Testēšanas informācija
Koka materiālu testēšana ir struktūrvienību un produktu ķīmisko, fizikālo un mehānisko parametru noteikšanas pakalpojumu kopums, ko ZHONGXI Testing piedāvā cietkoksnes un mīkstkoksnes materiāliem, kokskaidu plātnēm, finierim, laminētam kokam, koka-plastikāta kompozītiem un citiem ar koku saistītiem pusfabrikātiem. Koka materiāli tiek plaši izmantoti būvniecībā (nesošās sijas, spāres, karkasa elementi, logu un durvju rāmji), mēbeļu ražošanā, grīdu un terašu segumos, iepakojumā, transportlīdzekļu salonos, muzikālo instrumentu korpusos, sporta inventārā un celtniecības veidņu konstrukcijās, tāpēc to stipruma, mitruma, ilgmūtības un piesārņojuma raksturlielumu kontrole ir būtiska gan ražotājiem, gan tirgotājiem, gan gala lietotājiem.
Testēšanas mērķis ir objektīvi noskaidrot, vai konkrētais koka izstrādājums atbilst tam izvirzītajām prasībām attiecībā uz nestspēju, mitruma saturu, blīvumu, izmēru stabilitāti, bioloģisko noturību pret sēnītēm un kukaiņiem, kā arī ķīmisko piesārņojumu, piemēram, formaldehīda emisiju un smago metālu klātbūtni kokapstrādes aizsarglīdzekļos. Tehniskā puse ietver mehāniskos izmēģinājumus ar universālajām spēka testēšanas iekārtām, mitruma noteikšanu ar dielektriskajiem un gravimetriskajiem paņēmieniem, FTIR spektroskopiju koksnes sastāva analīzei, gāzu hromatogrāfiju formaldehīda un gaistošo organisko savienojumu emisijas mērīšanai, kā arī mikroskopiskās struktūras izpēti šķiedru un gadskārtu novērtēšanai.
Tipisks testēšanas gaita sākas ar parauga identifikāciju un kondicionēšanu standarta klimatā, parasti 20 °C temperatūrā un 65 % relatīvajā gaisa mitrumā, lai iegūtu salīdzināmus rezultātus. Pēc tam paraugi tiek sagatavoti atbilstoši izmēģinājumu virzienam: lieces paraugi ar noteiktu šķērsgriezumu un balsta attālumu, spiedes paraugi gar šķiedru virzienu un perpendikulāru tam, cirtspējas paraugi ar izgriezumu pa un pret šķiedru, kā arī blīvuma kubiņi un mitruma paraugi no dažādām izstrādājuma daļām. Galvenie novērtējamie rādītāji ietver lieces izturību un elastības moduli, spiedes izturību, cirtspēju, blīvumu, mitruma saturu, saraušanos un uzbriešanu, cietību, piesūcināšanas dziļumu un noturību pret pelējumu.
Papildus mehāniskajiem rādītājiem koka materiālu testēšana aptver termiskās un mitruma izmaiņas: ciklisku mitrināšanu un žāvēšanu dimensiju stabilitātes novērtēšanai, termogravimetrisko analīzi sadegšanas un ogleņošanās temperatūras noteikšanai, kā arī kalorimetriju degšanas siltuma aprēķinam. Bioloģiskās noturības izmēģinājumos paraugi tiek pakļauti brūnās trupes un baltās trupes sēnīšu iedarbībai laboratorijas apstākļos, lai noteiktu masas zudumu un noturības pakāpi. Virsmas apstrādātajiem materiāliem, piemēram, lakotām finiera plātnēm un laminētam grīdu segumam, tiek pārbaudīta berzes izturība, skrāpējumu pretestība un krāsas noturība pret gaismu.
