CC BY
23
Demchyna R.O., Ozarkiv I.M., Fedyna M.F., Grydguk P.P., Peretyatko B.M. The use of amide-phosphate KM as fire-retardant for wood impregnation by means of hot and cold baths method
This paper describes the methods for increasing fire-resistance of millwork and construction products made of wood. The features of chemical agents for wood protection have been analyzed. The experimental facilities for KM amide-phosphate synthes izingha-ve been described. The paper covers the results of experimental studies.
УДК 630*81 Доц. Т.В. Юськевич, канд. с.-г. наук - НЛТУ Украши, м. Львы
МЕХАН1ЧН1 ВЛАСТИВОСТ1 ДЕРЕВИНИ 1НТРОДУКОВАНИХ ВИД1В СОСНИ
Наведено основш мехашчш властивост деревини штродукованих видiв сосни (сосни Банкса, сосни Веймутова, сосни жорстко!, сосни чорно!), якi зростають у люо-вих насадженнях Заидного регiону Укра!ни. Дослщжено межу мiцностi при статичному згиш та стиску вздовж волокон деревини дослщжуваних видiв, а також !х удар-ну в'язкiсть при згиш та ударну твердють.
Ключовг слова: штродуковаш види сосни, мехашчш властивост деревини, межа мщност при статичному згинi, межа мщност при стиску вздовж волокон, ударна в'язгасть при згинi, ударна твердють.
Щд час використання деревини як буд1вельного та облицювального матер1алу, а також 1 в процеш технолопчного оброблення деревини, ютотне значення мають 11 мехашчш властивосп. Вони, як вщомо, характеризують здатшсть матер1алу чинити ошр мехашчним зусиллям.
Дослщження деревини на твердють мають ютотне практичне значення, оскшьки ця властивють деревини проявляеться в процесах р1зання та шл1фу-вання, шд час стирання та ш. Окр1м цього, визначення твердосп е важливим для загального оцшювання якосп деревини внаслщок наявного тюного зв'яз-ку м1ж показником твердосп 1 основними мехашчними властивостями [6, 7].
Проте мехашчш властивосп деревини штродукованих вид1в сосни, яю зростають в люових насадженнях Укра!ни, вивчено вкрай недостатньо, а де-яю з них 1 взагал1 не дослщжено. Тому метою нашого дослщження було вив-чити основш мехашчш властивост деревини штродукованих вид1в сосни (сосни Банкса, сосни Веймутова, сосни жорстко!, сосни чорно!), яю ростуть у люових насадженнях Захщного регюну Укра!ни. Для контролю визначали властивост деревини сосни звичайно!.
Для проведення запланованих дослщжень ми вдабрали модельш ек-земпляри штродукованих вид1в у пристигаючих люових насадженнях ДП "Золоч1вське ЛГ" та ДП "Брод1вське ЛГ" Льв1вського обласного управ-лшня люового та мисливського господарства. 1з вдабраних модельних дерев виготовили вз1рщ деревини для проведення експерименпв 1з вивчення ф1зи-ко-мехашчних властивостей деревини. В1дб1р модельних екземпляр1в, виго-товлення вз1рщв та безпосередньо дослщження здшснювали зпдно з1 вста-новленими вимогами чинних стандарпв [2, 5, 7].
Вид показниюв, яю характеризують здатшсть деревини деформувати-ся, являють собою постшш пружносп. Ц показники встановлюються шля-
Науковий вкник 11.1ТУ Укра'1'ни. - 2013. - Вип. 23.3
хом мехашчних випробувань за порiвняно короткочасно! дп навантажень об-межено! величини, що зумовлено необхiднiстю дотримуватися умови пруж-ного деформування деревини. Випробовування проводили за допомогою роз-ривно! машини ИР 5057-50.
Статичний згин належить до одного з основних показниюв, якi досить часто використовують для характеристики мехашчних властивостей деревини. Щд час експериментальних дослiджень за приведеною стандартною методикою, зразок розмщували на опорах так, щоб зусилля були спрямованi вздовж рiчних шарiв, тобто був тангентальний згин. За даними вчених, рiзни-ця мщносп при радiальному i тангентальному згинах спостерiгаeться лише у хвойних, причому межа мiцностi при тангентальному згиш може бути на 1012 % вища, нiж при радiальному [2].
