ГОСТ 33120-2014. П. 8. Конструкции деревянные клееные. Методы определения прочности клеевых соединений. (п. 8)
В статье рассматриваются особенности проведения испытаний клеевых соединений в деревянных конструкциях по методике п. 8 ГОСТ 33120-2014. Раскрыта суть тестов на растяжение вдоль волокон, описаны требования к прочности, порядок лабораторных работ и необходимое оборудование для оценки надежности соединяющих прослоек.
Древесина – старейший стройматериал, который по износоустойчивости и прочностным показателям конкурирует с рядом металлических сплавов, армированных пластиков. Однако прочность строительного леса снижают естественные пороки, трещины, сучки, неравномерность годовых колец. У клееных деревянных конструкций минимизированы перечисленные дефекты, потому больше возможностей в применении, выше несущая способность. Полученные посредством склеивания изделия и материалы тоже неидеальны. Их надежность зависит от качества склейки.
ГОСТ 33120-2014 устанавливает правила проведения контрольных испытаний для проверки клеевых соединений деревянных конструкций. В п.8 стандарта изложена методика определения сопротивляемости клеевых прослоек растягивающим усилиям, приложенным вдоль древесных волокон.
Специфика лабораторных исследований при растяжении вдоль волокон
К характерным примерам клееных деревянных конструкций, работающих на растяжение вдоль направления волокон, относятся раскосы ферм, ригели стропильных систем, затяжки арок и подобные конструктивные элементы. На прочность клеевых соединений влияют не только растягивающие нагрузки, но и линейные подвижки волокон при повышении и понижении уровня влажности. При приложении комплексной нагрузки клеевое соединение становится наиболее уязвимым компонентом. Склеивающая прослойка может разрушиться даже при небольших усилиях, особенно, при цикличном повторении сжатия-растяжения.
Требования к пределам прочности клееных деревянных материалов и конструкций, работающих под приложением растягивающих усилий, излагает документ СП 64.13330.2017. Для продукции I сорта значение сопротивляемости должно быть не менее 18 мПа. Устойчивость к растяжению клееных деревянных изделий II сорта должна составлять 13,5 мПа и более.
Пределы прочности регламентированы строительными правилами, значения определены с учетом продолжительности службы капитальных строений – 50 лет, с/х построек – 20 лет, временных сооружений и деревянных бытовок – 10 лет.
Для тестирования сопротивляемости соединяющих прослоек клееных деревянных конструкций растягивающим усилиям образцы изготавливают из бука – материала с заданными физико-механическими параметрами. Основная цель испытаний заключается в определении прочностных показателей клеящих составов для проверки несущей способности или для последующей классификации. Сопротивляемость растяжению у соединяющей прослойки должна быть выше, чем у деревянных составляющих, разрушение по клею меньше, чем по древесине.
Последовательность лабораторных работ:
Искомое значение вычисляют делением зафиксированной в момент разрушения нагрузки на площадь разрушенного клеевого соединения. Для определения предела прочности соединяющего состава растягивающим усилиям изготавливают и тестируют 10 образцов. Показатель рассчитывают как среднее арифметическое.
Машины и средства для испытаний по методике п.8 ГОСТа 33120-2014
Для тестирования прочности соединительных прослоек клееных деревянных конструкций понадобятся следующие технические средства:
- Универсальная испытательная машина МИМ. Многоцелевая лабораторная установка имитирует все разновидности внешних усилий, действующих на изделия, детали, конструкции при эксплуатации. Микропроцессорный блок управления инновационного аппарата с высокой точностью регистрирует величины прилагаемых нагрузок, которые растягивают, сдвигают, разрывают, изгибают, отрывают, прокалывают изучаемые образцы. Машина оснащена чувствительными сенсорами, которые фиксируют силу нагрузки, линейные перемещения, деформационные изменения с высокой точностью. При подключении модуля БСПД – разработанного инженерами компании «ГОСТ» функционального блока установка интегрируется с программным обеспечением «ГОСТ-ТЕСТ», в котором содержатся принятые в РФ нормативные документы.
- Захваты для плоских образцов. Специализированные приспособления способствуют высокоточному позиционированию образцов в рабочей зоне испытательной установки. Продуманная конструкция препятствует высвобождению, смещению, перекосу. Унифицированный крепеж облегчает и ускоряет смену оснастки для выполнения следующей серии испытаний.
- Измерительные инструменты. Точность геометрических параметров образцов контролируют с помощью линейки, штангенциркуля, поверочного угольника. Для проверки влажности материала необходим влагомер, весы – для расчета удельной плотности древесины.
В выборе лабораторных машин и сопутствующих приспособлений для испытаний по регламенту п. 8 ГОСТа 33120-2014 готовы оказать содействие эксперты компании «ГОСТ».