Testēšanas joma
- Skujkoku zāģbaļķu un dēļu materiāli – priede, egle, baltegle, lapegle, koksnes blīvuma un zarainības novērtējums
- Cietkoksnes zāģmateriāli – ozols, ksilo, dižskābardis, osis, kļava, bērzs, lapu koku zāģmateriālu kvalitātes šķirošana un stipruma rādītāju mērīšana
- Eksotiskie cietkoki – tik, mahagonis, merbau, ipe, bangkirai, blīvuma un noturības pret trupi pārbaude āra lietojumam
- Laminētais līmkokts (gulāšņa koks) – līmeslodzi slāņu starpā un slāņainās struktūras stiprības raksturlielumi
- Koka finieris un finiera plātnes – slāņu līmēšanas kvalitāte, mitruma uzsūkšanās un slāņu atdalīšanās pretestība
- OSB orientētais skaidu platnes materiāls – lieces izturība pa galveno un blakus asi un stinguma modulis
- MDF vidēja blīvuma šķiedru plātne – virsmas cietība, skrūvju izraušanas noturība un taukošanās
- Skaidu plātne (DSP) – līmjavas saites stiprums un brieduma izmaiņas mitrā vidē
- Koka-plastikāta kompozīts (WPC) – lūšanas izturība, ūdens uzsūkšana, siltuma izplešanās un noguruma raksturlielumi
- Bērza un citu finiera lokšņu būvkonstrukciju finieris – slapjās izturības rādītāji āra lietojuma plātnēm
- Koka ekspluatācijas konstrukcijas – spāres, sijas, siju siju statņi, nestspējas pārbaude slodzes izmēģinājumos
- Koka pāļi un hidrotehnisko būvju elementi – piesūcinājuma dziļums un noturība pret mīksttrupi mitrā vidē
- Grīdas dēļi un masīvkoka parkets – saraušanās un uzbriešana, cietība, nodilumizturība un virsmas apstrādes noturība
- Terase un fasāžu apšuvuma dēļi – atmosfēras iedarbības cikli, UV izturība un mitruma svārstību stabilitāte
- Koka logu un durvju rāmju profili – formstabilitāte, līmeslodzi stikla paketes savienojumos un eņģu stiprība
- Koka mēbeļu detaļas un furnitūras stiprinājuma vietas – skrūvju un eņģu izraušanas pretestība, dībeļu savienojumu stiprums
- Lakotie un eļļotie koka virsmas pārklājumi – adhēzija, krustojuma cirtspēja, berze un krāsas izturība
- Aizsargpiesūcinātie koka materiāli – vara, hroma un bora savienojumu saturs un fiksācijas pakāpe koksnē
- Kokskaidu granulas un kurināmā šķeldas – mitrums, pelnu saturs, siltumspēja un blīvums
- Koka pakešu konstrukcijas un ASP paneļi – nesošā slāņa stiprums un savienojuma pretestība statiskai slodzei
- Mūzikas instrumentu un smalkmehānikas koksne – blīvums, akustiskais elastības modulis un šķiedru viendabīgums
- Pārstrādāts koks un atjaunojamās izejvielas – sveķu saturs, ekstraktvielas un piemaisījumu Identifikācija FTIR analīzē
- Koka veidnes un savienojuma detaļas – nodilumizturība, triecienvirsmu izturība un līmeslodzi tapu savienojumos
- Koka blīvējuma un būvju restes – izmēru precizitāte, šķiedru virziena atbilstība un virsmas defektu defektoskopija
- Bērzu tāss un adītie koka materiāli – slāņu biezuma viendabīgums un mikrofiksācija
- Koka šķiedru izolācijas materiāli – siltumvadītspēja, blīvums un mitruma režīma stabilitāte
koka materiālu Lietošanas scenāriji
Būvniecības nozarē koka materiālu testēšana tiek izmantota gan jaunu būvprojektu materiālu piegādes kontrolē, gan esošo konstrukciju stāvokļa izvērtēšanā. Piegādātās spāres, sijas un līmota līmkoktī sijas tiek pārbaudītas uz lieces izturību un elastības moduli, lai konstruktors varētu apstiprināt to piemērotību projektētajai slodzei. Koka karkasa mājās OSB plātņu cietinājuma paneļu kvalitāte tiek vērtēta pēc iekšējās saites izturības un mitruma noturības, savukārt āra konstrukcijām – terases, fasādes apšuvumi, margas un žogi – svarīgi ir piesūcinājuma dziļuma un noturības pret trupi rezultāti, kas raksturo kalpošanas laiku mitrā klimatā.
