Файл: Якунин, Н. К. Новые эффективные материалы и изделия из древесного сырья за рубежом.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 44

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

пластинами и.в течение одной минуты находились под нагрузкой 300 кгс, или 3 кгс/см2. Средняя величина деформации сжатия составляла 0,61 мм, или 1,74%. Допустимая величина деформа­ ции сжатия для легких строительных плит по DIN 1101 равна

15%.

 

се

Кроме этого, испытания плит на сжатие проводились иа прес­

фирмы «Амслер». Для этого плита

длиной 3 м, шириной

50

см и толщиной 17 см размещалась

вертикально в испыта­

тельной камере пресса. Торцовые кромки заделывали цементным раствором. Для измерения сминаемостн опорных торцовых поверхностей на длине плиты 2 м были установлены измери­ тельные приборы, позволяющие измерять деформацию торцовых поверхностей плит с точностью до 0,01 мм. Нагрузку постепенно увеличивали от 1 до 10 т, затем после промежуточного снятия нагрузки ее доводили до 20 т и после очередного снятия нагруз­ ки ее увеличивали до 'излома образца. Излом плит происходил при средней нагрузке 29 т, пли 41,5 кгс!см2.

Смпнаемость от нагрузки 10 г, или 14,3 кгс/см2, составила 0,02%, а от нагрузки 20 т, пли 28,6 кгс/см2, 0,08%. Испытания плит на сжатие показали, что смпнаемость их поверхностен мож­ но охарактеризовать как очень незначительную.

Модуль деформации элементов плит велокса определялся из величины сминаемостн, отнесенной к сечению 700 см2. Для

нагрузки

от

1 т до 10 т он в среднем равен 38 000

кгс/см2, при

нагрузках

от

1 г до 20 тЕ = 36 000 кгс/см2 и от 1

г до 29 т

£ = 37 700 кгс/см2.

 

Техническая служба в 1961 г. провела испытания трех полых элементов перекрытия, сделанных из плит велокс. Длина элемен­ тов 2 м. а толщина 18 и 31,5 см. Основание из плит велокс имело длину 2 м и ширину 50 см. На основание устанавлива­ лась балка коробчатого сечения шириной 40 сиг из этого же материала. Концы балки соединялись с плитой основания.

Воздушно сухой вес образцов был равен в среднем соответ­ ственно 56,02 кг и 71,15 кг. Образцы были подвергнуты испыта­ ниям на сжатие в продольном направлении и пяти испытаниям на изгиб при длине пролета 1,8 м. Наибольшие нагрузки, при которых началось разрушение плит, были равны: для элементов

высотой

18 сиг, длиной

2 иг и несущим

сечением 322,5 сиг2 —

12 100 кг,

что дало прочность на сжатие 37,5 кгс/см2-, для образ­

цов высотой 31,5 сиг,

длиной 2 иг

при несущем сечении

427,5 сиг2— 13 700 кг, что дало прочность на сжатие 32 кгс/см2. Испытание на изгиб показало, что наибольшие нагрузки для элементов высотой 18 сиг равны 1000 кг, при этом изгибающий момент равен 450 кгм, а для элементов 32 сиг наибольшая нагрузка равна 2550 кг, а изгибающий момент— 1145 кгм. Это позволило технической службе сделать вывод о том, что испы­ тываемые элементы имеют значительную несущую способ­ ность.

42


Водопоглощение плит из велокса определялось технической службой испытания материалов при Высшей школе в Вене на образцах размером 50X50 см. За исходную принималась влаж­ ность плит в момент поступления. Эти образцы помещали в во­ ду помнатной температуры. Через каждые 24; 48 ч и т. д. образ­ цы вынимались, вода стекала, а с поверхности вода удалялась фильтровальной бумагой, после чего определяли увеличение веса. По окончании срока вымачивания образцы высушивались

при

температуре 103° С

до постоянного веса. Водопоглощение

при

исходной влажности

плит 14,5% в среднем равно: через

1 день вымачивания — 53%, через 2 дня — 57%, через 3 дня —

59,4%, через 5 дней — 62,3%.

Теплоизоляционные качества плит. Коэффициент теплопро­ водности определялся на образцах размером 50X50 см на при­ боре Е. Р. Пенсгена. Согласно DIN 1101 были проведены измере­ ния коэффициента теплопроводности нормально влажных образ­ цов. Коэффициент теплопроводности Я/ .при средней влажности 5,5% равен 0,091 ккал/м-ч-град. Эквивалентность кирпичной кладки clz {см) определяли согласно австрийскому стандарту В8110/1952 по коэффициенту теплопроводности для средних условий строительства. Плита из велокса толщиной 3.5 см при неизменной теплопередаче (т. е. без обогрева и охлаждения) по своим теплотехническим свойствам Может заменить монолит­ ную кирпичную кладку толщиной dz = 25,8 см.

