1. WSTĘP:

Drewno jest jednym z najstarszych materiałów budowlanych. Jest ono stosowane na konstrukcje ścienne, konstrukcje więźby dachowej, podłogi, otwory drzwiowe i okienne oraz do wykończenia wewnętrznego budynków. Dużych ilości drewna używa się do deskowań i rusztowań budowlanych, na podkłady kolejowe. Rozwój budownictwa spowodował wzrost zapotrzebowania na drewno,, natomiast możliwości pokrycia potrzeb maleją. Skłania to do racjonalnego gospodarowania materiałem drzewnym , do wszechstronnego wykorzystywania wszelkiego rodzaju wtórnych surowców drzewnych do produkcji takich materiałów, jak: płyty wiórowo-cementowe, płyty pilśniowe, wyroby ze strużki drzewnej itp.

Drewno składa się z drewna (ok. 49,5%), tlenu (ok.43,8%), wodoru (ok.6,5%), azotu (ok.0,2%) i składników mineralnych w ilości ok. 1%.

Do właściwości technicznych drewna zaliczamy:

• WILGOTNOŚĆ. Czynnik mający decydujący wpływ na inne właściwości techniczne drewna. drewno z drzew iglastych schnie szybciej niż drzew liściastych, zaś z pośród liściastych- drewno miękkie wysycha szybciej niż twarde. Drewno świeże po ścięciu ma wilgotność powyżej 35%, drewno powietrzno-suche 15-20%, zaś drewno przechowywane w pomieszczeniach suchych ma wilgotność 8-13%. Drewno zupełnie pozbawione wilgoci jest kruche, łamliwe i nie nadaje się do celów budowlanych .

• SKURCZ I PĘCZNIENIE. Drewno wysychając kurczy się. Zjawisko skurczu jest szczególnie łatwo zauważalne przy suszeniu drewna od wilgotności poniżej 25%. Przy nasyceniu wodą drewno ulega pęcznieniu.

• GĘSTOŚĆ. Wynosi niezależnie od rodzaju 1,5-1,55 g/cm^3. Natomiast gęstość pozorna jest bardzo różnorodna, zależnie od gatunku drzewa i wilgotności.

• WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCISKANIE. Wykazuje je drewno przy sile działającej wzdłuż włókien, najmniejszą zaś przy sile działającej w kierunku promienia drewna okrągłego.

• WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE. Wzdłuż włókien jest zazwyczaj większa od wytrzymałości na ściskanie.

• WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCINANIE jest największa dla przypadku przecinania włókien w poprzek, mniejsza- gdy ścinanie następuje w kierunku włókien, a najmniejsza- gdy naprężenia tnące działają w płaszczyznach średnicowych lub równoległych do nich- prostopadle do włókien.

• TWARDOŚĆ drewna określa się przez pomiar siły potrzebnej na wciśnięcie w drewno kulki stalowej o przekroju 1cm^2, czyli korzystając z metody Janki. Twardość drewna wzrasta w miarę wzrostu gęstości pozornej drewna a maleje ze wzrostem wilgotności.

• MODUŁ SPRĘŻYSTOŚCI PRZY ZGINANIU STATYCZNYM.

2.ROZWINIĘCIE:

Przeprowadzone przez nas doświadczenia składały się z dwóch części:

I-w części tej miałyśmy za zadanie zbadać wybrane właściwości techniczne drewna (przedmiotem badań było drewno bukowe)