Mēbeļu un interjeru ražošanā galvenā uzmanība tiek pievērsta emisijas un virsmas kvalitātes parametriem. Skaidu plātņu un MDF materiālu formaldehīda emisijas mērīšana kamera ir svarīga iekštelpu gaisa kvalitātes kontrolei biroju, skolu un dzīvojamo telpu iekārtojumā. Lakotās virsmas tiek pārbaudītas uz adhēziju, krustisko cirtspēju un berzes noturību, jo mēbeļu ekspluatācija ietver gan mehāniskas slodzes, gan tīrīšanas līdzekļu iedarbību. Masīvkoka mēbeļu detaļām būtisks ir mitruma saturs piegādes brīdī: pārāk mitrs materiāls siltā un sausā telpā saraujas un plaisā, tāpēc saraušanās koeficientu mērījumi palīdz izvēlēties piemērotu konstrukcijas risinājumu.
Grīdu segumu ražošanā un realizācijā testēšana aptver vairākus ekspluatācijas scenāriju parametrus vienlaikus. Masīvkoka parketam un trīsslāņu dēļiem tiek mērīta cietība, nodilumizturība, trieciennizturība un dimensiju stabilitāte mitruma svārstībās, jo grīda piedzīvo gan soļu slodzi, gan mēbeļu pārvietošanas ietekmi, gan sezonālas gaisa mitruma izmaiņas. Koka-plastikāta kompozīta terases dēļiem svarīgi ir ūdens uzsūkšanās, siltuma izplešanās un UV noturības rādītāji, kas raksturo izstrādājuma izturību zem tiešiem saules stariem un lietus iedarbības.
Kokapstrādes un piesūcināšanas uzņēmumos testēšana kalpo kā procesa kontroles līdzeklis. Piesūcinājuma šķidruma uzņemšanas dziļums un smago metālu saturs koksnē norāda, vai autoklāva režīms nodrošina pietiekamu aizsardzību, bet pēc žāvēšanas mitruma mērījumi apstiprina, ka materiāls sasniedzis vēlamo mitruma līmeni bez plaisāšanas. Kokskaidu granulu ražotājiem kurināmā kvalitātes parametri – mitrums, pelnu saturs un siltumspēja – ir svarīgi piegādes līgumu izpildes rādītāji. Eksporta kravu gadījumos ārzemju partneri bieži pieprasa konkrētu stiprības un noturības vienumu rezultātus, tāpēc pilns paraugu testēšanas kopums nodrošina vienotu datu bāzi sarunām ar pircējiem dažādos tirgos.
koka materiālu Testēšanas vienumi
- Mitruma saturs – nosaka koksnes ūdens daudzumu, kas tieši ietekmē stiprību, saraušanos un mikrobu attīstību
- Blīvums – raksturo koksnes struktūras viendabīgumu un ļauj novērtēt stiprības un siltumizolācijas attiecību
- Liepes izturība – galvenais nestspējas rādītājs sijām, dēļiem un grīdas segumiem statiskā slodzē
- Elastības modulis liecē – apraksta stingumu un deformāciju zem slodzes būvkonstrukciju aprēķiniem
- Spiedes izturība gar šķiedru – svarīga vertikāli noslogotiem stabiem un statņiem karkasa būvēs
- Spiedes izturība perpendikulāri šķiedrai – raksturo vietējo sabīšanu balsta un balsta saskares vietās
- Cirtspēja gar šķiedru – koksnes dabiskais vājais punkts, kas jāpārbauda savienojumu un stiprinājumu detaļām
- Cirtspēja pret šķiedru – mēra cirpjutību spraugās un stiprinājuma vietās pie slodzes maiņas
- Skaņdurvis izturība – pretestība blakus slodzēi, kas raksturīga naglu, skrūvju un bultu stiprinājumiem
- Cietība pēc Brinella vai Janka metodes – nosaka nodilumizturību grīdām, darba virsmām un kāpnēm
- Iekšējā saites izturība – plātņu materiālu slāņu līmēšanas kvalitātes galvenais rādītājs
- Šķiedru izraušanas izturība – raksturo virsmas slāņa noturību skaidu un šķiedru plātnēs
