Obr. 19.: Směry zkoušení vlastností dřeva.

Transkript

1 8 ZKOUŠENÍ DŘEVA Zkoušky přírodního (rostlého) dřeva se provádí na rozměrově přesně určených vzorcích bez suků, smolnatosti, dřeně a jiných vad. Z výsledků těchto zkoušek usuzujeme na vlastnosti dřeva i s vadami. U dřeva určeného pro stavební konstrukce se zjišťují hlavně jeho fyzikálně mechanické vlastnosti. Tyto vlastnosti jsou různé z hlediska průběhu vláken ve dřevě, a proto se mnohé zkoušky provádějí ve více směrech (Obr. 19.). Na výsledky zkoušek má velký vliv také vlhkost dřeva. Obr. 19.: Směry zkoušení vlastností dřeva. 8.1 STANOVENÍ VLHKOSTI DŘEVA (ČSN ) Podstata zkoušky Hmotnostní vlhkost dřeva stanovíme jako procentuální podíl hmotnosti vody obsažené ve vlhkém vzorku ku hmotnosti téhož vzorku ve stavu vysušeném Zkušební zařízení a pomůcky Váhy a přesností 0,01g. Sušička umožňující regulování teploty v rozmezí (103 ± 2) C. Exsikátor s hygroskopickou látkou Měřené a stanovené veličiny m 1 hmotnost zkušebního tělesa ve stavu vlhkém v g. m 2 hmotnost zkušebního tělesa po vysušení v g. W vlhkost dřeva v % Zkušební postup Norma předepisuje pro zkušební tělesa tvar pravoúhlého hranolu o objemu (10 ± 2) cm 3, přednostně pak se základnou mm a délkou podél vláken (25 ± 5) mm. Vlhké zkušební těleso se zváží s přesností 0,01 g. Zkušební těleso se vysuší při teplotě (103 ± 2) C do ustálené hmotnosti (t.j. změna hmotnosti mezi dvěma váženími prováděnými po dvou 57

2 hodinách nepřekročí 0,01 g). Poté se ochladí v exsikátoru a vzápětí rychle zváží (aby přírůstek vlhkosti nebyl větší než 0,1%) s přesností 0,01 g. Vlhkost zkoušeného vzorku dřeva W v % se vypočtěte ze vztahu: Vyhodnocení W = m 1 m 2 m 2 *100 Výsledek zkoušky vlhkosti se uvede s přesností 1,0 % Úkol Proveďte zkoušku stanovení vlhkosti na připravených vzorcích dřeva. Zkušební vzorek A B Popis zkušebního vzorku m 1 [g] m 2 [g] W [%] Závěr: 8.2 STANOVENÍ OBJEMOVÉ HMOTNOSTI DŘEVA (ČSN ) Podstata zkoušky Měřením rozměrů a vážením tělesa s přirozenou vlhkostí W zjistíme jeho objem a hmotnost. Protože dřevo snadno přijímá vodu, rozlišujeme tři různé objemové hmotnosti dřeva: Objemová hmotnost při vlhkosti W je hmotnost objemové jednotky dřeva při vlhkosti W. Objemová hmotnost v suchém stavu je hmotnost objemové jednotky zcela vysušeného dřeva. Redukovaná objemová hmotnost je hmotnost zcela suchého dřeva v objemové jednotce dřeva o vlhkosti nad mezí nasycení buněčných stěn, která činí přibližně 30 %. Ve cvičení se bude zjišťovat objemová hmotnost dřeva s přirozenou vlhkostí W (v % hmotnosti), která má pro stavební praxi největší význam. 58

3 8.2.2 Zkušební zařízení a pomůcky Posuvné měřítko. Analytické váhy Měřené a stanovené veličiny m w hmotnost zkušebního tělesa při vlhkosti W v kg. a w, b w příčné rozměry zkušebního tělesa při vlhkosti W v m. l w délka zkušebního tělesa při vlhkosti W v m. ρ w objemová hmotnost zkušebního tělesa při vlhkosti W v kg/m Zkušební postup Norma předepisuje pro zkušební tělesa tvar pravoúhlého hranolu se základnou mm a délkou podél vláken (25 ± 5) mm. Rozměry zkušebního tělesa se změří posuvným měřítkem s přesností 0,1 mm. Hmotnost zkušebního tělesa se zváží s přesností 0,01 g. Objemovou hmotnost ρ w dřeva při vlhkosti v době zkoušky W v kg/m 3 vypočítáme podle vzorce: Vyhodnocení m w ρ W = a w *b w *l W Vypočtené hodnotu objemové hmotnosti ρ w se zaokrouhlí na 5 kg/m Úkol Proveďte zkoušku stanovení objemové hmotnosti při vlhkosti W na připravených vzorcích. Zkušební vzorek A B Popis zkušebního vzorku m w [g, kg] a w [mm, m] b w [mm, m] l w [mm, m] ρ w [%] Závěr: 59

