background image

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA 

WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I IN

Ż

YNIERII 

Ś

RODOWISKA 

 

Instrukcja do  zaj

ęć

  laboratoryjnych  z  przedmiotu: 

 

 

MATERIAŁY  BUDOWLANE  

 

 

Ć

 W I C Z E N I E    NR  6  (6N) 

 

 

 

Temat 

ć

wiczenia: 

Materiały z drewna i 
drewnopochodne – 
rozpoznawanie wad drewna i 
oznaczanie wilgotno

ś

ci tarcicy 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Białystok 2011 

background image

Materiały z drewna ...                                                                                                                    Instrukcja ćwiczenia nr 6  

________________________________________________________________________________________________________________________ 

Strona 2 z 6

 

 

 

1.

 

Wprowadzenie 

1.1.

 

 Podstawowe pojęcia i określenia 

DREWNO  –  surowiec  drzewny  otrzymywany  ze  ściętych  drzew  i  formowany  przez  obróbkę  w 
różnego rodzaju sortymenty; są to substancje lignocelulozowe zawarte między rdzeniem i korą  
RODZAJE  DREWNA  STOSOWANE  W  BUDOWNICTWIE:  sosna,  świerk,  jodła,  modrzew, 
dąb, jesion, buk 
TARCICA – materiał uzyskany z przetarcia wzdłużnego drewna okrągłego (kloców drewna) 
TARCICA  SZORSTKA  –  tarcica  nie  poddawana  dodatkowej  obróbce  maszynowej  o  ustalonych 
dopuszczalnych odchyłkach 
TARCICA WSTĘPNIE OBROBIONA (krawędziaki) – tarcica poddawana dodatkowej obróbce 
maszynowej o ustalonych dopuszczalnych odchyłkach 
TARCICA NIEOBRZYNANA – materiał uzyskany z przetarcia jednokrotnego drewna okrągłego 
(ma dwie płaszczyzny równoległe i nieobrobione boki) 
TARCICA  OBRZYNANA  –  otrzymywana  przed  dwukrotne  przetarcie  w  tartaku  drewna 
okrągłego (ma cztery płaszczyzny równoległe – przekrój prostokątny) 
WILGOTNOŚĆ  jest  jedną  z  najważniejszych  właściwości  wpływających  na  inne  właściwości 
techniczne  drewna.  Drewno  świeże  po  ścięciu  ma  wilgotność  większą  niż  35%,  drewno  w  stanie 
powietrzno-suchym – 15 do 20%, zaś drewno przechowywane w pomieszczeniach suchych – 8 do 
10%. 
Dopuszczalna  wilgotność  drewna  iglastego,  stosowanego  na  elementy  konstrukcyjne,  zależna  jest 
od  warunków  eksploatacji  i  od  przyjętej  technologii  wytwarzania.  Wymagania  dotyczące 
wilgotności drewna w zależności od zastosowania podano w tabeli 3.  
 
Tabela 3. Wilgotność drewna w zależności od zastosowania 

Zastosowanie 

Wilgotność w % 

Konstrukcje chronione przed zawilgoceniem 

do 20 

Konstrukcje znajdujących się na otwartym powietrzu 

do 23 

Konstrukcje klejone zgodnie z wymaganiami technologii klejenia 

do 15 

Stolarka zewnętrzna 

od 12 do 19 

Stolarka wewnętrzna do budynków nieogrzewanych  

od 12 do 16 

Stolarka  wewnętrzna  do  budynków  ogrzewanych  o  temperaturze 
pomieszczeń od 12°C do 21°C  

od 9 do 13 

Stolarka  wewnętrzna  do  budynków  ogrzewanych  o  temperaturze 
pomieszczeń powyżej 21°C 

od 6 do 10 

Elementy  posadzek  z  drewna  litego  oraz  posadzki  deszczułkowe 
łączone (w czasie opuszczania zakładu producenta) 

od 7 do 11 

 

Wilgotność  należy  oceniać  za  pomocą  elektrycznego  wilgotnościomierza  oporowego  stosując 
metodę opisana w PN-EN 13183-2:2004 lub metodą pojemnościową opisana w PN-EN 13183-3. W 
przypadku  sporu  należy  zastosować  metodę  suszarkowo-wagową  opisaną  w  PN-EN  13183-1 
(metoda niszcząca).    

