Puidu niiskusesisalduse, tiheduse ja survetugevuse määramine piki kiudu. (0)

Tallinna Tehnikaülikool - Ehitus - Ehitusmaterjalid

1 Hindamata

Puidu katsetamine

Töö eesmärk
Puidu niiskusesisalduse, tiheduse ja survetugevuse määramine piki kiudu .

Katsetatud materjalid
Katses kasutati kuivatatud, õhu käes kuivanud ja vees immutatud ning tihedat ja hõredat mändi.
Puit on üks vanemaid ehitusmaterjale. Puitu kasutatakse ehitusmaterjalina eelkõige sel põhjusel, et ta on kättesaadav ja teda on hõlbus töödelda. Puit on tugev ja kaalult kerge. Puit on samuti soojapidav, sitke ja hea välimusega. Kuivas kliimas on puit ka äärmiselt püsiv materjal. Samal ajal aga on puit kergesti süttiv, hügroskoopne ja oma omadustelt
heterogeenne (ebaühtlane) materjal. Koos niiskusesisalduse muutumisega muutuvad ka puidu tugevus, mõõtmed ja soojapidavus. Puidu tugevus ja soojajuhtivus on kiu erinevates suundades tunduvalt erinevad. Puidu kui materjali omadusi mõjutavad kasvuvead. Puitu kahjustavad mitmesugused röövikud ja mädanikud. [2]

Kasutatud töövahendid
Kaal katsekehade kaalumiseks, joonlaud katsekehade mõõtmiseks, hüdrauliline press survetugevuse määramiseks

Töökäik

Niisukusessisalduse määramine
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]

Tiheduse määramine
Puidu tihedus kg/m3 antud niiskussisaldusel arvutati valemiga (2).
ρow=m/V*1000 (2)
m – proovikeha mass [g]
ρow – 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.
ρo12= ρow/ K12w (3)
ρo12 – puidu tihedus niiskussisaldusega 12% [kg/m3]
ρow – puidu tihedus antud niiskusel [kg/m3]
K12w – redutseerimiskoefitsent, mis võeti tabelist 3.1
Tabel 3.1
Niiskussisaldus %
Redutseerimis- koefitsent
Niiskussisaldus %
Redutseerimis-koefitsent
5
0,972
13
1,004
6
0,977
14
1,007
7
0,981
15
1,010
8
0,985
16
1,014
9
0,989
17
1,017
10
0,993
18
1,020
11
0,996
19
1,023
12
1,000
20
1,026

Puidu survetugevuse määramine piki kiudu. Niiskussisalduse mõju uurimine survetugevusele piki kiudu.
Proovikehade ristlõike mõõtmed mõõdeti veaga mitte üle 0,1 mm. katsetamisel koormati proovikeha ühtlaselt ja sellise kiirusega, et ta puruneks 1±0,5 minuti pärast peale koormamise algust. Survetugevust arvutati valemiga (4).
Rs=P/(a*b) (4)
Rs – survetugevus [N/mm2]
P – purustav jõud [N]
a, b – ristlõike mõõtmed [mm]
Peale katsetamist määrati proovikehade niiskussisaldus. Saadud survetugevus arvutati ümber standardniiskusele.

Kui proovikeha niiskussisaldus oli alla hügroskoopse piiri (~30%), kasutati valemit (5).
Rs,12=Rs,w*[1+α*(w-12)] (5)
Rs,w – survetugevus niiskussisaldusel w% [N/mm2]
w – antud niiskus [%]
α – parandustegur, mis on 0,04
Rs,12 – survetugevus niiskussisaldusel 12% [N/mm2]

Kui niiskussisaldus ületas hügroskoopsuse piiri, kasutati valemit (6).
Rs,12=Rs,w/K1230 (6)
K1230 – redutseerimiskoefitsent, mis on männil 0,45
Peale survetugevuse määramist määrati nimetatud proovikehade niiskussisaldus ja joonistati välja sõltuvus Rs,w – W graafikus 5.4. Saadud survetugevused redutseeriti hiljem 12%-lisele niiskussisaldusele, kasutades eelpool toodud valemeid. Saadud tulemused märgiti tabelisse 5.3.
4.4 Survetugevuse määramine risti kiudu
Survetugevuse määramiseks kasutatakse proovikehasid ristlõike mõõtmetega 20 x 20 mm ja pikkusega kiu suunas 60 mm. Koormamine toimub standardse terasest vahetüki abil nii, et survepind on 20 x 20 mm. Koormamise kiirus 100kgf/min (981 N/min). Katse käigus määratakse astmeliselt kasvavale survejõule vastav deformatsioon δ mm. Joonestatakse graafik F=f(δ). Suure deformeeritavuse tõttu võetakse puidu survetugevuseks risti kiudu tinglikult pinge väärtus, millest alates kaob lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel. Sellele vastav jõud (F) leitakse katseandmete põhjal joonistatud jõudude-deformatsioonide kõveralt; kasutatakse valem 4, kuid P on graafikult määratav jõud).