4 8.3 STANOVENÍ PEVNOSTI V TLAKU VE SMĚRU VLÁKEN (ČSN ) Podstata zkoušky Podstatou zkušební metody je zjištění maximálního zatížení při porušení zkušebního tělesa v tlaku a výpočet tlakového napětí v průřezu při tomto zatížení Zkušební zařízení a pomůcky Posuvné měřítko. Zkušební lis se zkušebním přípravkem Měřené a stanovené veličiny F max maximální zatížení v N. a, b rozměry průřezu zkušebního tělesa v mm. W vlhkost dřeva v %. α opravný vlhkostní koeficient stejný pro všechny dřeviny, α = 0,04. б w mez pevnosti v tlaku ve směru vláken při vlhkosti zkušebního tělesa W v N/mm 2. б 12 mez pevnosti v tlaku ve směru vláken při referenční vlhkosti zkušebního tělesa W = 12 % v N/mm Zkušební postup Zkušební tělesa mají tvar pravoúhlého hranolu se základnou mm a délkou ve směru vláken 30 mm. V polovině výšky zkušebního tělesa se změří rozměry průřezu s přesností 0,1 mm. Vlastní provedení zkoušky je znázorněno na obrázku (Obr. 20.). Zkušební těleso se vloží do přípravku na dvě destičky z kalené oceli dotýkající se kulovými povrchy. Rovnoměrně se zatěžujte při konstantní rychlosti namáhání. Odečte se maximální zatížení F max při porušení vzorku. Mez pevnosti v tlaku ve směru vláken б w v N/mm 2 při vlhkosti zkušebního tělesa W se vypočítá dle vztahu: б w = F max a*b Zjištěná mez pevnosti б w se přepočítá pro 12% vlhkost dřeva na б 12 v N/mm 2 podle vzorce: б 12 = б w 1+α W Vyhodnocení, závěr Výsledek zkoušky pevnosti v tlaku ve směru vláken zaokrouhlete na 0,5 N/mm Úkol Obr. 20.: Uspořádání zkoušky pevnosti v tlaku ve směru vláken. Proveďte zkoušku stanovení pevnosti v tlaku ve směru vláken při vlhkosti W na připravených vzorcích dřeva. 60

5 Zkušební vzorek A B Popis zkušebního vzorku F max [N] a [mm] b [mm] W [%] б w [N/mm 2 ] б 12 [N/mm 2 ] Závěr: 61

6 9 POUŽITÁ LITERATURA VYMAZAL, T. a kolektiv, Stavební látky - cvičebnice, CERM, Brno, 2010 CIKRLE, P., AMBROSOVÁ, V., HAVLÍKOVÁ, D., Zkoušení stavebních materiálů, laboratorní cvičení, CERM, Brno, 1997, ISBN ČSN Drevo. Zisťovanie vlhkosti pri fyzikálnych a mechanických skúškach ČSN Drevo. Zisťovanie objemovej hmotnosti ČSN Drevo. Medza pevnosti v tlaku v smere vlákien ČSN Skúšanie tehliarskych výrobkov. Stanovenie hmotnosti, objemovej hmotnosti a nasiakavosti ČSN Skúšanie tehliarskych výrobkov. Stanovenie mechanických vlastností ČSN EN Metody zkoušení cementu - Část 1: Stanovení pevnosti ČSN EN Metody zkoušení cementu - Část 3: Stanovení dob tuhnutí a objemové stálosti ČSN EN Cement - Část 1: Složení, specifikace a kritéria shody cementů pro obecné použití ČSN EN Beton - Část 1: Specifikace, vlastnosti, výroba a shoda ČSN EN ISO Plasty - Stanovení tahových vlastností - Část 4: Zkušební podmínky pro izotropní a orthotropní plastové kompozity vyztužené vlákny ČSN EN Specifikace zdicích prvků - Část 1: Pálené zdicí prvky ČSN EN Zkušební metody pro zdicí prvky - Část 13: Stanovení objemové hmotnosti materiálu zdicích prvků za sucha a objemové hmotnosti zdicích prvků za sucha (kromě zdicích prvků z přírodního kamene) ČSN EN Zkušební metody pro zdicí prvky - Část 16: Stanovení rozměrů ČSN EN Zkoušení geometrických vlastností kameniva - Část 1: Stanovení zrnitosti - Sítový rozbor ČSN EN Zkoušení geometrických vlastností kameniva - Část 2 : Stanovení zrnitosti - Zkušební síta, jmenovité velikosti otvorů ČSN EN Specifikace malt pro zdivo - Část 1: Malty pro vnitřní a vnější omítky ČSN EN Specifikace malt pro zdivo - Část 2: Malty pro zdění ČSN EN Zkušební metody malt pro zdivo - Část 2: Odběr základních vzorků malt a příprava zkušebních malt ČSN EN Zkušební metody malt pro zdivo - Část 3: Stanovení konzistence čerstvé malty (s použitím střásacího stolku) ČSN EN Zkušební metody malt pro zdivo - Část 10: Stanovení objemové hmotnosti suché zatvrdlé malty ČSN EN Zkušební metody malt pro zdivo - Část 11: Stanovení pevnosti zatvrdlých malt v tahu za ohybu a v tlaku ČSN EN Zkoušení mechanických a fyzikálních vlastností kameniva - Část 3: Stanovení sypné hmotnosti a mezerovitosti volně sypaného kameniva ČSN EN Kovové materiály - Zkoušení tahem - Část 1: Zkušební metoda za okolní teploty ČSN EN Zkoušení ztvrdlého betonu - Část 3: Pevnost v tlaku zkušebních těles ČSN EN Zkoušení ztvrdlého betonu - Část 5: Pevnost v tahu ohybem zkušebních těles ČSN EN Kamenivo do betonu 62

7 Stavební látky - cvičebnice k předmětu AI01 Ing. Věra Heřmánková, Ph.D. a kolektiv Ondřej Anton, Petr Cikrle, Věra Heřmánková, Barbara Kucharczyková, Pavel Schmid, Tomáš Vymazal, Petr Žítt Vysoké učení technické v Brně Fakulta stavební Ústav stavebního zkušebnictví ISBN Brno, Duben 2010 Tato publikace neprošla redakční ani jazykovou úpravou. 63