 

GRZYBY PASOŻYTUJĄCE W DREWNIE (wg PN-EN 844-10) 

 

grzyby  najbardziej  szkodliwe:  grzyb  domowy  właściwy  (zwany  też  stroczkiem  łzawym), 

grzyb  piwniczny  (zwany  gnilicą  mózgowatą),  grzyb  domowy  biały  (zwany  porzycą 
inspektową) 

background image

Materiały z drewna ...                                                                                                                    Instrukcja ćwiczenia nr 6  

________________________________________________________________________________________________________________________ 

Strona 3 z 6

 

 

 

grzyby  mniej  szkodliwe:  wrośniak  sosnowy,  grzyb  podkładowy  (zwany  twardziakiem 

łuskowatym) siatkowiec płótowy (zwany grzybem słupkowym)  

 

grzyby mało szkodliwe: grzyb składowy (zwany powłocznikiem olbrzymim) 

KLASY WYTRZYMAŁOŚCI DREWNA  
Zgodnie  z  normą  PN-EN  338:2004  populację  drewna  można  zaliczyć  do  określonej  klasy 
wytrzymałości
, jeżeli wartości charakterystyczne wytrzymałości na zginanie i gęstości są większe 
lub  równe  wartościom  podanym  w  tablicy  1  dla  tej  klasy,  a  wartość  charakterystyczna  modułu 
sprężystości przy zginaniu jest większa lub równa 95% wartości podanej w wymienionej tablicy dla 
tej klasy wytrzymałości. 

 

Tabela 1. Klasy wytrzymałości drewna konstrukcyjnego [3] 

 

Topola i gatunki iglaste 

Gatunki liściaste 

 

C14 

C16 

C18 

C20 

C22 

C24 

C27 

C30 

C35 

C40 

C45 

C50 

D30 

D35 

D40 

D50 

D60 

D70 

Właściwości wytrzymałościowe (w N/mm

2

) – wartości charakterystyczne 

Zginanie 

f

m,k 

14 

16 

18 

20 

22 

24 

27 

30 

35 

40 

45 

50 

30 

35 

40 

50 

60 

70 

Rozciąganie 
wzdłuż włókien 

f

t,0,k

 

10 

11 

12 

13 

14 

16 

18 

21 

24 

27 

30 

18 

21 

24 

30 

36 

42 

Rozciąganie w 
poprzek włókien 

f

t,90,k

 

0,4 

0,5 

0,5 

0,5 

0,5 

0,5 

0,6 

0,6 

0,6 

0,6 

0,6 

0,6 

0,6 

0,6 

0,6 

0,6 

0,6 

0,6 

Ściskanie 
wzdłuż włókien 

f

m,k

 

16 

17 

18 

19 

20 

21 

22 

23 

25 

26 

27 

29 

23 

25 

26 

29 

32 

34 

Ściskanie w 
poprzek włókien 

f

c,0,k

 

2,0 

2,2 

2,2 

2,3 

2,4 

2,5 

2,6 

2,7 

2,8 

2,9 

3,1 

3,2 

8,0 

8,4 

8,8 

9,7 

10,5 

13,5 

Ścinanie 

f

c,90,k

 

1,7 

1,8 

2,0 

2,2 

2,4 

2,5 

2,8 

3,0 

3,4 

3,8 

3,8 

3,8 

3,0 

3,4 

3,8 

4,6 

5,3 

6,0 

Właściwości sprężyste (w N/mm

2

) – wartości charakterystyczne 

Średni moduł 
sprężystości 
wzdłuż włókien 

E

0,mean 

9,5 

10 

11 

11,5 

12 

13 

14 

15 

16 

10 

10 

11 

14 

17 

20 

5% kwanty 
modułu 
sprężystości 
wzdłuż włókien 

E

0,05

 

4,7 

5,4 

6,0 

6,4 

6,7 

7,4 

7,7 

8,0 

8,7 

9,4 

10,0 

10,7 

8,0 

8,7 

9,4 

11,8 

14,3 

16,8 

Średni moduł 
sprężystości w 
poprzek włókien 

E

90,mean

 

0,23 

0,27 

0,30 

0,32 

0,33 

0,37 

0,38 

0,40 

0,43 

0,47 

0,50 

0,53 

0,64 

0,69 

0,75 

0,93 

1,13 

1,33 

Średni moduł 
odkształcenia 
postaciowego 

G

mean 

0,44 

0,5 

0,56 

0,59 

0,63 

0,69 

0,72 

0,75 

0,81 

0,88 

0,94 

1,00 

0,60 

0,65 

0,70 

0,88 

1,06 

1,25 

Gęstość (w kg/m

3

    Gęstość                

charakterystyczna 

ρ

290 

310 

320 

330 

340 

350 

370 

380 

400 

420 

440 

460 

530 

560 

590 

650 

700 

900 

Średnia gęstość 

ρ

mean

 

350 

370 

380 

390 

410 

420 

450 

460 

480 

500 

520 

550 

640 

670 

700 

780 

840 

1080 

Właściwości  zamieszczone  w  tablicy  są  określone  dla  wilgotności  drewna  odpowiadającej 
temperaturze 20°C i wilgotności powietrza 65%. 

