ГОСТ 33121-2014 Конструкции деревянные клееные. Методы определения стойкости клеевых соединений к температурно-влажностным воздействиям.
ГОСТ 33121-2014
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КОНСТРУКЦИИ ДЕРЕВЯННЫЕ КЛЕЕНЫЕ
Методы определения стойкости клеевых соединений к температурно-влажностным воздействиям
Glued timber structures. Methods for determining the resistance of glue joints to the temperature and humidity effects
МКС 19.020
Дата введения 2015-07-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Центральным научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом им.В.А.Кучеренко (ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко), отделением ОАО "НИЦ "Строительство"
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 5 декабря 2014 г. N 46-2014)
За принятие проголосовали:
|
|
|
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Азербайджан | AZ | Азстандарт |
Армения | AM | Минэкономики Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Молдова | MD | Молдова-Стандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Таджикистан | TJ | Таджикстандарт |
Узбекистан | UZ | Узстандарт |
Украина | UA | Минэкономразвития Украины |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 декабря 2014 г. N 2025-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33121-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2015 г.
5 ВЗАМЕН ГОСТ 18446-73, ГОСТ 19100-73, ГОСТ 17005-82, ГОСТ 17580-82, 27812-2005
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний по определению стойкости клеевых соединений деревянных клееных конструкций (далее - конструкций) к постоянным и переменным температурно-влажностным воздействиям и распространяется на все виды клеевых соединений.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте приведены нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-79) Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 3749-77 Угольники поверочные 90°. Технические условия
ГОСТ 8026-92 Линейки поверочные. Технические условия
ГОСТ 16483.0-89 (ИСО 3129-75) Древесина. Общие требования к физико-механическим испытаниям
ГОСТ 16588-91 (ИСО 4470-81) Пилопродукция и деревянные детали. Методы определения влажности
ГОСТ 20850-2014 Конструкции деревянные клееные несущие. Общие технические условия
ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования
ГОСТ 28840-90 Машины для испытаний материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования
ГОСТ 33080-2014 Конструкции деревянные. Классы прочности конструкционных пиломатериалов и методы их определения
ГОСТ 33120-2014 Конструкции деревянные клееные. Методы определения прочности клеевых соединений
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю "Национальные стандарты", составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом, следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 20850.
4 Отбор и подготовка образцов
4.1 В зависимости от целей испытаний образцы выпиливают:
а) из изделий или конструкций по завершении технологического процесса изготовления (внутризаводской контроль);
б) из изделий или конструкций на различных этапах эксплуатации при их мониторинге;
в) из специально изготовленных заготовок при выполнении исследовательских и лабораторных работ (при разработке и оценке клеев, выборе и контроле режимов склеивания и др.).
Образцы с видимыми пороками древесины или дефектами изготовления испытаниям не допускаются.
Влажность древесины образцов должна быть 8%-12%, если иное не предусмотрено методикой испытаний.
4.2 До начала испытаний образцы или заготовки, из которых выпиливают образцы, необходимо выдерживать (кондиционировать) в нормальных температурно-влажностных условиях [относительной влажности воздуха (60±5)% и температуре (20±2)°С] для отверждения клея и релаксации внутренних напряжений в древесине в течение, не менее:
- 1 суток - при внутризаводском контроле,
- до полного отверждения клея согласно технической документации от поставщика клея - при лабораторных испытаниях и исследовательских работах.
Выпиливание образцов из элементов или конструкций проводят не ранее, чем через 24 ч после их распрессовки.
Условия кондиционирования образцов для проведения исследовательских и лабораторных работ могут отличаться от указанных выше.
4.3 При проведении испытаний в целях заводского контроля фиксируют основные параметры изготовления изделий и конструкций; при лабораторном контроле эти параметры задаются в зависимости от целей проводимых исследований.
4.4 Число испытываемых образцов при заводском контроле указывают в нормативных документах на конструкции, при лабораторных и исследовательских испытаниях - устанавливают методикой конкретных исследований, но не менее 10.
4.5 Перед испытаниями должны быть измерены геометрические размеры и масса образцов, определена влажность древесины, а также, при необходимости, другие физические характеристики (плотность древесины, ширина годичных колец и др.).
4.6 Размеры и форму образцов принимают в зависимости от принятых методик испытаний, приведенных ниже.
Величина допустимых отклонений от номинальных размеров образцов должна находиться в пределах ±0,1 мм. Размеры образца, не входящие в расчетные формулы (например, длина образца при испытаниях зубчатых соединений на изгиб), должны быть выдержаны с точностью до 3-5 мм.
