Циклическое увлажнение-высушивание клеевых соединений древесины

Представляет интерес изучение влияния циклического увлажнения-высушивания на длительную прочность клеевых соединений древесины или иначе изучение долговечности клеевых соединений, находящихся под нагрузкой, при действии циклического увлажнения и высушивания. Испытания проводились на образцах из древесины сосны, склеенных клеями КБ-3 и УКС, и на цельнодеревянных образцах. Длительная нагрузка варьировалась в пределах 0,15-0,6 кратковременной прочности. Один цикл испытаний включал двое суток увлажнения и 12 су г высушивания образцов при комнатных условиях.

При нагрузках более 0,3 кратковременной прочности образцы разрушались в течение первых двух циклов (в основном, в период высушивания), поэтому, чтобы выявить влияние более продолжительного циклического воздействия, образцы испытывались под нагрузкой около 0,3 и 0,15 кратковременной прочности. При испытании нагрузкой 0,3 за 12 циклов воздействий разрушалось более 40% клееных образцов и около 10% цельнодеревянных, причем разрушение клееных образцов происходило преимущественно по древесине. При испытаниях нагрузкой 0,15 за 18 циклов переменных воздействий образцы не разрушились, но их прочность при последующем кратковременном нагружении (до разрушения) оказалась значительно ниже прочности контрольных образцов, подвергнутых циклическому увлажнению-высушиванию без нагрузки.

Из этой выборки можно заключить, что влияние длительного нагружения на прочность клеевых соединений древесины практически мало зависит от вида клея, но возрастает по мере продолжительности температурно-влажностной обработки. Эти коэффициенты можно использовать как поправочные при прогнозировании долговечности клеевых соединений древесины в нагруженных строительных конструкциях, если сами прогнозные испытания (по данным ускоренного теплового старения) произведены на ненагруженных образцах. Примерно одинаковое влияние длительного нагружения на изменение прочности (стойкости) соединений древесины на разных клеях свидетельствует о том, что для принятого температурно-влажностного режима преобладающее действие (на клеевой шов) оказывают не деструктивные процессы, а релаксация внутренних напряжений.

Представляет интерес изучение кинетики теплового старения клеевых соединений при длительном нагружении образцов, поскольку это дает возможность прогнозировать долговечность соединений, находящихся под нагрузкой в различных условиях (атмосферных, агрессивных и т.п.). Такое сочетание воздействий наиболее вероятно в клееных деревянных конструкциях складов минеральных удобрений, животноводческих комплексов, химических цехов и т.п. В ряде работ показано, что клеевые соединения, находящиеся под нагрузкой, имеют более низкую прочность после климатических испытаний или хранения в различных температурно-влажностных условиях, чем ненагружен-ные за то же время.

Согласно исследованиям Р. Крайбиха и X. Фримена прочность клеевых соединений фанеры в нагруженных образцах снижается больше, чем в ненагруженных за одно и то же время экспозиции в атмосферных условиях. Прочность соединений древесины на клеях КБ-3 и УКС при длительном действии нагрузки в условиях повышенной влажности снижается быстрее, чем прочность ненагруженных соединений.