Стиск вздовж волокон проводили зпдно зi стандартом за допомогою вщповщного пристрою. Зразок необхщно! форми навантажували рiвномiрно з постшною швидюстю зростання зусилля з таким розрахунком руйнування зразка через 0,5-1,5 хв шсля початку дослiдження. Результати проведених дослщжень iз вивчення межi мiцностi при статичному згинi та стиску вздовж волокон деревини штродукованих видiв сосни наведено у табл. 1.
Табл. 1. Межа мщностг при статичному згиш та стиску вздовж волокон деревини штродукованих видiв сосни, МПа
Вид сосни Частина стовбура При згиш При стиску
^ 012 ^ 012
С. Банкса комлева 84,8 79,4 55,2 52,6
середина 74,2 69,1 48,7 46,2
верхова 69,0 64,1 47,0 42,6
середне 76,0 70,9 50,3 47,1
С. Веймутова комлева 78,3 72,9 47,5 43,0
середина 73,4 68,8 45,4 41,1
верхова 71,9 67,2 47,3 43,0
середне 74,5 69,6 46,7 42,4
С. жорстка комлева 87,6 83,8 53,7 51,5
середина 76,8 72,0 47,9 45,8
верхова 71,0 66,7 45,2 42,1
середне 78,5 74,2 48,9 46,5
С. звичайна комлева 89,7 88,8 41,5 39,9
середина 72,5 71,9 38,9 36,5
верхова 67,1 66,6 35,6 34,3
середне 76,4 75,8 38,7 36,9
С. чорна комлева 106,5 99,1 68,0 65,1
середина 87,3 82,6 50,5 48,3
верхова 81,9 77,0 50,4 46,0
середне 91,9 86,2 56,3 53,1
Примаки: - межа мщносп зразка з волопстю у момент дослщження; о12 -межа мщносп зразка за вологост 12 %.
Як видно iз даних табл. 1, найвищi значення показника межi мiцностi при статичному згиш вщзначено у деревини сосни чорно!. Так, за нашими даними, вони змшюються в межах 77,0-99,1 МПа. Найнижчi значення межi
мiцностi при статичному згиш виявлено у деревини сосни Веймутова (69,6 МПа) та сосни Банкса (70,9 МПа). Також варто зазначити, що дослщжу-ваний показник у деревини сосни жорст^ та сосни звичайноï близькi за зна-ченнями i становлять в середньому 74,2 та 75,8 МПа вщповщно.
Згiдно з даними вчених, значення межi мiцностi при статичному згиш деревини сосни звичайноï для умов Украши становить 81,5 МПа, а коливан-ня значень цього показника для рiзних регiонiв становить 75,5-95,1 МПа [2]. За даними цих авторiв, межа мщносп при статичному згиш деревини сосни Веймутова, яка зростала у Бшоруш, становить 66,6 МПа, в Лтга - 57,3 МПа та Латвп - 45,0 МПа [2]. Також щ автори наводять значення дослщжуваного показника для деревини сосни чорноï (Латвiя), який становить 54,7 МПа, а iз Кавказу - 77,2 МПа [2]. За даними С.В. Жмурка [4], межа мщносп при статичному згиш деревина сосни Банкса у комлевш частиш становить 79,2 МПа, в середнш частиш стовбура - 75,5 МПа, а в верхнш - 58,6 МПа, за середньо-го значення цього показника 71,3 МПа. Деревина сосни жорст^ характеризуемся значенням межi мщносп за статичного згину 74,5 МПа [2].
Щодо показника межi мщносп при стиску вздовж волокон деревини штродукованих видiв, то за нашими даними, у деревини сосни Веймутова значення його становить 42,4 МПа. Деревина сосни жорст^ та сосни Банкса характеризуеться близькими значеннями цього показника, який, за нашими даними, вщповщно становить 46,5 та 47,1 МПа. Як i в попередньому випад-ку, найвищi значення дослщжуваного показника вщзначено у деревини сосни чорно^ який становить 53,1 МПа (табл. 1).