При изготовлении одна из осей образца должна располагаться вдоль волокон древесины. Годичные слои на торцевых поверхностях должны быть параллельны одной паре противоположных граней и перпендикулярны другой. Между смежными гранями образцов должны быть прямые углы.
4.7 На каждый образец должна быть нанесена маркировка, указывающая номер образца.
4.8 При проведении испытаний фиксируют значение разрушающей нагрузки и характер разрушения образца (отношение площади разрушения образца по древесине к площади разрушения по клеевой прослойке, выраженное в процентах).
4.9 Испытания образцов проводят при температуре воздуха (20±2)°С и влажности (65±5)%. Допускается проводить кратковременные испытания в помещении с другой температурой и влажностью воздуха при условии их проведения сразу же после кондиционирования образцов.
5 Оборудование и инструмент
5.1 Для проведения испытаний необходимы следующие оборудование и инструмент:
- испытательная машина по ГОСТ 28840 с погрешностью измерения нагрузки не более 1%, позволяющая проводить испытания со скоростью перемещения нагружающей головки от 0,5 до 10 мм/мин;
- автоклав с избыточным давлением до 0,5 МПа (абсолютное давление 0,6 МПа) и вакуумом - до 0,08 МПа (абсолютное давление менее 0,2 МПа);
- емкость для нагрева воды до 70°С и вымачивания образцов;
- сушильный шкаф с температурой нагрева до (250±5)°С;
- сушильная камера с температурой нагрева до (100±5)°С, относительной влажностью воздуха от 8% до 60% и скоростью циркуляции воздуха 2-3 м/с;
- морозильная камера с температурой до минус 30°С;
- приспособления для зажима образцов и передачи на них нагрузки (указаны далее применительно к каждому виду испытаний);
- влагомер для определения влажности древесины образцов с погрешностью не более ±1%;
- сосуды из нержавеющего металла или термостойкого стекла;
- электронагревательные приборы (водяные бани), обеспечивающие постоянную температуру воды (20±5)°С при выдержке в воде и 100°С при кипячении;
- весы с пределом измерения до 1 кг и точностью ±1 г;
- приборы для измерения температуры и влажности воздуха;
- часы с погрешностью не более 10 с/сут;
- штангенциркуль по ГОСТ 166 с погрешностью измерения не более 0,1 мм;
- металлические щупы толщиной 0,01-0,1 мм;
- измерительная линейка с точностью измерения до 1 мм по ГОСТ 8026;
- поверочный угольник 90° по ГОСТ 3749;
- металлический клин и деревянный молоток или аналогичный инструмент для открытия клеевого шва.
5.2 Все используемые оборудование и инструмент должны своевременно проходить поверку в соответствующих метрологических центрах.
6 Метод определения водостойкости клеевых соединений
6.1 Метод основан на определении группы водостойкости по прочности клеевых соединений на скалывание вдоль волокон после выдержки образцов в воде и их кипячении в мокром и сухом состоянии соответственно.
6.2 Для проведения испытания должно быть изготовлено не менее 10 контрольных образцов и такое же количество образцов для каждого вида испытания (вымачивание, кипячение).
Проведение испытаний включает в себя следующие этапы:
- механические испытания контрольных образцов;
- вымачивание с последующими механическими испытаниями в мокром и сухом виде и оценка необходимости дальнейших испытаний;
- кипячение с последующими механическими испытаниями в мокром и сухом виде.
6.3 Механические испытания проводятся на образцах для определения предела прочности при скалывании вдоль волокон по ГОСТ 33120.
6.4 Для определения водостойкости клеевых соединений образцы помещают в сосуд и нагружают, а затем заливают водой таким образом, чтобы они были покрыты водой на 2-3 см.
6.5 Вымачивание образцов проводят в течение 48 ч в воде с температурой (20±2)°С. По истечении этого времени образцы извлекают из воды, протирают чистой сухой тканью или фильтровальной бумагой, одну половину подвергают обмеру и механическим испытаниям, а другую высушивают при нормальном температурно-влажностном режиме (кондиционируют) до достижения начальной влажности с погрешностью ±5%, а затем испытывают.
6.6 Если по результатам испытаний образцов в мокром виде после вымачивания группа водостойкости оценивается как низкая, то испытания прекращают.