II-w tej części porównywałyśmy zgodność cech fizycznych deszczułki z normami

Właściwości	Próbki laboratoryjne	Przeprowadzenie oznaczenia
Wytrzymałość na ściskanie wzdłuż włókien wg PN-79/D-04102	Próbki o wymiarach 20x20x30 mm	Po określeniu przekroju z dokładnością 0,1 mm, wytrzymałość obliczamy wg wzoru: RcW = P / a∙b [MPa] P - siła użyta do zniszczenia próbki [N] a - wymiar próbki w kierunku promieniowym [mm] b - wymiar próbki w kierunku stycznym [mm]. Próbka jest poddawana ściskaniu w maszynie probierczej, tak by zniszczenie nastąpiło w czasie 60-120 s. Bezpośrednio po badaniu określa się wilgotność próbki.
Wytrzymałość na ściskanie w poprzek włókien wg PN-77/D-04229	Próbki prostopadłościenne o przekroju 20x20 mm i długości wzdłuż włókien 30 i 60 mm	Po określeniu przekroju z dokładnością 0,1 mm, wytrzymałość obliczamy wg wzoru: RcP = P / a∙b [MPa] P - siła użyta do zniszczenia próbki [N] a - wymiar próbki w kierunku promieniowym [mm] b - wymiar próbki w kierunku stycznym [mm] Próbka jest poddawana ściskaniu w maszynie probierczej, tak by naprężenie na granicy proporcjonalności nastąpiło w czasie 60-120 s. Badanie prowadzi się do wyraźnego przekroczenia umownej wytrzymałości.
Wytrzymałość na ścinanie wzdłuż włókien wg PN-79/D-04105		Po określeniu wymiarów próbka jest umieszczana w maszynie probierczej w uchwycie jak na rysunku: RYSUNEK Po badaniu określa się wilgotność próbki.
Wytrzymałość na rozciąganie wzdłuż włókien wg PN-81/D-04107		Po określeniu przekroju z dokładnością 0,1 mm jest poddawana rozciąganiu w maszynie probierczej, tak by zniszczenie nastąpiło w czasie 90-120 s. Bezpośrednio po badaniu określa się wilgotność próbki.
Wytrzymałość na rozciąganie w poprzek włókien wg PN-81/D-04107		Po określeniu przekroju z dokładnością 0,1 mm jest poddawana rozciąganiu w maszynie probierczej w przyrządzie pokazanym na rysunku. RYSUNEK Rozciąganie przeprowadza się tak, by zniszczenie nastąpiło w czasie 90-120 s. Po badaniu określa się wilgotność próbki.
Moduł sprężystości przy zginaniu statycznym wg PN-84/D-04152	Próbki o wymiarach: długości 21 do 22 grubości, szerokość i długość równe wymiarom badanej tarcicy, przy czym stosunek długości do szerokości >= 5:1	Po określeniu wymiarów z dokładnością do 0,1 mm próbka jest poddawana zginaniu statycznemu. RYSUNEK Próbka jest obciążana w sposób ciągły, przy tak dobranej stałej prędkości obciążania, by maksymalne dopuszczalne naprężenie w próbce wystąpiło w czasie 2-5 min. W równych przedziałach przyrostu obciążenia wykonuje się pomiar ugięcia próbki. Badanie próbki prowadzi się do osiągnięcia maksymalnej wartości obciążenia [N] . Moduł obliczamy ze wzoru: E = (Pn - Pn-1)l^3 x10/4bh^3(Δf) P - wartość obciążenia [ kN] l - odległość między podporami [mm] b,h - szerokość i grubość próbki [mm] Δf - przyrost ugięcia [mm]

Zestawienie danych i wyników do części I:

Lp.

Rodzaj oznaczenia

Dane do obliczeń

Wynik oznaczenia

1

Gęstość pozorna klocka bukowego

wymiary [mm]

29,4 x 21.3 x 20,1

Przy wilgotności 10% gęstość ρ = 690 [kg/m^3]

objętość [cm^3]

12,59

Przy wilgotności 12% ρ 12=700

masa [g]

8,8

wilgotność

10%

2

Wytrzymałość na ściskanie klocka bukowego

Ściskanie wzdłuż włókien

wymiary [mm]

20 x 20 x 30

Przy wilgotności 10% wytrzymałość= 52,5 [MPa]

wilgotność

10%

Przy wilgotności 12% R12=48,3[MPa]

powierzchnia [mm]

20 x 20

siła ściskająca [kN]

21

Ściskanie w poprzek włókien

wymiary [mm]

20 x 20 x 30

Przy wilgotności 10% wytrzymałość= 14 [MPa]

wilgotność

10%

Przy wilgotności 12% R12=13.02 [MPa]

powierzchnia [mm]

20 x 30

siła ściskająca [kN]

8,4

3

Twardość statyczna klocka bukowego

wilgotność

10%

promień kuli [mm]

5,6

siła obciążająca [kN]

11,4

Zestawienie wyników badań i norm do części II:

DANE IDENTYFIKACYJNE - KLASYFIKACJA I OZNACZENIA
Rodzaj drewna: Dąb				Wilgotność 10%
Typ wyrobu: P1
Inne oznaczenia: Lewa
BADANIA WYROBU
Lp.	Rodzaj badania		Wynik badania			Wymagania normowe
SPRAWDZENIA CECH ZEWNĘTRZNYCH
1	Sprawdzanie wymiarów
	grubość		7,2			7
	szerokość	41,5			30,35
	długość		300			200,250,300,350,400
	wypust grubość		3,9			5±0,1
	wypust szerokość		4,4			5±0,3
	wpust wysokość		3,9-4,3			5,2±0,1
	wpust głębokość		5,6-6,7			6,0±0,3
2	Sprawdzanie wad
	sęki		brak			dopuszczalne
	pęknięcia		występują			dopuszczalne
	wady budowy i zabarwienia		brak			dopuszczalne
	zgnilizna		brak			dopuszczalne
	uszkodzenia		mechaniczne -p. górna: zaciągi			niedopuszczalne
	zabitka		brak			dopuszczalne

3.WNIOSKI do części II:

Badana deszczułka kwalifikuje się do klasy III, ponieważ:

• wymiary deszczułki nie są zgodne z normą, co zostało przedstawione w powyższej tabeli

• na powierzchni górnej występują uszkodzenia mechaniczne w postaci zaciągów, co zgodnie z normą jest niedopuszczalne

BIBLIOGRAFIA:

• Materiały budowlane, Ewa Osiecka, OWPW, Warszawa 2002.

• Materiały budowlane z technologią betonu, E.Szymański, J.Kołakowski, Białystok 1992.