Методы испытания древесных плит
Требования, предъявляемые к плитам, и отбор проб для опробований
По физико-механическим особенностям плиты подразделяются на три типа: изоляционные, полутвердые отделочные и жёсткие отделочные, а по внешнему виду делятся на I и II сорта.
Плиты других типов и размеров смогут изготовляться по соглашению клиента с заводом-изготовителем.
В изломе плиты должны иметь однородную структуру; не допускается наличие расслоений и трещин.
Плиты должны быть рассортированы по сортам и размерам. Для определения и осмотра плит их размеров отбирают пробы числом 5% от размера и каждого сорта. В случае если из этого количества не отвечают требованиям менее 5% — партия принимается, в другом случае повторно отбирается двойная проба. В случае если последняя дает неудовлетворительные результаты, партия данного размера и сорта приемке не подлежит.
По окончании внешнего вида и проверки размеров плит отбирают пробы для определения физико-механических особенностей в следующих количествах (в шт.).
При неудовлетворительных результатов опробований механических особенностей, объемного веса, гигроскопичности и водопогло-Щения опробование повторяют на удвоенном числе образцов. При неудовлетворительных повторных опробованиях вся партия бракуется.
Количественный учет плит ведется в квадратных метрах. ширина и Длина их определяется металлической рулеткой, толщина штангенциркулем. Измерение толщины производится в шести точках на расстоянии не меньше 25 мм от кромок плит: в двух точках каждой Долгой стороны плиты с расстоянием между точками замера около 1/3 длины изделия и по одной точке в середине торцовых сторон плиты.
Отбор плит для определения физико-механических особенностей производится по схеме, приведенной на рис. 1.
Плиты, отобранные для вырезки испытываемых образцов, подвергаются акклиматизации при t = 20° (+5°) и относительной влажности воздуха 60—70% в течение 24 часов. Все вырезанные из плит образцы нумеруются и предназначаются для следующих опробований:
Рис. 1. Схема отбора проб плит для опробований
При наличии в вырезанных примерах недостатков вырезают новые образцы на расстоянии не меньше 100 мм от кромок и торцов плит. Коэффициент теплопроводности определяется не реже одного раза в квартал.
Определение объемного веса, влажности, водопоглощения и гигроскопичности
Определение объемного веса. Объемный вес определяется методом обмера и взвешивания каждого примера раздельно. Взвешивание производится с точностью до 0,01 г, наряду с этим толщина устанавливается, как среднее арифметическое четырех замеров по
Опробование плит на огнестойкость
Огневые опробования древесно-волокнистых плит создают на примерах размером 140X35 мм- Вырезанные образцы акклиматизируют при t— 18° и относительной влажности не выше 70% (допускаются колебания в пределах 0,5% между показаниями взвешивания образцов в течение 2 дней). Взвешивание производится на технических весах с точностью до 0,01 г. Подготовленные образцы испытываются по способу «огневой трубы».
С целью проведения опробования их подвешивают вертикально в металлической трубе длиной 165 мм, диаметром 50 мм, толщиной 0,5 мм. Под пример, выступающий на 5 мм из нижней части трубы, подводят пламя горелки. Расстояние от верхней кромки горелки до примера образовывает 10 мм. Источником огня есть спиртовая либо газовая горелка. Температура пламени газовой горелки 1000—1100°, а спиртовой горелки 900—950°.
Используется спиртовая горелка следующего размера: диаметр 70 мм, высота 30 мм, диаметр верхнего отверстия 3—5 мм. Высота пламени горелки 55 мм. Время выдержки примера в пламени спиртовой горелки 2,5 60 секунд. По окончании удаления горелки регистрируют длительность независимого горения, а после этого тления примера.
По окончании тления и горения образцы охлаждают и взвешивают.
Рис. 2. Схема определения коэффициента звукопоглощения способом стоячей волны: 1 — пример; 2 — излучатель; 3 — микрофон; 4 — гальванометр
Микрофонный ток улучшается широкополюсным усилителем, выпрямляется и измеряется стрелочным гальванометром.
