автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Методика прогнозирования долговечности фанеры в строительных изделиях

СУЗЮМОВ Александр Владимирович

МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ФАНЕРЫ В СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЯХ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 о ИЮН 2010

Воронеж - 2010

004603758

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Ярцев Виктор Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Корнеев Александр Дмитриевич

кандидат технических наук, доцент Панфилов Дмитрий Вячеславович

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет»

Защита состоится 26 июня 2010 г. в ЦчкМ&на заседании диссертационного совета Д 212.033.01 при Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84, корпус 3, ауд. 3220,.тел. (факс): (4732)71-53-21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан 24 мая 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Фанера, благодаря своей слоистой структуре является высокопрочным конструкционным материалом, нашедшим широкое применение в строительстве и имеющим большую перспективу на будущее. Она является экономически выгодным материалом, благодаря сокращению времени производства работ и существенной экономии деловой древесины, а так же обладает значительными преимуществами перед широко известными листовыми древесными композитами.

Эксплуатационные характеристики фанеры изучали многие отечественные и зарубежные учёные. Однако долговечность фанеры изучена недостаточно и не разработано надёжной методики её прогнозирования и общих рекомендаций по увеличению срока эксплуатации. В. М. Хрулёвым и его учениками предложен способ оценки долговечности клеевых соединений фанеры при ускоренном тепловом старении. Но он не учитывает вид напряжённого состояния и физико-химическую активность окружающей среды.

Актуальность данной работы связана с применением нового подхода к изучению закономерностей разрушения и деформирования, а также разработкой на его основе методики прогнозирования долговечности фанеры с учётом реальных условий эксплуатации. В основу предложенной методики положена термофлуктуационная концепция разрушения и деформирования, которая позволяет помимо нагрузки, воспринимаемой материалом, учитывать влияние температуры, климатических факторов, агрессивных сред, а так же времени их действия.

Работа выполнена в рамках гранта по проекту № 2.1.1/660 «Исследование многослойных композитных тонкостенных конструкции, подверженных термоэлектромеханическому нагружению, на основе геометрически точных трёхмерных конечных элементов оболочки» аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)».

Целью работы является разработка общей методики прогнозирования долговечности фанеры для строительных изделий в эксплуатационном диапазоне нагрузок и температур, а так же при дополнительном воздействии климатических факторов.

В соответствии с целью диссертационной работы определены следующие задачи:

1) с позиции термофлуктуационной концепции твёрдого тела изучить закономерности разрушения фанеры при различных видах нагружения в эксплуатационном интервале напряжений и температур;

2) с позиции кинетической концепции исследовать закономерности критического деформирования фанеры при различных видах нагружения в эксплуатационном интервале напряжений и температур;

3) изучить влияние жидких активных сред на прочность и долговечность фанеры;

4) исследовать влияние тепло- и фотостарения на прочность и долговечность фанеры;

5) изучить влияние климатических факторов (циклических температур-но-влажностных воздействий) на константы, определяющие долговечность фанеры;

6) на основе исследованных физико-химических закономерностей разрушения и деформирования предложить способ повышения долговечности фанеры модификацией пропиткой.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1) впервые выявлены термофлуктуационные закономерности разрушения и деформирования фанеры и определены физические и эмпирические константы, позволяющие прогнозировать её долговечность в широком диапазоне нагрузок и температур;

2) изучено влияние различных эксплуатационных факторов (жидких агрессивных сред, УФ — облучения, высокотемпературного старения и замораживания-оттаивания) на прочность и долговечность фанеры и получены эмпирические поправки, учитывающие их неблагоприятное воздействие;

3) впервые с термоактивационных позиций изучен процесс водопогло-щения фанеры до, и после старения; полученные значения физических констант позволили трактовать механизм структурных изменений в материале и прогнозировать скорость набухания в широком диапазоне температур эксплуатации;

4) по результатам дилатометрических и механических испытаний установлен единый механизм деструкции при термо- и фотостарении;

5) на основе полученных экспериментальных результатов разработана общая методика прогнозирования долговечности фанеры в реальных условиях эксплуатации;

6) предложены способы повышения прочности и долговечности фанеры, путём пропитки её жидкими органическими модификаторами.