6.7 Кипячение образцов проводят в течение 3 ч. После кипячения образцы охлаждают в течение 30 мин в проточной воде, имеющей температуру (20±2)°С. Охлажденные образцы извлекают из воды, протирают, затем одну половину подвергают обмеру и механическим испытаниям, а другую высушивают при нормальном температурно-влажностном режиме (кондиционируют) до достижения начальной влажности с погрешностью ±5%, и испытывают.
6.8 Механические испытания по определению прочности клеевых соединений на скалывание вдоль волокон древесины проводят по ГОСТ 33120.
6.9 Клеи, применяемые для изготовления ненесущих конструкций (погонаж и т.д.) в зависимости от степени водостойкости клеевых соединений подразделяют на четыре группы:
- низкой стойкости;
- средней стойкости А;
- средней стойкости Б;
- повышенной стойкости.
Клеи, применяемые для изготовления несущих конструкций по ГОСТ* Конструкции деревянные клееные несущие. Общие технические условия в зависимости от степени водостойкости клеевых соединений, подразделяют на три группы:
- низкой стойкости;
- средней стойкости;
- повышенной стойкости.
6.10 Группу водостойкости клеевых соединений клеев для ненесущих конструкций устанавливают по средним арифметическим показателям прочности образцов согласно таблице 1.
Группу водостойкости клеевых соединений клеев для несущих конструкций устанавливают по средним арифметическим показателям прочности образцов согласно таблице 2.
Таблица 1
|
|
|
|
|
Группа водостойкости клеевых соединений ненесущих конструкций | Средняя прочность клеевых соединений, МПа (кгс/см  ), после выдержки образцов в воде температурой | |||
| (20±2)°С | 100°С | ||
| мокрых | высушенных | мокрых | высушенных |
Низкая | Менее 3,2 (32) | Менее 4,3 (43) | - | - |
Средняя А | 3,2 (32) | От 4,3 (43) | Менее 2,0 (20) | Менее 4,3 (43) |
Средняя Б | От 3,2 (32) | От 4,3 (43) | От 2,0 (20) до 3,2 (32) | От 4,3 (43) |
Повышенная | От 3,2 (32) | От 4,3 (43) | От 3,2 (32) | От 4,3 (43) |
Таблица 2
|
|
|
|
|
Группа водостойкости клеевых соединений несущих конструкций | Относительная прочность клеевых соединений, % | |||
| после вымачивания | после кипячения | ||
| мокрых  | высушенных  | мокрых  | высушенных  |
Низкая | Менее 60 | Менее 70 | - | - |
Средняя | От 60 | От 70 | Менее 60 | Менее 90 |
Повышенная | От 60 | От 90 | От 60 | От 90 |
6.12 Результаты испытаний записывают в протокол (приложение А).
При проведении испытаний должны соблюдаться требования 4.4-4.9.
7 Метод определения стойкости клеевых соединений к цикличным температурно-влажностным воздействиям
7.2* Метод основан на определении группы стойкости клеевых соединений к цикличным температурно-влажностным воздействиям при испытании образцов на скалывание вдоль волокон. Стойкость клеевых соединений к цикличным температурно-влажностным воздействиям представляет собой отношение показателя прочности образцов, подвергнутых указанным воздействиям, к прочности контрольных образцов.
7.2 Для проведения испытания должно быть изготовлено не менее 10 контрольных образцов и такое же количество образцов, подвергаемых циклическим температурно-влажностным воздействиям.
7.3 Механические испытания проводят на образцах для определения предела прочности при скалывании вдоль волокон по ГОСТ 33120.
7.4 Испытания клеевых соединений на температурно-влажностные воздействия проводят циклами.
7.5 Механические испытания образцов на послойное скалывание вдоль волокон по ГОСТ 33120 проводят после 40 циклов температурно-влажностных воздействий.
При проведении научно-исследовательских работ количество циклов может быть изменено.
Один цикл температурно-влажностных воздействий на образцы включает в себя следующие операции:
- образцы помещают в сосуд, нагружают и на 20 ч заливают водой, имеющей температуру (20±2)°С, таким образом, чтобы они были покрыты водой на 2-3 см;
- извлеченные из воды мокрые образцы переносят в морозильную камеру и выдерживают в течение 6 ч при температуре минус (20±2)°С;
- замороженные образцы, извлеченные из морозильной камеры, раскладывают на стеллажах и оставляют оттаивать в течение 16 ч при температуре воздуха (20±2)°С;
- после оттаивания образцы помещают в сушильную камеру и выдерживают в ней 6 ч при температуре (60±5)°С и влажности воздуха (60-75)%.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.