Puidust niiske proovikeha kaaluti ning asetati nädalaks kuivatuskappi. Pärast kuivatuskapist väljavõtmist kaaluti proovikehad uuesti. Saadud andmed kirjutati tabelisse 4.1 ning valemi (1) järgi arvutati niiskuse sisaldus. W=(m1-m)/m*100 (1) W niiskuse sisaldus [%] m1 proovikeha mass enne kuivatamist [g] m proovikeha mass peale kuivatamist [g] 3.2 Tiheduse määramine Puidu tihedus kg/m3 antud niiskussisaldusel arvutati valemiga (2). ow=m/V*1000 (2) m proovikeha mass [g] ow puidu tihedus antud niiskussisaldusel [kg/m3] V proovikeha ruumala [cm3] Saadud tihedus arvutati ümber puidule niiskusesisaldusega 12% valemiga (3). Saadud tulemused märgiti tabelisse 4.2. o12= ow/ K12w (3) o12 puidu tihedus niiskussisaldusega 12% [kg/m3] ow puidu tihedus antud niiskusel [kg/m3]
Puidust niiske proovikeha kaaluti ning asetati nädalaks kuivatuskappi. Pärast kuivatuskapist väljavõtmist kaaluti proovikehad uuesti. Saadud andmed kirjutati tabelisse 4.1 ning valemi (1) järgi arvutati niiskuse sisaldus. W=(m1-m)/m*100 (1) W niiskuse sisaldus [%] m1 proovikeha mass enne kuivatamist [g] m proovikeha mass peale kuivatamist [g] 4.2 Tiheduse määramine Puidu tihedus kg/m3 antud niiskussisaldusel arvutati valemiga (2). ow=m/V*1000 (2) m proovikeha mass [g] ow puidu tihedus antud niiskussisaldusel [kg/m3] V proovikeha ruumala [cm3] Saadud tihedus arvutati ümber puidule niiskusesisaldusega 12% valemiga (3). Saadud tulemused märgiti tabelisse 4.2. o12= ow/ K12w (3) o12 puidu tihedus niiskussisaldusega 12% [kg/m3]
4. Töö käik 4.1 Niiskussisalduse määramine Puidust proovikeha tuleb kaaluda ning seejärel asetada kuivatuskappi, kus seda kuivatakse temperatuuril 105 +/- 5ºC püsiva massini. Puidu niiskussisaldus arvutatakse valemi 1 järgi. m1 -m W = m * 100 (Valem 1) Kus, m1- proovikeha mass enne kuivatamist [g] m- proovikeha mass peale kuivatamist [g] 4.2 Tiheduse määramine Puidu tihedus antud niiskussisaldusel saab arvutada valemi 2 järgi. m P 0W = ax bwwlw (Valem 2) Kus, mw - proovikeha mass [g] ax bw lw - proovikeha mõõtmed [mm] Saadud tihedus tuleb arvutada ümber puidule niiskussisaldusega 12% valemi 3 järgi. P w (Valem 3) P 012 = K0w
lisele niiskussisaldusele, kasutades valemit 3. Arvutuste tulemused on toodud tabelis 4. Valem 4: RS = F / (a * b) RS proovikeha survetugevus [N/mm2] F purustav jõud [N] a, b ristlõike mõõtmed [mm] Arvutus: Proovikeha nr. 4. a = 18,2 [mm] b = 19,0 [mm] F = 0,1 * (117 * 5000) / 300) = 195 [N] RS = 195 / (19,0 * 18,2) * 100 = 56,40 [N/mm2] Valem 5: RS,12 = RS,W (1 + * (w 12)) RS,12 survetugevus niiskussisaldusel 12% [N/mm2] RS,W survetugevus niiskussisaldusel w% [N/mm2] parandustegur ( = 0,04) Arvutus: Proovikeha nr. 4. RS = 56,40 [N/mm2] = 0,04 W = 9,8 [%] RS,12 = 56,40 * (1 + 0,04 * (9,8 12)) = 51,44 [N/mm2] Valem 6: Proovikeha nr. 1. RS,12 = RS,W / K3012 RS,12 survetugevus niiskussisaldusel 12% [N/mm2] K3012 redutseerimiskoefitsient (männi korral 0,45) 3.4 Puidu risti kiudu survetugevuse määramine.