- Skrūvju izraušanas pretestība – mēbeļu un iebūvējamo konstrukciju stiprinājumu izturības novērtējums
- Saraušanās koeficients – apraksta izmēru samazinājumu žāvēšanas laikā trīs anatomiskos virzienos
- Uzbriešanas koeficients – mitruma pieauguma izraisīta izmēru palielinājuma mērījums mitrā vidē
- Formaldehīda emisija – iekštelpu materiālu gaisa kvalitātes parametrs līmjavu saturošās plātnēs
- Gaistošo organisko savienojumu emisija – lakotās un eļļotās virsmas izgarojumu raksturojums
- Smagie metāli piesūcinājumos – vara, hroma un arsēna atlieku saturs aizsargapstrādātā koksnē
- Piesūcinājuma dziļums – aizsarglīdzekļu iekļūšanas apjoms, kas nosaka noturības ilgumu āra vidē
- Noturība pret brūno trupi – masas zuduma mērījums pēc trupes sēnīšu iedarbības mitrā vidē
- Noturība pret balto trupi – apraksta lignīnu noādošo sēnīšu izraisīto degradāciju celulozes materiālos
- Kukaiņu kaitēkļu noturība – izturība pret kokgrauzēju un citu ksilofāgo kukaiņu kāpuru iedarbību
- Ūdens uzsūkšana – plātņu un kompozītu materiālu mitruma stabilitātes raksturlielums mērcēšanas testā
- Dimensiju stabilitāte mitruma ciklos – cikliskas mitrināšanas un žāvēšanas izraisītās izmaiņas garumā un platumā
- Termiskā sadalīšanās temperatūra – termogravimetriskās analīzes rezultāts koksnes sastāvdaļu stabilitātei
- Ogleņošanās temperatūra – norāda, kādā temperatūrā sākas koksnes struktūras neatgriezeniska degradācija
- Virsmas adhēzija – lakošanas un līmēšanas pārklājuma saites izturība pret atdalīšanos
- Krustiskā cirtspēja – pārklājuma elastība un spēja sekot koksnes kustībām bez plaisāšanas
- Berzes nodilumizturība – grīdu un darba virsmu slāņa noturība mehāniskai berzei
- Krāsas noturība pret gaismu – UV starojuma izraisīto izbalēšanas izmaiņu mērījums virsmas apdarei
- Triecienizturība – izturība pret pēkšņu vietēju slodzi ar kritiena āmuru grīdas segumu klasifikācijai
- Nodilumizturība ar abrazīvu riteņu – virsmas slāņa noturības mērījums berzes testa iekārtā
- Siltumvadītspēja – koka izolācijas un konstrukciju materiālu siltumtehniskais raksturlielums
- Ekstraktīvo vielu saturs – sveķu, tanīnu un citu šķīdinātāju ekstraktvielu daudzums, kas ietekmē līmēšanu un krāsošanu
- Lignīna un celulozes īpatsvars – koksnes ķīmiskā sastāva noteikšana, kas raksturo degradācijas pakāpi
- Slāņu biezuma viendabīgums – finiera un laminēto materiālu slāņu izmēru precizitātes mikroskopisks mērījums
- Siltumizplešanās koeficients – kompozītu materiālu izmēru izmaiņas temperatūras svārstībās
- Noguruma izturība – ilgstošas slodzes ciklu izturības mērījums kāpnēm, grīdām un tiltu elementiem
- Rāpošanas deformācija – ilglaicīgas pastāvīgās slodzes izraisītā lēnā deformācija nesošajos elementos
- Kuņģa daudzums un zarainības pakāpe – zāģmateriālu kvalitātes vizuāli novērtējamie defektu rādītāji
Testēšanas instrumenti
- Universālā materiālu testēšanas iekārta ar 100 kN spēka diapazonu – lieces, spiedes un cirtspējas izmēģinājumiem
- Mazās slodzes universālā iekārta ar 5 kN šūnu – plānu finiera un plātņu paraugu iekšējās saites testiem
- Termoreturis ar ciparu svari līdz 0,001 g precizitātei – gravimetriskai mitruma noteikšanai žāvēšanas metodē