Katse tulemused
5.1Puidu liik - mänd
5.2 Niiskusesisalduse määramine
Tabel nr 1. Niiskussisaldus
Prk. nr.
Keskkond
Aastaringid
Proovikeha mass [g]
Niiskuse sisaldus [%]
Keskmine
niiskussisaldus
[%]
enne kuivamist
Peale kuivamist
1
immut
hõre
8,6
5,4
59,26
57,1
2
immut
hõre
7,8
5,0
56,00
3
immut
hõre
7,8
5,0
56,00
4
immut.
tihe
8,6
5,2
65,38
70,4
5
immut.
tihe
8,4
5,0
68,00
6
immut.
tihe
9,6
5,4
77,78
7
kuivat.
hõre
5,4
5,2
3,85
2,6
8
kuivat.
hõre
5,2
5,2
0,00
9
kuivat.
hõre
5,2
5,0
4,00
10
kuivat.
tihe
5,0
5,0
0,00
0,0
11
kuivat.
tihe
5,2
5,2
0,00
12
kuivat.
tihe
5,4
5,4
0,00
13
õhkkuiv
hõre
6,4
5,6
14,29
8,5
14
õhkkuiv
hõre
5,8
5,4
7,41
15
õhkkuiv
hõre
5,6
5,4
3,70
16
õhkkuiv
tihe
5,8
5,2
11,54
9,6
17
õhkkuiv
tihe
5,6
5,2
7,69
18
õhkkuiv
tihe
5,4
5,4
0,00

Tiheduse määramine
Tabel nr 2. Tihedus (* arvutamisel on kasutatud redutseerimiskoefitsenti )
Prk. nr.
Mõõtmed [cm]
Maht [cm3]
Mass
[g]
Tihedus [kg/cm3]
a
b
h
antud niiskusel
niiskusel 12%*
Kesk. antud niiskusel
Kesk. niis-kusel 12%
1
3,09
2,16
2,07
13,82
8,6
622
606
585
570
2
3,09
2,18
2,04
13,74
7,8
568
554
3
3,11
2,18
2,04
13,83
7,8
564
550
4
3,11
2,16
2,06
13,84
8,6
621
605
631
615
5
3,08
2,18
2,07
13,90
8,4
604
589
6
3,10
2,22
2,09
14,38
9,6
667
650
7
3,10
1,99
1,96
12,09
5,4
447
460
440
453
8
3,09
1,97
1,96
11,93
5,2
436
449
9
3,08
2,00
1,93
11,89
5,2
437
450
10
3,04
2,05
1,94
12,09
5,0
414
426
428
440
11
3,05
2,08
1,91
12,12
5,2
429
441
12
3,09
2,08
1,91
12,28
5,4
440
453
13
3,06
2,14
1,99
13,03
6,4
491
498
456
463
14
3,07
2,15
2,00
13,20
5,8
439
446
15
3,10
2,09
1,98
12,83
5,6
437
444
16
3,11
2,09
1,98
12,87
5,8
451
456
436
441
17
3,06
2,10
1,95
12,53
5,6
447
452
18
3,06
2,16
1,99
13,15
5,4
411
416
Keskmine tihedus on 497 kg/m3.
Tabel nr 3
Niiskussisaldus %
Redutseerimis-koefitsent
Niiskussisaldus %
Redutseerimis-koefitsent
5
0,972
13
1,004
6
0,977
14
1,007
7
0,981
15
1,010
8
0,985
16
1,014
9
0,989
17
1,017
10
0,993
18
1,020
11
0,996
19
1,023
12
1,000
20
1,026