 

1.2.

 

Wady drewna 

Drewno  jest  materiałem  o  unikatowych  cechach  technicznych,  który  niestety  ma  wiele  wad,  które 
zostały znormalizowane (PN-EN 844-8:2000 i PN-EN-9:2002) 
Przy ocenie jakości okrąglaka należy brać pod uwagę także liczbę sęków znajdujących się na 1 m 
długości sztuki lub skupienie oraz odległości między okółkami. 

background image

Materiały z drewna ...                                                                                                                    Instrukcja ćwiczenia nr 6  

________________________________________________________________________________________________________________________ 

Strona 4 z 6

 

 

Tabela 2. Klasyfikacja wad drewna okrągłego 

Grupa 

Rodzaj 

Odmiana 

S

ę

k

w

ed

łu

g

 

st

o

p

n

ia

 z

ar

o

śn

ci

sęk otwarty 

w

ed

łu

g

 

stopnia zarośnięcia z 
otaczającym drewnem 

sęk zrośnięty 

sęk częściowo zrośnięty 

sęk niezrośnięty 

stanu zdrowotnego 

sęk zdrowy 

sęk nadpsuty 

sęk zepsuty 

stopnia zgrupowania 

sęk pojedynczy 

skupienie sęków 

sęk zrośnięty 

postaci występowania  guz 

róża 

brewki 

P

ę

k

n

ci

p

o

ło

ż

en

ia

 

pęknięcie czołowe 

kształtu 

pęknięcie rdzeniowe 

pęknięcie okrężne 

pęknięcie boczne 

przyczyny powstania 

pęknięcie z przesychania 

pęknięcie mrozowe 

pęknięcie czołowo-boczne 

głębokości 

pęknięcie głębokie 

pęknięcie niegłębokie 

pęknięcie przechodzące 

W

ad

y

 k

sz

ta

łt

u

 

 
krzywizna 

postaci występowania  krzywizna jednostronna 

krzywizna dwustronna 

krzywizna wielostronna 

zbieżystość 

 

spłaszczenie 

zgrubienie odziomkowe 

napływy korzeniowe 

rak 

obrzęk 

W

ad

y

 b

u

d

o

w

y

 

zakorek 

w

ed

łu

g

 

stopnia zarośnięcia 

zakorek otwarty 

zakorek zarośnięty 

martwica zabitka 

stopnia zarośnięcia 

martwica (zabitka) otwarta 

martwica (zabitka) zarośnięta 

rdzeń mimośrodowy 

 

wielordzeniowość 

nierównomierna szerokość słojów 
rocznych 

pęcherz żywiczny (gniazdo) żywiczne) 

Z

ab

ar

-

w

ie

n

ie

  wewnętrzny biel 

 

sinizna 

brunatnica 

Z

g

n

il

iz

n

w

ed

łu

g

 s

to

p

n

ia

 

ro

zk

ła

d

u

 

zgnilizna twarda 

w

ed

łu

g

 

położenia 

zgnilizna zewnętrzna 

zgnilizna wewnętrzna 

zgnilizna rozproszona 

zgnilizna miękka 

zgnilizna zewnętrzna 

zgnilizna wewnętrzna 

zgnilizna rozproszona 

U

sz

k

o

d

ze

-

n

ia

 m

ec

h

a-

 

n

ic

zn

 

chodniki owadzie 

w

ed

łu

g

 

głębokości 

chodniki powierzchniowe 

chodniki płytkie 

chodniki głębokie 

background image

Materiały z drewna ...                                                                                                                    Instrukcja ćwiczenia nr 6  

________________________________________________________________________________________________________________________ 

Strona 5 z 6

 

 

 

2.

 

Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego 

Celem  ćwiczenia  jest  zapoznanie  studenta  z  drewnem  i  materiałami  drewnopochodnymi 

stosowanymi w budownictwie, rozpoznawanie wad drewna oraz oznaczanie wilgotności tarcicy. 

3.