- Dielektriskais mitruma mērītājs ar adatu zondēm – ātrai mitruma kontrolei uz vietas bez parauga iznīcināšanas
- Emisijas kamera ar gaisa plūsmas kontroli un gaisa paraugu ņemšanas caurulēm – formaldehīda emisijas mērīšanai
- Gāzu hromatogrāfs ar spektrometrisku detektoru – gaistošo organisko savienojumu un formaldehīda kvantitatīvai analīzei
- Augstspiediena šķidruma hromatogrāfs – piesūcinājuma savienojumu un ekstraktvielu noteikšanai koksnes ekstraktos
- FTIR spektrometrs ar ATR piederumu – koksnes sastāvdaļu un degradācijas pakāpes identifikācijai
- Termogravimetriskais analizators – siltumnoturības, mitruma un pelnu satura noteikšanai dažādu gāzes vidēs
- Bombas kalorimetrs – koksnes kurināmā siltumspējas mērīšanai enerģētikas vajadzībām
- Brinella cietības mērītājs ar cietmetāla lodi – virsmas cietības mērīšanai masīvkoka paraugiem
- Janka cietības iekārta ar lodveida indenteru – standartizētai cietības pārbaudei dažādām koksnes sugām
- Klimata kamera ar mitruma un temperatūras regulēšanu no 10 līdz 90 % un no −20 līdz 80 °C – kondicionēšanai un cikliskiem testiem
- Ūdens mērcēšanas vanna ar termostatu – ūdens uzsūkšanās un uzbriešanas testiem plātņu materiāliem
- Ultravioletais novecošanas tests ar lampu – virsmas pārklājumu un WPC materiālu UV noturības pārbaudei
- Nodilumizturības testers ar abrazīvu disku – grīdu virsmu nodilumizturības klasifikācijai
- Kritiena trieciena ierīce ar maināmām lodēm – trieciennizturības mērīšanai pārklājumiem un plātnēm
- Stereorais mikroskops ar digitālo kameru – gadskārtu, šķiedru virziena un defektu vizuālai izpētei
- Skanningas elektronmikroskops – mikrostruktūras, trupes bojājumu un šķiedru lūzuma virsmu analīzei
- Lāzera izmēru mērīšanas sistēma ar 0,01 mm precizitāti – saraušanās un uzbriešanas izmēru izmaiņu reģistrēšanai
- Datu vākšanas sistēma ar deformācijas sensoriem un izometriju mērītājiem – elastības moduļa aprēķināšanai lieces testā
- Mikrotons griešanas iekārta – plānu koksnes šķēlīšu sagatavošanai mikroskopiskai analīzei
- Pelnu kamera ar kontrolētu mitruma un temperatūras režīmu – bioloģiskās noturības izmēģinājumiem ar trupes kultūrām
- Siltuma vadāmības mērītājs ar karstās plāksnes metodi – siltumizolācijas materiālu un koksnes siltumtehnisko parametru noteikšanai
- Galvenais spektrofotometrs ar UV-VIS diapazonu – formaldehīda krāsu reakcijas analīzei acetaldehīda metodes ietvaros
Bieži uzdotie jautājumi
Cik ilgi ilgst koka materiālu testēšana?
Standarta testēšanas izpildes laiks ir no 7 līdz 15 darba dienām. Mehāniskie izmēģinājumi, mitruma noteikšana, blīvums un lieces raksturlielumi parasti tiek pabeigti 7 līdz 8 darba dienu laikā pēc paraugu kondicionēšanas. Formaldehīda emisijas mērīšana kamera un cikliskās mitruma ietekmes pārbaudes aizņem aptuveni 10 darba dienas, jo paraugi jātur pielāgotā vidē pirms mērījumiem. Bioloģiskās noturības izmēģinājumi pret trupes sēnītēm ilgst visilgāk – līdz pat 12 līdz 15 darba dienām vai ilgāk, jo sēnīšu kultūrai jāattīstās uz parauga noteiktu laika periodu. Precīzs termiņš tiek apstiprināts pēc vienumu saraksta un parauga veida noskaidrošanas.
Cik maksā koka materiālu testēšana?