За даними вчених, як вивчали цей показник, деревина сосни зви-чайноï в умовах Украши становить 44,1 МПа. Також необхщно зазначити, що межа мщносп при стиску вздовж волокон деревини сосни Веймутова, яка зростала в умовах Бшоруи, становить 38,1 МПа, в умовах Литви - 33,6 МПа, в умовах Латвп - 31,3 МПа. Значення дослщжуваного показника деревини сосни чорно^ яка зростала в умовах Латвп, становить 47,3 МПа, а iз Кавказу - 45,3 МПа. Деревина сосни жорст^ характеризуеться значенням досль джуваного показника у 36,4 МПа [2].
Значна частина елеменпв конструкцп i виробiв iз деревини шд час експлуатацп зазнае дп динамiчних навантажень. Тому ударна в'язюсть пока-зуе здатнють деревини протидiяти цьому виду навантажень i характеризуеться максимальною роботою, яка поглинаеться зразком без руйнування. Мiрою твердосп вважаеться величина вiдбитка, який утворюеться на досль джуванiй поверхнi деревини шсля кидання на œï металевоï кульки з вщпо-вiдноï висоти. Результати iз вивчення ударноï в'язкосп при згинi та ударноï твердосп деревини штродукованих видiв сосни наведено у табл. 2.
За нашими даними (табл. 2), ударна в'язюсть при згиш деревини сосни Веймутова мае найнижче значення i становить 29,6 кДж-м-2 Значення досль джуваного показника у деревини сосни Банкса та сосни жорст^ близью i становить 33,8 та 33,6 кДж-м-2 вщповщно. Деревина сосни чорноï характеризуеться дещо вищим значенням ударноï в'язкосп при згиш, яке становить в середньому 38,6 кДж-м-2. Також дер евина сосни звичайноï мае значення дос-лщжуваного показника 34,4 кДж-м" .
Науковий вкник 11.1ТУ УкраУни. - 2013. - Вип. 23.3
Табл. 2. Ударна в'язшсть при згиш та ударна твердкть деревини
Вид сосни Частина стовбура Ударна в'язюсть, кДж-м-/ Ударна твердють, Дж-см-/ Коеф. неоднор.
Aw А12 Aw А12
С. Банкса комлева 44,6 43,3 0,99 0,98 0,89
середина 30,8 30,1 0,93 0,91 0,87
верхова 28,9 28,1 0,84 0,82 0,92
середне 34,8 33,8 0,92 0,90 0,89
С. Веймутова комлева 32,3 30,9 0,67 0,64 0,86
середина 31,0 29,6 0,63 0,60 0,87
верхова 29,5 28,3 0,63 0,60 0,85
середне 30,9 29,6 0,64 0,61 0,86
С. жорстка комлева 42,1 40,8 0,90 0,87 0,86
середина 31,4 30,5 0,81 0,79 0,86
верхова 30,5 29,6 0,79 0,77 0,91
середне 34,7 33,6 0,83 0,81 0,88
С. звичайна комлева 47,3 47,4 0,84 0,83 0,86
середина 28,0 28,0 0,69 0,69 0,86
верхова 27,7 27,7 0,68 0,68 0,86
середне 34,3 34,4 0,74 0,73 0,86
С. чорна комлева 50,0 48,0 1,17 1,12 0,86
середина 36,8 35,6 0,89 0,86 0,88
верхова 33,4 32,1 0,81 0,78 0,85
середне 40,1 38,6 0,96 0,92 0,86
За даними окремих вчених, ударна в'язюсть при згиш деревини сосни звичайно', яка зростала в умовах Укра'ни, становить 41,3 кДж-м-2. Деревина сосни жорстко', за даними Боровикова, Уголева, характеризуеться значенням ударноï в'язкосп при згиш у 33,0 кДж-м-2 [2]. Зпдно з европейськими нормами ударна в'язюсть при згиш деревини сосни звичайноï становить 55 кДж-м-2, деревини сосни чорноï - 21 кДж-м-2, деревини сосни Веймутова - 38 кДж-м-2 [3]. Ударна твердють деревини сосни звичайноï, за даними вчених, становить 0,72-0,73 Дж-см-2 [1-3].
Таким чином, ми встановлено, що найвищi показники основних меха-шчних властивостей притаманнi деревинi сосни чорно', а найнижчi - дереви-ш сосни Веймутова. За механiчними властивостями, деревина штродукова-них видiв сосни не поступаеться даним показникам деревини сосни зви-чайно', а за деякими параметрами нав1ть переважають ïï.