4.Katsemetoodikad 4.1 Niiskussisalduse määramine Puidust niiske proovikeha kaalutakse (m1) veaga mitte üle 0,01 g ning asetatakse kuivatuskappi. Kuivatatakse temperatuuril 105 ± 5° püsiva massini (m). Vaigurikka okaspuidu kuivatamine ei tohi kesta üle 20 tunni. Puidu niiskussisaldus arvutatakse valemiga nr 1: W=[(m1-m)/m]*100 m1 - proovikeha mass enne kuivatamist [g] m - proovikeha mass peale kuivatamist [g] W niiskussisaldus [%] 4.2 Tiheduse määramine Puidu tihedus kg/m3 antud niiskussisaldusel arvutatakse valemiga nr 2: pow=[mw/(awbwlw)]*1000 mw proovikeha mass [g] aw bw lw proovikeha mõõtmed [cm] Saadud tihedus arvutatakase ümber puidule niiskussisaldusega 12% valemiga nr 3: po12=pow/Kw12 Kw12 redutseerimiskoefitsent [1] 4.3 Puidu survetugevuse määramine piki kiudu. Niiskussisalduse mõju uurimine survetugevusele piki kiudu. 4.3.1 Survetugevuse määramiseks kasutatakse proovikehasid ristlõike mõõtmetega 20*20 mm ja pikkusega kiu suunas 30 mm.
8 5,48 4,76 15,1 9 8,38 4,37 91,8 10 8,93 5,16 73,1 11 5,54 5,52 0,4 12 5,11 5,09 0,4 2. Tiheduse määramine Puidu tihedus kg/m3 antud niiskussisaldusel arvutatakse valemiga nr 2: Tihedus Mass enne Mõõtmed Maht [cm3] Antud kuivatamis [mm] V niiskusel Prk nr t Tihedus paksus laius kõrgus Niiskusel 12% a b h m1
3. Katsemetoodika kirjeldamine 3.1 Niiskussisalduse määramine Puidust niiske keha kaalutakse (m1) veaga mitte üle 0,01g ning asetatakse kuivatuskappi. Kuivatatakse temperatuuril 105 +- 5 C püsiva massini (m). Vaigurikka okaspuidu kuivatamine ei tohi kesta üle 20 tunni. Puidu niiskussisaldus arvutatakse valemiga nr 1: Valem 1: W= (m1-m)/m * 100 , kus m1 proovikeha mass enne kuivatamist, g; m proovikeha mass pärast kuivatamist, g. 3.2 Tiheduse määramine Puidu tihedus kg/m3 antud niiskussisaldusel arvutatakse valemiga nr 2: Valem 2: ow = mw / (awbwlw) * 1000 , kus mw proovikeha mass, g; aw, bw, lw proovikeha mõõtmed, cm. Saadud tihedus arvutatakse ümber puidule niiskussisaldusega 12% valemiga nr 3: Valem 3: o12 = ow / Kw12 , kus Kw12 redutseerimiskoeftisent, mis võetakse tabelist. 3.3 Puidu survetugevuse määramine piki kiudu. Niiskussisalduse mõju uurimine survetugevusele piki kiudu. Proovikeha ristlõike mõõtmed 20x20 mm, pikkus kiu suunas 30mm
Ligniini sisaldus okaspuude kuivaines on 24…33%. 3. Katsevahendid Immutusvann, kuivatuskapp, kaal, nihik, joonlaud, press. 4. Katsemetoodikad 4.1. Niiskusesisalduse määramiseks kaalutakse niisked proovikehad ning asetatakse kuivatuskappi ning kuivatatakse kuivatuskapil temperatuuril 105C. Peale kuivatamist kaalutakse katsekehad uuesti ning tulemused kantakse valemisse nr 1. 4.2. Tiheduse määramiseks kaalutakse ja mõõdetakse teatud niiskussisaldusel katsekehad ning saadud tulemused kantakse valemisse nr 2. Saadud tihedus arvutatakse ümber puidule niiskussisaldusega 12% valemiga nr 3. 4.3. Puidu survetugevugevuse määramiseks koormatakse erinevad proovikehad ühtlaselt ja sellise kiirusega, et ta puruneks 1 ± 0,5 minuti jooksul. Jäädvustatakse purustav jõud ja arvutatakse survetugevus valemiga nr 4. Pelae katsetamist arvutatakse saadud survetugevused ümber standartniiskusele vastavalt
Kõiki kolme mõõdet määratakse nihikuga ja joonlauaga. 4.2 Hüdroisolatsioonmaterjali tiheduse määramine Määratakse mõõdetud katsekeha massi ning seejärel arvutatakse tihedust valemiga 1: m po = v x 1000 (Valem 1) m proovikeha mass [g] o puidu tihedus antud niiskussisaldusel [kg/m3] V proovikeha ruumala [cm3] 4.3. Külmapaine määramine Katekehad on külmutatud -33 ° C juures, ning kehad painutatakse ümber ringja toru. Kui painutamisel pragusid ei teki, siis hüdroisolatsioonmaterjal vastab stardandile. 5. Tulemused Tabel 1. Katsekehade mõõtmed ja tihedus Katsekeha Katsekehade paksused [mm] Laius ja pikkus Mass [g] Tihedus nr [kg/ m3 ]