Определение равиоаккумулпрующей толщины производилось согласно тому же стандарту В8110/1952. Мерой аккумулирова­ ния тепла стеной берется равноаккумулирующая толщина кир­

пичной

кладки

(см).

Установлено, что исследуемая

плита

толщиной 3,5 см при переменной теплопередаче

(охлаждение

или обогрев) равноценна

монолитной кирпичной

кладке

с S2=

= 4,13

см, а коэффициент

теплопередачи (т. е. передача

тепла

от стен воздуху

и наоборот) равен 1,69 ккал/м2 • ч ■град.

Плот­

ность сухих плит велоке равна 500 кг/м3.

Огнестойкость и стойкость к высоким температурам проверя­ лись в соответствии с положением Шведской службы испытания материалов (г. Стокгольм). Из двух плит толщиной 35 мм был изготовлен элемент с промежутком между плитами 10 см. Передняя плита была приподнята на 10 см, и через образовав­ шееся отверстие на заднюю плиту направлялось пламя от спе­ циальной горелки. На обратной стороне обогреваемой плиты тер­ мопарой измерялось распределение температуры на высоте действия пламени. Температура отходящих газов измерялась термометром в верхнем конце промежутка.

Были проведены три опыта: нагревание городским газом до температуры 1200° С; нагревание до 1600—1800°С сварочной горелкой при незначительной подаче кислорода; нагревание до 1600—1800°С сварочной горелкой при интенсивной подаче кис­ лорода.

43


Все опыты продолжались до тех'шор, пока на обратной сто­ роне плиты не возникало сильное повышение температуры, что свидетельствовало о прогорании! плиты. При усилении пламени или горении плиты температура отходящих газов возрастала более интенсивно. Проведенные опыты показали:

а) в опытах с городским газом через 15 мин было зафикси­ ровано местное образование пламени, которое не распространя­ лось дальше. Плита прогорела через 45 мин. После удаления горелки образования пламени на плите не наблюдалось, было зафиксировано лишь кратковременное тление в месте воздей­ ствия пламени;

б) в опытах со сварочной горелкой при незначительной пода­ че кислорода и спокойном пламени через 2 мин возникло мест­ ное образование пламени, которое не распространялось дальше. Плита прогорела через 20 мин. Через 35 мин горелку удалили, при этом образования пламени на плите не наблюда­ лось. Было зафиксировано кратковременное тление в месте воз­ действия пламени, которое дальше не распространялось и быст­ ро прекратилось;

в) в опытах со сварочной газовой горелкой с интенсивной подачей кислорода и бурным пламенем плита прогорела при­ мерно через 75 сек. После удаления горелки плита продолжала гореть в течение 50 сек, а затем некоторое время тлела.

На основании проведенных опытов и с учетом

требований

DIN 4102 техническая 'Служба испытания материалов при выс­

шей технической школе в г. Вене отнесла плиты

из велокса

к трудновоспламеняемым материалам.

проводились

Кроме того, испытания плит на огнестойкость

Государственной 'службой испытания материалов на огнестой­ кость в г. Линце (Верхняя Австрия) в соответствии с требова­ ниями DIN 4102. Согласно этому стандарту, материал считается огнестойким, если при воздействии на образец соответствующих размеров пламенем с температурой 1025° С в течение 90 мин материал оказывает сопротивление огню, сохраняет свою устой­ чивость и не пропускает огня и дыма. При этом на обратной стороне образца температура не должна превышать 130° С.

Для испытаний были взяты стеновые элементы из плит велокс размером 300X50X15 см (стеновые элементы состояли из двух плит толщиной по 3,5 см каждая). Обе плиты были свя­ заны внутри двумя полосами размером 7X10 см каждая, кото­ рые соединялись с плитами цементным раствором. Каждый сте­ новой элемент был покрыт с одной стороны штукатуркой толщи­ ной 1,5 см.

Из пяти элементов была сделана стена размером300X250см, обвязанная деревянными рейками и брусьями, а стыки и швы между плитами были заделаны цементным раствором. Стена была установлена вертикально и подвергалась воздействию только собственного веса. Через 8 недель выдержки стену помес­

44


тили в специальную печь оштукатуренной стороной внутрь, а внутреннюю сторону стены обогревали двумя масляными горелками. Температура в печи и на наружной поверхности сте­ ны измерялась в трех местах термопарами и записывалась само­ пишущими приборами. При испытаниях в первые полчаса наблюдалось незначительное отслоение внутренней штукатурки, на наружной, неоштукатуренной поверхности стены никаких изменений не наблюдалось.