На защиту выносятся:

1) экспериментальные результаты исследования влияния вида нагруже-ния, УФ - облучения, высокотемпературного старения, агрессивных сред и температурно-влажностных воздействий на термофлуктуационные закономерности разрушения и деформирования фанеры, различных марок и толщины (количества слоев);

2) экспериментально полученные значения физических констант и эмпирических коэффициентов определяющих долговечность фанеры;

3) уточнённая методика прогнозирования долговечности фанеры в строительных изделиях;

4) рекомендации по применению фанеры и повышению долговечности строительных изделий из неё.

Практическая ценность работы. Предложена методика прогнозирования долговечности фанеры в строительных изделиях различного назначения и

впервые получена формула для прогнозирования долговечности верхней обшивки клеефанерной панели. Даны рекомендации по выбору марки, количества слоев и пропиточных материалов для повышения потенциального срока службы фанеры с учётом реальных условий эксплуатации.

Реализация работы. Результаты работы внедрены: в ООО Проектное Бюро «Наши Строители» (г. Тамбов, ул. Державинская 16А, офис 405) и представлены в виде технических условий и основных этапов методики прогнозирования долговечности фанеры в строительных изделиях.

Достоверность подтверждается проведением экспериментов с необходимым количеством повторных испытаний на поверенном оборудовании; применением метода математического планирования эксперимента; статистической обработкой экспериментальных данных; сопоставлением результатов исследований с аналогичными данными других авторов.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства. Строительные материалы и конструкции» (Пенза 2005); VI Международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (Пенза 2007);международной научно-технической конференции «Композиционные строительные материалы. Теория и практика» (Пенза 2004); десятых академических чтениях отделения строительных наук РААСН «Достижения, проблемы и перспективные направления развития теории и практики строительного материаловедения» (Казань 2006); VI - VII Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии» (Тула 2006,2007).

Публикации. Основные положения и результаты диссертации отражены в 12 опубликованных работах, в том числе 3 статьи опубликованы в журналах из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных ВАК РФ.

Объём и структура и работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованных источников из 147 наименований и содержит 174 страницы, в том числе 120 страниц машинописного текста, 27 таблиц, 85 рисунков и четыре приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы и сформулированы основные положения, которые выносятся на защиту.

В первой главе приведен литературный обзор, посвященный теме исследований.

Изучением различных свойств слоистых древесно-полимерных композитов (фанеры) занимались такие учёные, как Иванов Ю.М., Хрулев В.М., Бирюков В.Г., Лукаш А.А., Watson J.R., Губенко А.Б. Мишин И.Н., Кирилов А.Н., Купч Л.Я., Саенко В.Т., и многие др.

При эксплуатации фанера способна выделять вредные вещества, в частности формальдегид. В связи с этим были разработаны различные мероприятия: применение Добавок, защитных покрытий и безопасных связующих, а также использование модификаторов, которые позволяют уменьшить или полностью устранить выделения формальдегида.

Большое количество работ было посвящено изучению технологии производства фанеры. Здесь основное внимание уделялось режимам склеивания, прочности клеевых соединений, клеящим свойствам смол, разработке технологии производства огнезащищенной фанеры, исследованиям влияния технологических факторов склеивания фанеры на величину внутренних напряжений. Изучалась зависимость между углами склейки и прочностью фанеры, получали фанеру равнопрочную во всех направлениях, использовали различные связующие для склеивания фанеры с регулирование давления прессования, совершенствовали технологию фанеры за счет снижения расхода сырья и повышения ее качества, а так же использования древесины осины.

Небольшой объем работ был проведен в области кратковременных и длительных механических испытаний фанеры.

По результатам приведенных исследований даны рекомендации по применению различных видов фанеры при различных условиях эксплуатации, в прогнозировании долговечности фанеры были сделаны лишь незначительные попытки.

Во второй главе изложены методические вопросы.

Приведены физико-механические характеристики исследуемой фанеры (табл. 1), а так же характеристики исследованных модификаторов, виды применяемых агрессивных сред и размеры образцов.

Таблица 1

Физико-механические характеристики исследуемой фанеры

Марка по водостойкости ФК ФСФ

Число слоев шпона 9 7 5 3 5

Сорт шпона, лицевой/оборотный II/III III /IV II/III I/II II/III II/III

Конструкция листа неравнослойная равнослойная

Степень обработки поверхности НШ

Допустимая влажность, % 5-10

Класс эммисии формальдегида Е-1 Е-2

Предел прочности: - при скалывании, МПа, 0.6; 1.5

- при растяжении, МПа, 30 40

- при изгибе, МПа, 55 60

Твердость, МПа 20

Гарантийный срок хранения, лет 3 5

Примечание - данные приведены согласно ГОСТ 3916.1-96 и 3916.2-96

Описаны установки для проведения длительных и кратковременных-механических испытаний при разных видах нагружения (поперечном изгибе, центральном сжатии и пенетрации), а так же для УФ — облучения, термического расширения, высокотемпературного старения и приборы для изучения структуры фанеры электронно-оптическим методом. Разработан стенд для силового испытания верхней обшивки клеефанерной панели.