ületab 30 %, kasutatakse valemit (6): (4) kus P purustav jõud; a,b ristlõike mõõtmed. (5) kus parandustegus, =0,04; 3 - survetugevus niiskussisaldusel w %. (6) kus redutseerimiskoefitsent, mis männil 0,45. Tabel 4.3 Niiskus Ristlõike Ristlõike e Survetugevus Proovikeha mõõtmed, cm pindala, Purusta sisaldus, , N/mm²
00 0.00 0.00 6.10 6.10 9.10 79.00 83.00 100.00 Veesisaldus, [%] Graafikult järeldub, et mida suurem on materjali veesisaldus, seda vähem suudab materjal koormust vastu võtta. 9 Graafik 2. Puidu tihedus antud niiskusel ning 12 %-lisel niiskussisaldusel. 800 700 600 Tihedus, [kg/m³] 500 400 300 200 100 0 Kuivatatud Õhkkuivad Immutatud Antud niiskusel Niiskusel 12 % 6. LISAD
(mustad kastid, vesi telekas) * Seotud niiskus (vesi) e hügroskoopne niikus. (mustad kastid, telekast midagi ei tule). * keemiliselt seotud vesi. (lihtsad kastid, ilma millegita, nagu tv) Vaba niiskuse puhul juurde juhtimisel üle küllastusastme koguneb vesi luumenisse, soontesse ning õõnsustesse. Küllastuspunkt ehk küllastustäpp. Puidu rakusein suudab endasse imeda vett ainult teatud piirni, kuni ta niiskusest küllastub. Küllastuspunkt saabub pea kõikide puuliikidel ~30% niiskussisaldusel. Küllastuspunktis on rakuseinad niiskusest küllastunud. Sellist niiskust nimetatakse rakuseintes seotud niiskuseks. Hügroskoopsus tasakaalustatud niiskus. Hürgoskoopsus ainete võime neelata õhust vett. Iga puidutükk või puitmaterjalid püüavad vastavalt teda ümbritseva õhu suhtelisele niiskusele ja temperatuurile ühtlustada oma niiskust. Kui puitu ümbritseva õhu niiskusolud muutuvad, võtab puidu niiskuse kohandamine
Rs= Pmax/ab [kg/cm2] [Valem 1.] kus Pmax- purustav koormus, [kg] a, b - ristlõike mõõtmed, [cm] Peale katsetamist määratakse proovikeha niiskussisaldus. Saadud survetugevus arvutatakse ümber standardniiskusele, kui proovikeha niiskussisaldus on alla hügroskoopse piiri (30%) kasutatakse valemit 2 Rs,12 = Rs,w [1+(w 12) [Valem 2.] kus - parandustegur, mänd = 0,05; kuusk = 0,04; kask = 0,05 Rs,w - survetugevus niiskussisaldusel w %, kg/cm2. Töö tulemuste vormistamine 1. Puidu liik: mänd 2. Survetugevuse määramine piki kiudu Proovikeha Ristlõike Ristlõike Purustav Niiskuse Survetugevus nr. mõõtmed, pindala, jõud, kg sisaldus, Rs,12 cm cm2 % N/mm2 1 3,8*3,9 14,82 9352 10 0,05 55,34
Kui väljendada protsentides absoluutse kuivapuidu massi kohta absoluutne niiskussisaldus ; kui kui niiske puidu massist suhtelise e. Relatiivse niiskuse. Vabaks niiskuseks e. Kappillaarseks nimetatakse niiskust, mille juurdejuhtimisel üle küllastusastme, koguneb vesi soontesse, luumenisse ning õõnsustesse. 21. Küllastuspunkt puidu rakusein suudab endasse vett imeda ainult teatud piirini, kuni ta niiskusest küllastub. Umbes 30 % niiskussisaldusel. Sellist niiskust rakuseinal nim. Seotud niiskuseks e. Hügroskoopseks. 22. Hügroskoopsus ainete võime neelata õhust vett. Kui puitu ümbritsevad niiskusolud muutuvad, siis võtab puidu niiskuse kohandamine tasakaalustatud niiskusele palju aega. 23. Kuivamise alguses eraldub vaba vesi. Seejärel hakkab kuivama rakusein. Algab puidukudede kahanemine ning muutuvad puidu tugevus-kõvadus ja elastsusomadused.