Измерение коэффициента звукоизоляции
Громкоговоритель помещается за исследуемой перегородкой. Два совсем аналогичных микрофона находятся по обеим сторонам перегородки. При помощи ключа микрофоны подключаются к логарифмическому аттенюатору (прибор, осуществляющий затухание звука), включенному в цепь усилителя, имеющего на выходе измерительный прибор.
В начале измерений включается громкоговоритель, к которому подаются токи звуковой частоты от звукового генератора, усиленные замечательным усилителем. Ключом включается микрофон, находящийся в исследуемом помещении. Варьируя мощность, подаваемую на громкоговоритель, и коэффициент усиления усилителя, получают некоего отклонения стрелки прибора до определенной величины.
Переведя после этого ключ на микрофон, вводят затухание в цепь микрофонного усилителя при помощи логарифмического аттенюатора, проградуированного в децибелах , пока стрелка прибора не позволит того же отклонения.
Нужно сделать последовательность громкоговорителя и перемещений микрофонов в 5—10 точек и произвести измерения для каждого случая. При определении KRс показания аттенюатора усредняются. Подобные измерения возможно создавать при помощи шумомера.
В этом случае определяется уровень звука в исследуемом помещении и за перегородкой. Разность в показаниях прибора дает величину коэффициента звукоизоляции.
Рис. 3. Схема определения коэффициента звукоизоляции: 1 — громкоговоритель; 2 и 3 — микрофоны; 4 — ключ; 5 и 8 — усилители; 6 — измерительный прибор; 7 — звуковой генератор
Черта упруго-вязких особенностей
Определение статического модуля упругости. Для опробования излагаемым способом пригодны образцы древесно-картонов и волокнистых плит с весом 1 м2 не меньше 1000—1200 г/м2. Для узких материалов данный способ негоден.
Испытуемый пример длиной 30 см, шириной 1,5 см и толщиной 1—2 мм помещают в свободном состоянии на двух опорах. Для прижатия примера к опорам на чашку, прикрепленную к хомутику, что надет на середину примера, троекратно в течение 20 секунд помещают груз в 10 г, по окончании чего его увеличивают до 20 г и штифт приводят в соприкосновение с хомутиком, замыкая ток, приобретаемый от батареи. Замыкание видно по отклонению стрелки вольтметра. Потом создают отсчет на шкале микрометрического штифта.
После этого увеличивают груз до 100 г; наряду с этим ток в цепи размыкается, поскольку пример дает прогиб, и хомутик опускается, отодвигаясь от штифта. По окончании приведения методом вращения штифта 4 снова в соприкосновение с хомутиком, создают второй отсчет на шкале штифта.
Рис. 4. Схема определения опоры и статического: 1 модуля 2 — упругости; 3 — хомутик; 4 — штифт; 5 — батарея; 6 — вольтметр
Определение динамического модуля упругости резонансным способом. Наряду с этим определении употребляется схема, приведенная на рис. 94. Пример длиной 20—25 см, толщиной не меньше 1 мм и шириной 1,5 см, жестко закрепленный одним финишем в тяжелом штативе, приводится в колебательное состояние переменной периодической силой от электромагнита, приобретающего питание от звукового генератора. Действие на пример осуществляется через металлическую пластинку, прикрепленную к примеру воском посередине.
К свободному финишу примера перпендикулярно его плоскости прикреплена бумаги и полоска, перекрывающая в оптическом приемнике пучок света, падающий от лампочки накаливания на фотоэлемент. Напряжение, приобретаемое в фотоэлементе, улучшается при помощи усилителя, а после этого подается в катодный осциллограф.
Светящаяся полоса, приобретаемая на фоне миллиметровой шкалы осциллографа, выясняется пропорциональной по собственной длине амплитуде вертикальных колебаний свободного финиша примера. Поворотом рукоятки звукового генератора, регулирующей число колебаний в секунду в герцах, находят на светящейся шкале осциллографа большую амплитуду свободного финиша примера, которая соответствует собственной (резонансной) частоте данного примера. Отсчет производится по шкале рукоятки генератора в герцах.