Survetugevuse määramine piki kiudu
Tabel nr 4.
Prk.
nr
Ristlõike mõõtmed [cm]
Ristlõike
pindala
[mm2]
Purustav jõud
[kN]
Niiskuse
sisaldus
[%]
α,
K3012
Survetugevus
[N/mm2]
Keskm.
survetugevus
[N/mm2]
a
b
Rs,w
Rs,12
Rs,w
Rs,12
1
2,16
2,07
447,1
8
59,26
0,45
17,9
39,8
15,0
33,3
2
2,18
2,04
444,7
6
56,00
0,45
13,5
30,0
3
2,18
2,04
444,7
6
56,00
0,45
13,5
30,0
4
2,16
2,06
445,0
7
65,38
0,45
15,7
35,0
14,7
32,7
5
2,18
2,07
451,3
6
68,00
0,45
13,3
29,5
6
2,22
2,09
464,0
7
77,78
0,45
15,1
33,5
7
1,99
1,96
390,0
30
3,85
0,04
76,9
51,8
71,4
62,6
8
1,97
1,96
386,1
27
0,00
0,04
69,9
69,4
9
2,00
1,93
386,0
26
4,00
0,04
67,4
66,7
10
2,05
1,94
397,7
24
0,00
0,04
60,3
59,8
62,9
62,4
11
2,08
1,91
397,3
24
0,00
0,04
60,4
59,9
12
2,08
1,91
397,3
27
0,00
0,04
68,0
67,4
13
2,14
1,99
425,9
24
14,29
0,04
56,4
55,3
52,8
51,9
14
2,15
2,00
430,0
21
7,41
0,04
48,8
48,0
15
2,09
1,98
413,8
22
3,70
0,04
53,2
52,5
16
2,09
1,98
413,8
22
11,54
0,04
53,2
52,2
53,4
52,7
17
2,10
1,95
409,5
21
7,69
0,04
51,3
50,5
18
2,16
1,99
429,8
24
0,00
0,04
55,8
55,3
Graafik 5.4

Survetugevuse määramine risti kiudu.
Graafik 2. Survetugevuse määramine ristikiudu .
Survejõud [kgf]
Deformatsioon [mm]
25
0,01
50
0,02
75
0,03
100
0,04
125
0,05
150
0,06
175
0,07
200
0,08
225
0,11
250
0,16
Puidu survetugevus ristikiudu R=P/a2 = 1962/400 = 4,9 N/mm2
P – proovikehale mõjuv jõud [N]
a2
- survepindala [mm2]
a=20mm
200kgf=1962 N/mm2

Järeldus
Õhkkuiva männi niiskussisalduseks saadi 8,5% (hõre) ja 9,6% tihe. Männi keskmiseks tiheduseks niiskusel 12% saadi 497 kg/m3. Keskmiseks survetugevuseks standardniiskusel saadi 49 N/mm2. Katsetulemuste põhjal saab väita, et vees immutatud männipuidu survetugevus on tunudvalt madalam kui kuivatatud puidu survetugevus.
Graafikult ei tulnud survetugevuse sõltuvus niiskussisaldusest nii hästi nähtavale, sest puitu ei katsetatud tema küllastuspunkti läheduses ja sealt edasi piisavalt erinevatel kordadel erinevate niiskussisalduste korral, et jõuad tulemuseni, et peale küllastuspunkti saavutamist puidu survetugevus enam ei kahane. Ristikiudu survetugevuseks tuli 4,9 N/mm2

Vastused küsimustele

Puidu omaduste sõltuvused niiskuse sisaldusest.
Niiskusesisalduse suurenedes suurenevad puidu lineaarmõõtmed piki tüve 0,1-0,3%, radiaalsuunas 3-6% ja tangensiaalsuunas 6-10%. Puidu niiskusesisalduse suurenemisel 1% võrra puidu soojajuhtivus kasvab 1,2% võrra. Puidu soojamahtuvus sõltub niiskusesisaldusest. Mida suurem on niiskussisaldus, seda suurem soojamahtuvus. Puidu niiskusesisalduse suurenemisel tema survetugevus väheneb. Mida niiskem on puit, seda suurem on tihedus.

Puidu positiivsed ja negatiivsed omadused. Kasutamine ehituses.
Puidu positiivsed omadused: kättesaadav, hõlbus töödelda, tugev ja kaalult kerge, soojapidav, sitke ja hea välimusega ning kuivas kliimas äärmiselt vastupidav.
Puidu negatiivsed omadused: kergesti süttiv, hügroskoopne ja omadustelt heteorgeenne materjal, niiskusesisalduse muutumisega muutuvad tema tugevus, mõõtmed ja soojapidavus, puidu tugevus ja soojajuhtivus on kiu erinevates suundades tunduvalt erinevad, puidu kui materjali omadusi mõjutavad kasvuvead, puitu kahjustavad mitmesugused röövikud ja mädanikud.
Ehituses võib puitu kasutada väiksemate kandekonstruktsioonide (seinad, laed , põrandad, katused) valmistamiseks, välis- ja sisevoodriks, viimistlusmaterjalina ka põrandal. Puidust saab valmistada rõdusid, piirdeaedu, ka aknaid ja liiste.
9