Izmaksas tiek aprēķinātas atbilstoši izvēlēto testēšanas vienumu skaitam un parauga veidam. Piemēram, atsevišķs mitruma satura noteikšanas vienums ir lētāks nekā pilns lieces izturības un elastības moduļa komplekts, savukārt formaldehīda emisijas mērīšana kamera vai gāzu hromatogrāfija prasa dārgāku aprīkojumu un ilgāku sagatavošanos. Bioloģiskās noturības testi pret sēnītēm tiek vērtēti atsevišķi, ņemot vērā kultūras uzturēšanas ilgumu. Lai saņemtu konkrētu aprēķinu, ieteicams nosūtīt parauga aprakstu, koksnes veidu, izstrādājuma formu un vēlamo testēšanas vienumu sarakstu, un inženieri sagatavos piedāvājumu ar cenu katram vienumam.
Kurus testēšanas vienumus ietver koka materiālu testēšana?
Vienumu saraksts ir atkarīgs no produkta veida un tā pielietojuma jomas. Masīvkoka būvmateriāliem parasti tiek noteikts mitrums, blīvums, lieces un spiedes izturība, elastības modulis, cirtspēja un saraušanās koeficienti. Plātņu materiāliem, piemēram, skaidu plātnei, MDF un OSB, papildus mēra iekšējo saites izturību, virsmas cietību un skrūvju izturību. Iekštelpu materiāliem ar līmjavām svarīga ir formaldehīda un citu gaistošo savienojumu emisija. Āra lietojuma kokam noturības izmēģinājumi pret trupi un piesūcinājuma dziļuma kontrole. Kompozīta materiāliem, piemēram, WPC, papildus vērtē ūdens uzsūkšanos, siltuma izplešanos un noguruma izturību.
Cik daudz parauga nepieciešams sagatavot testēšanai?
Parasti pietiek ar 100 līdz 500 g materiāla, taču apjoms atkarīgs no plānotajiem vienumiem. Mitruma un blīvuma noteikšanai pietiek ar dažiem nelieliem gabaliņiem, kuru kopmasa ir vismaz 100 g. Lieces un spiedes izmēģinājumiem vajadzīgi paraugi ar noteiktiem izmēriem, parasti 20 mm × 20 mm × 300 mm šķērsgriezuma lieces paraugi vai mazāki bloki, un to skaits ir vismaz pieci līdz seši katram virzienam, lai iegūtu statistiski izmantojamus rezultātus. Formaldehīda analīzei nepieciešams 50 līdz 150 g sasmalcināta vai slīpēta materiāla. Emisijas kamerai vajadzīga loksnē vai gabalā sagriezta parauga virsma ar noteiktu laukumu, ko norāda mērījumu metodes prasības.
Kāpēc paraugi pirms testēšanas tiek kondicionēti standarta klimatā?
Koksnes mehāniskie raksturlielumi ir cieši atkarīgi no mitruma satura: pieaugot mitrumam no 8 % līdz 20 %, lieces izturība var samazināties par 20 līdz 40 %, un blīvums mainās līdz ar ūdens saturu. Lai rezultāti no dažādām partijām un laboratorijām būtu salīdzināmi, paraugi tiek turēti 20 °C temperatūrā un 65 % relatīvajā mitrumā, līdz sasniegts svara līdzsvars – tas parasti aizņem vairākas dienas atkarībā no biezuma. Bez kondicionēšanas mitrākos izstrādājumos tiktu iegūti sistemātiski zemāki stiprības rādītāji, un rezultātus nevarētu korekti salīdzināt ar prasību robežvērtībām.
Kopsavilkums
Koka materiālu testēšana aptver masīvkoka, plātņu, finiera, laminētā līmkoktī un kompozītu materiālu mehāniskos, fizikālos, ķīmiskos un bioloģiskos raksturlielumus – no lieces izturības un mitruma satura līdz formaldehīda emisijai un noturībai pret trupi. Testēšanas izpildes laiks ir no 7 līdz 15 darba dienām atkarībā no izvēlētajiem vienumiem un parauga veida, un pakalpojuma apjoms tiek pielāgots konkrētā produkta veidam un tā paredzētajam lietojumam.