· keemiliselt seotud vesi (A) A B C Vabaks niiskuseks või veeks e kapillaarseks niiskuseks nimetatakse sellist niiskust, mille juurde juhtimisel üle küllastusastme koguneb vesi luumenisse, soontesse ning õõnsustesse. Küllastuspunkt e. küllastustäpp Puidu rakusein suudab endasse vett imeda ainult teatud piirini, kuni ta niiskusest küllastub. Küllastuspunkt saabub kõikidel puuliikidel ~30 % niiskussisaldusel. Küllastuspunktis on rakuseinad niiskusest küllastunud. Sellist niiskust nimetatakse rakuseintes seotud niiskuseks või seotud veeks e hügroskoopseks niiskuseks. Hügroskoopsus tasakaalustatud niiskus · Hügroskoopsus ainete võime neelata õhust vett. Iga puidutükk ja puitmaterjalid püüavad vastavalt teda ümbritseva õhu suhtelisele niiskusele ja temperatuurile ühtlustada oma niiskust. Kui puitu ümbritseva õhu niiskusolud muutuvad, võtab puidu
korrustel ning katusekonstruktsiooni detailidel. Tekitab pruunmädanikku. Kahjustuskiirus oluliselt aeglasem kui harilikul majavammil. 3.2.5. Majamädik 14 Tuntud ka kui majakooriku nime all koosneb tugevalt hargnevatest tumepruunidest mütseelniitidest, mis annavad nakatunüd puidule pruunika värvuse. Antud seene arenguks on sobivad tingimused puidu 50...60% niiskussisaldusel ja temperatuuril 22...24°C. Maja-mädik levib enamasti seal, kus puidu niiskussisalduse tõus on väga järsk ja kestvus pikaajali-ne, näiteks torustiku lekkimisel. 3.2.6. Kollane hamblehik Kahjustab okaspuu puitu, sealhulgas ka männi lülipuitu, millel tavaliselt on tugev vastupanuvõime mädanikseentele. Seen esineb sellisel puidul, mis on otseses ühendus maapinnaga. 3.2.7. Mustjas kõrbik Kahjustab okaspuu puitu. Seene viljakehi võib eriti rohkelt esineda aknapuidus. Seenele sobiv
standardi kohaselt tiheduse katsekeha mõõdud ainult 20x20x30 mm. Ebakorrapärase proovikeha ruumala täpseks määramiseks tuleks see uputada elavhõbedasse, sest vesi ja teised laialt kasutatavad vedelikud võivad puitmaterjali tungides põhjustada ebatäpseid tulemusi. Arvestades eespool mainitud kitsendusi, toimub kuivtiheduse praktiline määramine järgmiselt: 1) puidu mass määratakse absoluutkuivas olekus, ruumala mõõdetakse harilikult enne puidu kuivatamist õhukuivas olekus, st niiskussisaldusel 12 või 15%. Tihedus (r) tähistatakse vastava indeksiga r 0,12 , mis tähendab, et puidu mass on määratud niiskuse juures 0% ja ruumala mõõdetud proovikeha 12% niiskussisaldusel. Indeks võimaldab seega anda informatsiooni puidu tiheduse määramise kohta erinevate niiskussisalduste juures. absoluutkuiva puidu mass (g)_ = r0,15 puit niiskusega 15% (cm3) Tabelis 2 on võrreldud erinevate puiduliikide tihedusi 15% niiskussisalduse juures (r0,12). Tabel 2