Рис. 5. Схема определения динамического модуля упругости: 1 — пример; 2 — электромагнит; 3 — звуковой генератор; 4 — металлическая пластинка; 5 — полоса бумаги; 6 — оптический приемник; 7 — фотоэлемент; 8 — усилитель; 9 — осциллограф
скорости релаксации и Определение вязкости резонансным способом
Для этих определений употребляются та же схема и тот же способ измерения, что и для определения динамического модуля Упругости резонансным способом. По окончании определения резонансной частоты примера снимают полную амплитудную кривую резонанса зависимости А (амплитуды) от Тч (частоты), поворачивая Рукоятку генератора вправо и влево от ее положения при резонансе. Снимают 10—12 точек, определяя амплитуды в относительных единицах по шкале осциллографа.
Рис. 6. Амплитудная кривая резонанса
Рис. 7. Аппарат для определения степени размола: 1 — съемный цилиндр с сеткой; 2 — нижний конус, через что проходит масса; 3 — сужение в нижней трубке; 4 — прямая нижняя трубка; 5 — боковая изогнутая трубка; 6 — калиброванный цилиндр; 7 — конус, закрывающий выход массы на сетку; 8 — сетка цилиндра; 9 — конус, с которого равномерно стекает масса на протяжении опробования
Для рафинёров работы и контроля дефибраторов нужно определять степень приобретаемого в них градуса размола. На производстве пользуются для данной цели обширно использующимся и бумажной индустрии аппаратом Шоппер-Риглера. Схема этого аппарата изображена на рис. 96.
Для опробования берут пробу массы числом 2 г полностью сухого вещества. Для взятия пробы нужно отфильтровать жидкую массу через узкую сетку (№ 100 либо более узкую) и после этого отжать ее на лабораторном гидравлическом прессе под определенным давлением. Величина достигаемого наряду с этим обезвоживания должна быть выяснена заблаговременно, в предварительной пробе, методом высушивания ее при 105— 110° в термостате до постоянного веса.
Забранная проба (без высушивания) разбавляется водой при t = 20° до количества 1 л, шепетильно размешивается и переливается в цилиндрическую верхнюю часть 1 прибора, сетчатое дно которого перекрыто конической пробкой, снабженной рукояткой. В приборе используется сетка № 100. Нижняя, коническая часть прибора имеет две трубки для отвода фильтрующейся через сетку воды: боковая — большего диаметра и в вершине конуса прямая— меньшего диаметра.
Над трубками помещается распределительный конус, мешающий яркому попаданию в нижнюю трубку струи воды. В трубку на резьбе засунут снизу клапан, которым регулируется скорость вытекания.воды из прибора. Данный клапан до начала опыта устанавливается в такое положение, дабы в течение 7—8 секунд из прибора вытекало не более 40 мл воды.
По окончании перенесения в верхнюю, цилиндрическую часть прибора разведенной водой пробы (при закрытой пробке) под сливные трубки конической части подставляют калиброванные мерные цилиндры для измерения количества вытекающей воды и поднимают коническую пробку вручную либо при помощи намерено приспособленного подъемного механизма. По окончании того как сток воды через боковую трубку закончится, возможно сделать подсчет результатов. Он получается методом вычитания количества воды (в мл), вытекшей через боковую трубку, из 1000 мл и деления взятой разности на 10. К примеру, из боковой трубки вытекло 900 мл воды, тогда градус помола равен:
При худой массе стекание воды по обеим трубкам заканчивается скоро и практически в один момент. При жирной массе стекание воды через боковую трубку заканчивается значительно раньше. Показания прибора основываются на способности худой массы стремительнее обезвоживаться на сетке если сравнивать с жирной массой. Исходя из этого при опробовании худой массы скоро стекающая через сетку вода заполняет нижнюю часть конуса и сбрасывается по большей части через широкую боковую трубку.
Только маленькое количество воды наряду с этим успевает вытечь через узкую трубку. При жирной массе, напротив, вода неспешно стекает с сетки прибора в нижнюю часть конуса и по большей части успевает вытекать через узкую трубку, только в малом количестве попадая в широкую боковую трубку.
