ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
атмосферному воздействию, но защищённые от дождя, ветра и ультрафиолета (условия близкие к эксплуатации) –
сохраняют стабильность.
5.2. ВЛИЯНИЕ ЦИКЛИЧЕСКИХ ТЕМПЕРАТУРНО-ВЛАЖНОСТНЫХ
ВОЗДЕЙСТВИЙ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
В процессе эксплуатации в реальных условиях материалы, как правило, подвергаются воздействию знакопеременных
температур. При этом, адсорбированная в порах вода замерзает, вызывая внутренние напряжения в материале.
Многократное попеременное замораживание-оттаивание при-
водит к снижению эксплуатационных характеристик полимеров, а также может являться причиной их разрушения [93]. В
данном параграфе изучается влияние данного фактора на прочность и долговечность различных композитных
материалов.
Древесина.
Испытания проводили на образцах древесины из сосны
2-го сорта до и после её модификации. Перед замораживанием образцы замачивали в воде в течение 1–2 ч, затем
высушивали или выдерживали на морозе до полного их промерзания (оттаявшие образцы также высушивали), и после
заданного числа циклов замачивания-высушивания или замораживания-оттаивания испытывали при поперечном изгибе.
Полученная зависимость представлена на рис. 5.1 [80].
Из рисунка видно, что после первых 10 циклов замораживания-оттаивания наблюдается снижение прочности (на 30
%). Затем она незначительно возрастает, а после 30 циклов стабилизируется. При этом прочность образцов после 50
циклов составляет 80 % от первоначальной.
Рис. 5.1. Зависимость прочности сосны 2-го сорта от количества циклов
замачивания-высушивания и замораживания-оттаивания
При действии многократного замачивания-высушивания картина несколько иная. После первых 5 циклов прочность
древесины падает (до
80 %), затем резко возрастает (до 120 %) и после 10 циклов замачивания-высушивания стабилизируется. Следует
отметить, что после 30 циклов прочность равна первоначальной.
Из полученных результатов можно сделать выводы, что многократное замачивание-высушивание не снижает
прочности древесины, а причиной разрушения древесины при многократном замораживании-оттаивании является
расширение замёрзшей воды, содержащейся в порах.
Модифицированная древесина ведёт себя аналогично натуральной. После первых 10 циклов замораживания-
оттаивания происходит резкое снижение прочности на 20 %. Затем наступает стабилизация процесса и после 50 циклов
прочность образцов практически не меняется так же как и для исходной древесины [80].
Древесные композиты.
Исследования проводили на древесностружечных плитах разной плотности (800, 700 и 850
кг/м
3
). Перед замораживанием образцы замачивали в воде в течение 1 ч, а затем выдерживали на морозе до полного их
промерзания. Оттаявшие образцы высушивали и после заданного числа циклов замораживания-оттаивания испытывали
на кратковременную прочность при поперечном изгибе. Полученная зависимость прочности от циклов замораживания-
оттаивания представлена на рис. 5.2 и 5.3.
Из рисунка видно, что уже после 3 циклов наблюдается значительное снижение прочности (на 42 %). Затем процесс
замедляется и при 20 циклах наступает его стабилизация. При этом прочность образцов составляет 22 % от
первоначальной. В отличие от ДСП, для цементностружечных плит зависимость имеет линейный характер.
0
20
40
60
80
100
120
0 10 20 30 40 50 циклы
σ, МПа
–
–––– – замачивание-высушивание;
- - - - - – замораживание-оттаивание
древесины: – до модификации,
…– после модификации эмукрилом
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- …
- следующая ›
- последняя »