 

Oznaczanie wilgotności tarcicy metodą suszarkowo-wagową 

3.1.

 

Oprzyrządowanie stanowiska badawczego 

 

waga z dokładnością ważenia 0,1g, 

 

suszarka elektryczna umożliwiająca suszenie w temperaturze 103±2ºC 

 

eksykator do utrzymywania stałej wilgotności 

 

naczynie szklane lub torba z tworzywa (szczelnie zamykana) 

 

3.2.

 

Przebieg realizacji eksperymentu 

 

ważymy  próbki  laboratoryjne  z  dokładnością  do  0,1g  a  otrzymane  wyniki  wpisuje  my  do 

tabeli w sprawozdaniu, 

 

wkładamy  zważone  próbki  do  suszarki  i  suszymy  do  stałej  masy,  tj.  przy  kolejnych 

ważeniach  wykonywanych  w  odstępie  2h  różnica  masy  nie  powinna  być  większa  niż  1%;  
suszenie nie powinno trwać dłużej niż 20h. 

 

po  wysuszeniu  próbki  laboratoryjne  ważymy  z  dokładnością  do  0,1g  a  otrzymane  wyniki 

wpisujemy do tabeli w sprawozdaniu, 

 

wilgotność próbek b(

W

i

) obliczamy ze wzoru: 

 

 

m

w

 – masa próbki przed suszeniem, g, 

m

d

 – masa próbki po wysuszeniu, g, 

a otrzymane wyniki wpisujemy do tabeli w sprawozdaniu, 
 

 

ś

rednią wilgotność (

partii tarcicy obliczamy w % z dokładnością ze wzoru: 

 

 

n – ilość desek kontrolnych, sztuki, 

W

i

 – wilgotność próbek, %, 

a otrzymane wyniki wpisujemy do tabeli w sprawozdaniu. 

 

3.3.

 

Wnioski 

W oparciu o uzyskane wyniki należy dokonać oceny badanego materiału. 
 

4.

 

Rodzaje,  klasyfikacja  materiałów  i  wyrobów  z  drewna  i  materiałów 
drewnopochodnych 

W oparciu o posiadane materiały rozpoznać i scharakteryzować (sklasyfikować) materiały i wyroby 
przedstawione przez prowadzącego ćwiczenia (wypełnić tabelę 3 sprawozdania) 

 

background image

Materiały z drewna ...                                                                                                                    Instrukcja ćwiczenia nr 6  

________________________________________________________________________________________________________________________ 

Strona 6 z 6

 

 

 
 
Literatura: 
[1]

 

Szymański  E.:  Materiały  budowlane.  Tom  I.  Oficyna  Wydawnicza  WSFiZ  w  Warszawie, 
Warszawa 2008. 

[2]

 

Budownictwo Ogólne. Materiały i wyroby budowlane. Tom 1. Arkady, Warszawa 2007. 

[3]

 

PN-EN 338:2004 Drewno konstrukcyjne. Klasy Wytrzymałości. 

[4]

 

PN-EN 942:2008 

[5]

 

PN-EN  408:2004  Drewno  konstrukcyjne.  Drewno  konstrukcyjne  lite  i  klejone  warstwowo. 
Oznaczanie niektórych właściwości fizycznych i mechanicznych. 

[6]

 

PN-EN  13228:2004  Podłogi  drewniane.  Elementy  posadzek  z  drewna  litego  oraz  posadzki 
deszczułkowe łączone. 

[7]

 

PN-EN  13183-1:2004  Wilgotność  sztuki  tarcicy  –  część  1.  Oznaczanie  wilgotności  metodą 
susz arowo-wagową. 

[8]

 

PN-EN 13183-2:2004 Wilgotność sztuki tarcicy.  Część 2: Oznaczanie wilgotności za pomocą 
elektrycznego wilgotnościomierza oporowego. 

[9]

 

PN-EN 13183-3:2005 Wilgotność sztuki tarcicy – Część 3: Oznaczanie metodą pojemnościową 

[10]

 

PN-EN 844-10:2001 Drewno okrągłe i tarcica. Terminologia. Terminy dotyczące przebarwień i 
uszkodzeń grzybowych 

[11]

 

PN-EN  844-8:2000  Drewno  okrągłe  i  tarcica.  Terminologia.  Terminy  dotyczące  cech  drewna 
okrągłego 

[12]

 

PN-EN 844-9:2002 Drewno okrągłe i tarcica. Terminologia. Część 9: Terminy dotyczące cech 
tarcicy