3, 6, 9 и 12 месяцев экспонирования.

Как показали испытания (см. рис. 2), наиболее интенсивно разбухают плиты сориентированные на юг и запад. Относительные деформации были определены после того, как толщина и влажность снятых со стенда образцов стабилизировались. Кондиционирование образцов до равновесной влажности 12 % проводилось при относительной влажности воздуха 65 % и температуре 20 С в соответствии с [1].

Рисунок 2 - Изменение толщины образцов OSB-плит при выдерживании на крыше здания

Из рис. 2 видно, что после трёх месяцев экспонирования на крыше значения относительных деформаций набухания превышают значения после шести месяцев экспонирования. У образцов испытанных после шести месяцев экспонирования на крыше относительные деформации набухания незначительные и нулевые для образцов сориентированных на север. Этот эффект можно объяснить тем, что первые три месяца экспонирования пришли на зимние месяцы (декабрь-февраль), последующие три месяца весны позволили «подсохнуть» образцам, особенно шестой месяц (май) с низкой относительной влажностью воздуха, малыми перепадами ночных и дневных температур, незначительными осадками и большим числом ясных дней при общей облачности (см. табл. 1). Данные по относительной влажности, температуре воздуха и количеству осадков были взяты из источников, находящихся в открытом доступе.

Таблица 1. Изменение относительной влажности, температуры воздуха и количества осадков за 12 месяцев экспонирования в г. Саратове по данным метеостанции

При атмосферных воздействиях, как известно, носящих выраженный цикличный характер, происходит миграция влаги в плитах, которая меняет своё направление в течение суток, недель, месяцев. В плитах от частоты перемены направления движения влаги и колебаний температуры возникает неоднородное деформированное состояние [2, 3]. Также в плитах действуют остаточные напряжения, которые появляются в результате одностороннего воздействия атмосферных факторов.

Была поставлена задача выяснить, как изменяется прочность плит при воздействии атмосферы и есть ли взаимосвязь прочности и остаточных деформаций набухания.

После измерения линейных размеров и толщины образцы испытывались на прочность при статическом изгибе. Результаты испытаний представлены на рис. 3.

Рисунок 3 - Изменение прочности при статическом изгибе образцов OSB-плит при выдерживании на крыше здания

Как видно из рис. 3 значительные потери прочности происходят в первые шесть месяцев экспонирования и составляют 25 %, в дальнейшем графики изменения прочности носят более пологий характер, суммарное значение потерь прочности составляет до 5 % для образцов сориентированных на север и восток, до 12 % для образцов сориентированных на юг и запад.

Если сравнить рис. 2 и 3 можно предположить о существовании связи между набуханием и прочностью. Чем выше значение относительных деформаций набухания, тем ниже прочность образцов.

О структурных изменениях в плитах при атмосферных воздействиях кроме прочностных и деформационных характеристиках свидетельствует и плотность образцов (см. рис. 4).

Рисунок 4 - Изменение плотности образцов OSB-плит при выдерживании на крыше здания

Характер кривых графика показывает прямую зависимость прочности образцов
OSB-плит от их плотности. Чем выше плотность образцов, тем выше их прочностные характеристики.

Результаты испытаний показали, что атмосферные воздействия влияют на свойства OSB-плит. Это можно объяснить тем, что неоднородное деформируемое состояние в плитах является причиной внутренних напряжений, которые приводят к нарушениям связей между древесными стружками, ослаблению полимерных прослоек и отражается на прочностных и деформационных характеристиках.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

атмосферный стойкость osb плита

1. ГОСТ 10633-78 Плиты древесностружечные. Общие правила подготовки и проведения физико-механических испытаний М.: ИПК Издательство стандартов , 2002. 7 с.

2. Хрулёв В.М. Долговечность древесностужечных плит/В.М. Хрулёв, К.Я. Мартынов. М.: Лесная промышленность, 1977. 168 с.

3. Зобкова Н.В., Пшенов А.А. Оценка длительной стойкости OSB-плит по изменению механических свойств//Вестник БГТУ им. Шухова. 2015. № 5. С. 68-71.

Размещено на Allbest.ru