Прогноз долговечности фанеры по степени разрушения древесины

Метод прогноза долговечности фанеры по степени разрушения древесины контрольных образцов следует считать приближенным, так как для сопоставления результатов ускоренных и длительных испытаний был взят сравнительно короткий срок экспонирования. Интервалы среднего разрушения образцов по древесине для каждой кривой старения, кроме седьмой, довольно широкие. Кроме того, сохранность клеевых швов при экспонировании фанеры на открытом воздухе зависит от размеров образца, а методы оценки сохранности (измерение расслоения тонким щупом) и относительного разрушения клеевых швов по древесине (визуально) не лишены субъективного влияния. Тем не менее, исследования по развитию этого метода прогноза долговечности клеевых соединений фанеры продолжаются за рубежом. Так, в результате многофакторного анализа установлено, что между относительным расслоением, обнаруживаемым в фанере через год экспонирования на открытом воздухе, и процентом разрушения по древесине контрольных образцов существует линейная зависимость:

Прогноз долговечности клеевых соединений дощатых конструкций по аналогии с прогнозом, изложенным выше, может быть осуществлен по степени относительного расслоения образцов при контрольном испытании. Отличие заключается в том, что исходным признаком деградации при ускоренном испытании является не степень разрушения клеевого шва по древесине, а относительное расслоение образца, т.е. такой же критерий, как и при оценке результатов длительного воздействия.

Основой метода служит установленная экспериментально прямая зависимость между относительным расслоением клеевых дощатых балок, наступившим через год экспонирования на открытом воздухе, и относительным расслоением образцов из этих балок при контрольном испытании, предшествующем экспонированию. Известно, что степень расслоения зависит от внутренних напряжений в клеевом шве и прямо связана с плотностью древесины. Поэтому одному и тому же значению относительного расслоения, полученному при ускоренном испытании образцов, соответствует разная степень расслоения в изделиях в зависимости от плотности древесины, но при сохранении линейной связи с ускоренным испытанием в пределах данной плотности или породы древесины.

Контрольное испытание состоит в следующем: образцы-блоки длиной (вдоль волокон) 50 мм, сечением 150x150 или 200x200 мм погружают в ванну с водой, помещают ванну в автоклав и создают в нем вакуум 66-80 кПа в течение 2 ч. Затем вакуум сменяется давлением до 0,5 МПа на 2 ч. Эту операцию повторяют еще раз, дополняя вымачиванием образцов в воде при атмосферном давлении в течение 16 ч. Далее образцы высушивают в потоке принудительно циркулирующего теплого воздуха. Проводят три цикла такого ускоренного испытания, после чего измеряют длину образовавшихся по торцам трещин и определяют относительное расслоение клеевых швов. При этом не учитываются трещины в самой древесине (их появление не связано со свойствами клеевых соединений). Каждому виду клея соответствует определенная область относительного расслоения: для карбамидного клея она значительно больше, чем для фенолоформальдегидного.

Ограниченность применения этого метода видится в том, что срок появления дефектов, предсказываемых результатами ускоренного испытания, ограничен одним годом эксплуатации конструкций на открытом воздухе. Однако авторы исследований отмечают, что расслоение, наступившее в течение года, наиболее характерно для клееных изделий, находящихся на открытом воздухе, и дальнейшее предсказание поведения изделия должно базироваться на результатах, обнаруженных в течение первого года. Перспективы совершенствования метода сводятся главным образом к сокращению продолжительности контрольного испытания, являющегося стандартным. Но, как уже отмечалось, в некоторых ведомственных инструкциях США предусматривается сокращение контрольных испытаний до 15-48 ч.