Прогнозирование поведения строительных материалов при неблагоприятных условиях эксплуатации. Ярцев В.П - 24 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ДСП на карбамидном связующем давление быстро понижается. Это ещё раз подтверждает вывод о разрушении в плитах
адгезионных связей. Результаты испытания образцов ДСП на фенолоформальдегидном связующем отличаются тем, что
кривые изменения давления набухания имеют тенденцию к выравниванию, что говорит о большей стабильности
полимера-свя-зующего.
Следует также отметить, что наиболее сильно древесные композиты подвержены процессам набухания при
воздействии кислот и щелочей. Наибольшее влияние на древесностружечные плиты и фанеру оказывает серная кислота, в
которой уже через 2 ч набухание ДСП превышает 100 %. На древесноволокнистые плиты большое влияние оказывает
щёлочь, а действие азотной, слабой серной кислот и воды одинаковое. Органические растворители практически не
влияют на физические свойства древесных композитов.
Наряду с изменением размеров происходят и другие явления. После двух часов замачивания образцов фанеры в
NaOH наблюдается изменение цвета образцов на коричневый, а также их размягчение. После 24 ч замачивания также
происходит коробление образцов. При замачивании образцов в кислотах наблюдается расслоение образцов с полным
разрушением клеевого слоя. Причём при замачивании в ортофосфорной кислоте данное явление проявляется на 5 день, а в
соляной и серной кислотах уже через 24 ч, что приводит к резкому снижению несущей способности материала.
Для выявления влияния активных сред на механизм разрушения древесины и древесных композитов изучено их
поведение под нагрузкой в режиме заданной скорости деформации и заданного постоянного напряжения [33]. В
результате испытаний фиксировали кратковременную и длительную прочность. Перед испытаниями образцы разное
время выдерживали в жидких средах, получивших наибольшее распространение: вода, растворитель (Р-4), щёлочь
(каустическая сода), серная, азотная и ортофосфорная кислоты. Образцы из древесины, фанеры, ДСП и ДВП испытывали
при поперечном изгибе, а ЦСП – при сжатии. Результаты кратковременных испытаний представлены в табл. 3.2 и 3.3.
Снижение прочности в первую очередь связано с набуханием материала в поверхностно-активных веществах, т.е.
чем больше жидкости поглотил образец, тем сильнее снижается прочность. Данный эффект объясняется ослаблением
межмолекулярных взаимодействий в поверхностном слое образца [23, 34].
Из табл. 3.2 и 3.3 видно, что из исследуемых материалов наибольшей химической стойкостью обладает древесина, а
наименьшей древесностружечные и древесноволокнистые плиты. Так, древесина во всех средах на 14 сут сохраняет
более 50 % своей первоначальной прочности. Исключение составляет только 10 %-ная серная кислота, в которой
происходит полная потеря прочности материала.
3.2. Влияние активной среды на кратковременную прочность
фанеры и древесины
Остаточная прочность образцов после действия среды, %
Древесина (сосна 2-го сорта) Фанера (ФК-IV-IV)
Длительность замачивания
Жидкая среда
30
мин
2,5
ч
5
ч
24
ч
2
сут
7
сут
14
сут
15
мин
30
мин
2
ч
24
ч
7
сут
31
сут
Растворитель 98 89 84 83 82 57 56 73 71 62 55 59 55
Отработка машинного
масла
93 94 92 92 81 80 80 96 104 94 95 113 95
Водопроводная вода 78 75 65 62 62 57 51 69 61 51 47 40 39
Солёная вода
(концентрация 30 %)
89 88 86 82 79 77 77 99 93 88 70 52 52
Каустическая сода
(концентрация 10 %)
94 83 71 68 61 57 52 54 48 30 16 – –
Ортофосфорная кислота 89 86 78 76 76 68 51 77 76 74 50 10 –
Азотная кислота
(концентрация 10 %)
96 91 86 79 78 56 51 57 57 53 17 – –
Серная кислота
(концентрация 10 %)
72 57 52 73 41 22 0 56 54 45 12 10 –
Аналогичное воздействие кислоты и щёлочь оказывают на ДСП и ДВП. При этом в 10 %-ном растворе серной
кислоты в течение 4 ч ДСП распадается на стружку, а ДВП за это же время распадается на волокна в щёлочи. Резкое
снижение прочности всех материалов (особенно древесных композитов) происходит после действия воды. Наличие соли
в воде повышает прочность древесных материалов на 15 – 30 %.
Наименьшее влияние оказывают отработка машинного масла: за 14 сут прочность древесины снижается на 20 %; а
фанеры за 30 сут практически не меняется. К растворителю (РУ-4) наиболее стойкими являются древесностружечные
плиты.
После выдержки в воде в течение 7–8 сут прочность ЦСП падает вдвое. Дальнейшее снижение прочности идёт с
меньшей скоростью и за 45 сут она снижается в четыре раза. При выдержке в этилацетате прочность практически не
меняется, а в бензине в начальный период даже возрастает.

Страницы