Л1тература
1. Божок О.П. Деревинознавство с основами люового товарознавства / О.П. Божок, 1.С. Вштошв. - К. : Вид-во НМК ВО, 1992. - 320 с.
2. Боровиков А.М. Справочник по древесине / А.М. Боровиков, Б.Н. Уголев. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1989. - 296 с.
3. Вштошв 1.С. Деревинознавство / 1.С. Вштошв, 1.М. Сопушинський, А. Тайшшгер. -Льв1в : РВВ УкрДЛТУ, 2005. - 256 с.
4. Жмурко С.В. Сосна Банкса (Pinus Banksiana Lamb.) в люових культурах Захщного i Малого Полюся Укра'ни : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. с.-г. наук: спец. 06.03.01 - "Лiсовi культури та фггомелюращя" / С.В. Жмурко; УкрДЛТУ. - Львiв, 2004. - 20 с.
5. Леонтьев Н.Л. Техника испытаний древесины / Н.Л. Леонтьев. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1970. - 160 с.
6. Перелыгин Л.М. Строение древесины / Л.М. Перелыгин. - М. : Изд-во АН СССР, 1954. - 200 с.
7. Уголев Б.Н. Испытания древесины и древесных материалов / Б.Н. Уголев. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1965. - 251 с.
Юскевич Т.В. Механические свойства древесины интродуцирован-ных видов сосны
Приведены основные механические свойства древесины интродуцированных видов сосны (сосны Банкса, сосны Веймутова, сосны жесткой, сосны чёрной), которые произрастают в лесных насаждениях Западного региона Украины. Изучены предел прочности при статическом изгибе и при сжатии вдоль волокон древесины исследуемых видов, а также их ударная вязкость при изгибе и ударная твердость.
Ключевые слова: интродуцированные виды сосны, механические свойства, предел прочности при статическом изгибе, предел прочности при сжатии вдоль волокон, ударная вязкость при изгибе, ударная твердость.
Yuskevych T.V. Mechanical properties of wood introduced species of a
pine
Basic mechanical properties of wood introduced species of a pine (pine jack, pine cork, pine pitch, pine Austrian) which grow at conditions of Western Ukraine are examined. The static bending and compression along the grain introduced species and their impact strength and impact strength are investigated.
Keywords: introduced species of a pine, mechanical properties, static bending, tensile strength under compression along the grain, impact strength, impact strength.
УДК 674.684.047 Доц. Л А. Яремчук, канд. техн. наук -
НЛТУ Украши, м. Львiв
ОПОРЯДЖЕННЯ НАСТИЛ1В П1ДЛОГИ ЕКОЛОГ1ЧНИМИ МАТЕР1АЛАМИ НА ОСНОВ1 МОДИФ1КОВАНИХ ОЛ1Й
Опорядження виробiв iз деревини, особливо настилiв шдлоги еколопчно без-печними лакофарбовими матерiалами, сьогодш, актуальна проблема. Наявш впчиз-няш опоряджувальш матерiали на осжга висихаючих олш, як еколопчно безпечш, не забезпечують необхщних експлуатацшних властивостей покритпв. Дослщжено модифжатори, що здатш покращити фiзико-механiчнi властивосп покритпв на ос-новi лляно! оли.
Ключев1 слова: екологiя, опорядження, олiя, канiфоль, твердiсть, товщина.
Актуальнiсть. У виробнищв мебл1в, столярних вироб1в, дерев'яного домобудування в1д захисно-декоративного покриття залежить якють 1 довго-в1чшсть продукцп. Водночас, захисш пл1вки залежать вщ виду лакофарбово-го покриття, його походження 1 виробника. Сьогодш украшсью виробники деревообробно! продукцп, переважно, користуються !мпортними лакофарбовими матер1алами на органорозчиннш основ^ яю видшяють велику кшьюсть шюдливих речовин у довкшля. Однак европейсью виробники деревообробно! продукцп за останш роки схиляються до використання лакофарбових матерь ал1в на основ! висихаючих олш, як еколопчно-безпечних 1 стшких до впливу атмосферних умов матер1ал1в. Укра!на мае достатньо вщновлювальних сиро-винних ресуршв для виготовлення лакофарбових матер1ал1в на основ! висихаючих олш. Таю лакофарбов! матер1али еколопчно безпечш у виготовленш, споживанш та використанш опоряджених ними вироб1в.