.DOCX Laadi alla originaalfail 8 lk · .docx · 52 allalaadimist

Puidu niiskusesisalduse-tiheduse ja survetugevuse määramine piki kiudu #1

Puidu niiskusesisalduse-tiheduse ja survetugevuse määramine piki kiudu #2

Puidu niiskusesisalduse-tiheduse ja survetugevuse määramine piki kiudu #3

Puidu niiskusesisalduse-tiheduse ja survetugevuse määramine piki kiudu #4

Puidu niiskusesisalduse-tiheduse ja survetugevuse määramine piki kiudu #5

Puidu niiskusesisalduse-tiheduse ja survetugevuse määramine piki kiudu #6

Puidu niiskusesisalduse-tiheduse ja survetugevuse määramine piki kiudu #7

Puidu niiskusesisalduse-tiheduse ja survetugevuse määramine piki kiudu #8

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 8 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2013-12-26 Kuupäev, millal dokument üles laeti

52 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

suduk Õppematerjali autor

Ehitusmaterjalid praktikum 7

puit ehitusmaterjalid praktikum Puidu niiskusesisalduse tiheduse ja survetugevuse määramine piki kiudu.

Sarnased õppematerjalid

docx

Ehitusmaterjalid praktikum nr 7 - puidu katsetamine

Puidu katsetamine 1. Töö eesmärk Puidu niiskusesisalduse, tiheduse ja survetugevuse määramine piki kiudu. 2. Katsetatud materjalid Katses kasutati kuivatatud, õhu käes kuivanud ja vees immutatud ning tihedat ja hõredat mändi. 3. Töökäik 3.1 Niisukusessisalduse määramine 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

Ehitusmaterjalid

pdf

Ehitusmaterjalid - 7. töö - PUIT

1.EESMÄRK Töö eesmärgiks on puidu niiskusisalduse, tiheduse, piki kiudu survetugevuse määramine. Niiskussisalduse mõju uurimine survetugevusele piki kiudu. Puidu survetugevuse määramine risti kiudu. 2.KATSETATAVAD EHITUSMATERJALID Katsetati kuivatatud, õhu käes kuivanud ja vees immutatud ning kuivatatud männi puitu. 3.KASUTATUD TÖÖVAHENDID Töös kasutati järgnevaid töövahendeid: Elektrooniline kaal - täpsus 0,1 g.; joonlaud; hüdrauliline press. 4.KATSETULEMUSED 4.1 Niiskussisalduse määramine Niiskussisalduse määramiseks kaaluti proovikehad enne kuivatamis. Seejärel pandi katsekehad ahju kuivama ja nädala pärast võeti kehad välja ja kaaluti uuesti. Tabelis 4

Ehitusmaterjalid

docx

Ehitusmaterjalid labor 7.

1. Töö eesmärk Puidu niiskussisalduse, tiheduse ja survetugevuse määramine piki kiudu ja niiskussisalduse mõju uurimine survetugevusele piki kiudu. 2. Kasutatud ehitusmaterjalid 12 puidust katsekeha - 1, 2 ja 3 õhkkuivatatud (+20 o C, 30-40% RH); 4, 5 ja 6 immutatud (100 % RH); 7, 8 ja 9 kuivatatud (~105o C); 10, 11 ja 12 õhkkuivatatud (+20o C, 30-40% RH). Katsekehad 1-9 olid tiheda aastaringiga, 10-12 olid hõreda aastaringiga. Puit on üks vanemaid ehitusmaterjale. Puitu kasutatakse ehitusmaterjalina eelkõige sel põhjusel, et ta on kättesaadav ja teda on hõlbus töödelda. Puit on tugev ja kaalult kerge. Puit