При дальнейших испытаниях усилилось отслоение штукатур­ ки, которая местами полностью отошла. У одной из кромок сте­ нового элемента появился дым. Через 90 мин на обратной сторо­ не некоторых элементов при непрерывном воздействии огня выступила влага. На противоположной поверхности стены через 90 мин температура в среднем была 65° С. С внутренней стороны плиты обуглились на глубину до 25 мм. В полостях между пли­ тами и на наружной стороне еледов огня не обнаружено. После прекращения воздействия огня горения материала не наблюда­ лось, а тление было кратковременным.

Результаты опытов позволили отнести плиты из велокса к материалам огнестойким и не горючим.

Звукопоглощение плит из велокса проверялось Государствен­ ной службой испытания материалов в г. Вене.

Для испытаний была сделана стена площадью 6 м2, оштука­ туренная с двух сторон известково-гипсовой штукатуркой толщи­ ной 0,4 см. Общая толщина стены составляла 5,8 см, вес 1 м2 был равен 40 кг. После высыхания стены были проведены испы­ тания звукоизоляции при распространении звуков по воздуху. С одной стороны стены звуковой генератор издавал гудящие звуки частотой от 100± 50 до 3200±50 гц, которые через усили­ тель поступали в динамик. Звукомеры, предусмотренные DIN, подключенные к октавным фильтрам, воспринимали уровень зву­ ка с обеих сторон стены. По показаниям приборов определяли звукоизоляцию и звукопоглощение стены. Были определены средние значения коэффициента звукопоглощения в зависимости от частоты звука. С учетом Австрийского стандарта В8115 зна­ чения коэффициента звукопоглощения в децибелах увязаны с диапазонами частот звука. Для частот 100—550 гц коэффи­ циент звукоизоляции равен 28 дцб, для 550—3000 гц он равен 34 дцб. В среднем для частот 100—3000 гц коэффициент звуко­ изоляции равен 31 дцб. Австрийский стандарт В8115 допускает для внутренних стен коэффициент звукоизоляции, равный 40 дцб. Государственная служба испытания материалов считает, что стены из плит велокса следует делать двойными с промежу­ точным пространством 4 см и периферийной изоляцией из стек* ловолок/на.

Биостойкость. Испытание плит велокс на биостойкость про­ водилось в июле 1967 г. профессором доктором Куртом Ловач в соответствие с требованиями DIN 52176.

45


Из плит вырезались образцы размером 5X2, 5X1,5 см, кото­ рые помещались в ванночки, где на питательной среде агара были заросли грибницы домашнего гриба. Испытания продолжа­ лись в течение 4 месяцев. Заросли грибницы за это время покры­ ли все образцы. Через 4 месяца извлеченные образцы (после очистки от грибницы и высушивания) взвесили. Было установле­ но, что из пяти образцов один не изменил своею веса, а у четы­ рех вес увеличился, что объяснили химическим изменением ком­ понентов плит. Никаких следов разрушения в образцах не обна­ ружили.

Это позволило сделать .вывод о том, что плиты из велокеа стойки к воздействию домашнего гриба.

Кроме этого, образцы строительных плит велокс помещали во влажные помещения, помещения с парами кислот и влажный перегной, где они находились по .нескольку лет. Опыты показа­ ли, что плиты из .велокса не подвержены гниению и не чувстви­ тельны к парам кислот и щелочей.

По мнению фирмы, формат плит 50X200 см является .наибо­ лее оптимальным и рациональным для изготовления и примене­ ния в строительстве. Этот формат позволяет быстро и экономич­ но собирать строительные элементы различных размеров приме­ нительно к конкретным условиям. Однако фирмой изготовля­ ются плиты различных стандартизованных размеров. Эти плиты могут разрезаться на различные отрезки, из которых изготовля­ ются самые различные строительные элементы, удовлетворяя тем самым требования как строителей, так и архитекторов.

Такая универсальность велокса имеет большое значение, она создает возможность серийного производства унифицированных деталей стен и потолков, что удешевляет строительство. При этом перестройка технологии изготовления различных строитель­ ных элементов очень проста.

Из плит велокса делают стены зданий различной конструк­ ции.

ПРИМЕНЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ВЕЛОКСА

Плиты из велокса в качестве опалубки для бетона. Две пли­ ты из велокса удерживаются дистанционными держателями из проволоки на определенном расстоянии друг от друга и выпол­ няют роль опалубки. Между плитами образуется полость, кото­ рая заполняется бетонным раствором, а при необходимости и арматурой. При заполнении полости бетоном, плиты велокса с ним схватываются и в готовом здании являются изоляцией

•и основой для штукатурки. Средняя часть, заполненная бетоном, воспринимает нагрузку и является несущей строительной деталью. В зависимости от высоты зданий средняя часть стен из бетона делается разной толщины. Это осуществляется приме­ нением дистанционных держателей из проволоки разной длины.

.46