Ehitusmaterjalid

doc

Puit

1. Töö eesmärk Katsetatava puidu niiskussisalduse, tiheduse, survetugevuse määramine piki kiudu. 2. Materjalide kirljeldus Katsetatav puit oli mänd. Katsekehade mõõdmed olid ümmarguselt 20 x 20 x 30 mm. Katsekehad 1, 2 ja 3 olid kuivatuskapis; 4, 5 ja 6 olid õhkkuivad (proovikehad 4,5,6 pandi peale survetugevuse määramist kuivatuskappi); 7, 8 ja 9 olid immutatud. 3.Töö käik 3.1. Puidu niiskussisalduse määramine. Katse alguses proovikeha kaalutakse täpsusega 0,01 g ning asetatakse kuivatuskappi. Kuivatatakse temperatuuril 103 ± 2 oC püsiva massini. Katse arvutuste tulemused on üles märgitud tabelis 1. Vaigurikka puidu kuivatamine ei tohi kesta üle 20 tunni. Puidu niiskussisaldus arvutatakse valemiga 1. Valem 1: W = 100 * (m1 m) / m W proovikeha niiskussisaldus [%] m1 proovikeha mass enne kuivatamist [g] m proovikeha mass peale kuivatamist [g] Arvutus:

Ehitusmaterjalid

docx

Ehitusmaterjalid labor 7

Töö eesmärk Antud laboratoorse töö eesmärgiks oli puidu katsetamine. Eesmärgiks oli määrata puidu tihedus, veesisaldus, survetugevus pikikiudu ning veesisalduse mõju survetugevusele pikikiudu. Kasutatud materjalid  puit; Antud labortitöös oli katsetatavaks puiduks mänd. Kasutatud töövahendid  nihik;  digitaalne kaal;  kuivatuskapp;  seade survetuevuse määramiseks;  seade paindetugevuse määramiseks; Töö käik 1. Veesisalduse määramine Veesisalduse määramiseks kaaluti puidust proovikeha täpsusega 0,01 g ning asetati see

Ehitusmaterjalid

docx

EHITUSMATERJALID PRAKTIKUM 6 PUIT

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Ehitusmaterjalid Laboratoorne töö nr. 6 2021 Puidu katsetamine Rühm: Mattias Põldaru 1. 13. JANUARY 2022TÖÖ EESMÄRK Töö eesmärgiks on puidu niiskussisalduse, tiheduse, survetugevuse määramine piki kiudu ja niiskussisalduse mõju sellele ning puidu survetugevuse määramine risti kiudu. 2. KATSETATUD MATERJALID Katses kasutati puitu. Katsetatavaks puiduks oli mänd. 3. KASUTATUD VAHENDID Kasutatud vahendite all nimetatakse ja iseloomustatakse kasutatud katseseadmeid, oluline on seadme liik (kaal, nihik, joonlaud, mõõtekell vms) tootja ja mudel, mõõtetäpsus, mõõtepiirkond. Töös kasutati järgnevaid seadmeid:  Elektrooniline kaal – täpsus 0,1 g;  Nihik – täpsus 0,02 mm;  Hüdrauliline press.

Ehitusmaterjalid

docx

Puidu katsetamine

Töö nr 7 Puidu katsetamine 1. Töö eesmärk Puidu niiskussisalduse, tiheduse, survetugevuse määramine piki kiudu ning niiskuse sislduse mõju uurimine survetugevusele piki kiudu ja puidu survetugevuse määramine risti kiudu. 2. Katsetatavad ehitusmaterjalid. Katsetavaks puiduks on männipuu. Laiemas mõttes mõistetakse puidu all lignifitseerunud (polüsahhariidide ja ligniini ladestumine taime raku seintesse) (puitunud) taimekudet(1). Puidurakkude kest koosneb põhiliselt tselluloosist, hemitselluloosist ja ligniinist. Ligniin annab puidule mehaanilise tugevuse. Männi kuivaines on tselluloosi 40…45%, hemitselluloosi 25…40%. Ligniini sisaldus okaspuude kuivaines on 24…33%. 3. Katsevahendid Immutusvann, kuivatuskapp, kaal, nihik, joonlaud, press. 4. Katsemetoodikad 4.1

Ehitus

docx

Puidu uurimine

1. Töö eesmärk Puidu katsetamine 2.Katsetatud ehitusmaterjalid Puit puidu elementaarkoostise peamised komponendid on süsinik, vesinik ja hapnik. Ehitusmaterjalina kasutatakse puitu tema tugevuse tõttu, ehkki kaalult on ta kerge. 2.1 Kasutatud töövahendid Kaal täpsusega 0,01g proovikehade kaalumiseks Kuivatuskapp proovikehade kuivatamiseks Nihik proovikehade mõõtmiseks Survepink proovikehade survetugevuste mõõtmiseks (nii piki ja ristkiudu) 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

Ehitusmaterjalid

Rohkem sarnaseid