Изложены методики проведения испытаний, обработки экспериментальных результатов и способы расчета термофлуктуационных констант и коэффициентов.

Основой проведенных исследований являются термофлуктуационная (кинетическая) концепция, развитие которой обязано Журкову С.Н., Регелю В.Р., Слуцкеру А.И., Томашевскому Э.А., Ратнеру С.Б., Ярцеву В.П. и др.

Согласно этой концепции, при разрушении и деформировании, определяющим является тепловое движение атомов и их групп, а роль нагрузки проявляется в направлении развития этих процессов.

Для большинства материалов, в том числе и для фанеры, при разрушении наблюдается зависимость в виде классического «прямого» пучка, описываемого обобщённым уравнением долговечности

г = в = тт ехр

R

с)

Для оценки работоспособности фанеры из уравнения (1) можно выразить

два оставшихся параметра: прочность и термостойкость:

а = ■

1

и0~

2.3 RT 1-777;

23R

(2)

TJ±+72L-b*X (3)

и0-усг Тт)

где т — долговечность при разрушении, с; 0 - долговечность при деформировании, с; <г- напряжение, МПа; Т- температура, К; rm - минимальная долговечность (период колебания кинетических единиц-атомов, групп атомов, сегментов), с; Uо - максимальная энергия активации, кДж/моль; у— структурно-механическая константа, кДж/(моль-МПа); Т„ - предельная температура существования твёрдого тела (температура разложения), К; R — универсальная газовая постоянная, кДж/(моль-К);

Все полученные экспериментальные данные подвергали статистической обработке по методике математического планирования эксперимента для термопластов, разработанной Буниной Л. О. и по программам «Konstanta.exe», «Grafdifer.exe» и «Excel 2007».

В третьей главе представлены результаты исследования разрушения фанеры в постоянном режиме нагружения.

Согласно экспериментально полученной асимптотической кривой длительного сопротивления разрушению фанеры марки ФСФ величина предела

длительного сопротивления составила 0.6 - 0.7 временного сопротивления разрушению, что выше, чем у цельной древесины. Такое повышение предела длительного сопротивления фанеры, по-видимому, связано со ступенчатым механизмом разрушения многослойного материала.

При изучении влияния марки и слоистости фанеры на закономерности её разрушения при поперечном изгибе получены зависимости логарифма долговечности от напряжения в широком интервале температур, которые представленные на рис. 1 и 2.

[с] б)

8| - - а < 80МПа •• - а > 80МПа Т- 14 °С □ -23 °С

^т, [с] в)

♦-ИОМПа ■ -120 МПа •--130 МПа о-140 МПа о-150 МПа

г / Л/

103/Т

0.5 1 А й у 3 .5 4

У — -о ... (у < 130 > 130 МПа МПа

К"1 5

Рис. 1. Зависимости долговечности от напряжения для фанеры марки ФК (а) и ФСФ (б) и от обратной температуры (в) для фанеры марки ФК

Наличие переходных площадок (рис. 1а и 16) на сходящихся в точку двойных семействах веерообразных прямых, говорит о сложном механизме разрушения фанеры, в отличие от древесины и большинства других древес-

ных композитов. При напряжениях < 80 МПа (для марки ФСФ) и < 130 МПа (для марки ФК) происходит послойное разрушение, а при напряжениях > 80 МПа и > 130 МПа фанера работает как монолитный материал. Помимо этого фанера марки ФСФ по-разному работает при температурах меньших и больших 40 °С, что связано с изменением состояния смолы, которая доотверждается при повышенных температурах.

На рис. 1в показан пример экспериментальных зависимостей фанеры в координатах долговечность от обратной температуры. Они получены в результате графической перестройки зависимостей

[с]

60 70 80 90 100 а, МПа Рис. 2. Влияние слоистости на долговечность фанеры марки

ФК при 20 °С

(рис. 1а и 16). Графоаналитическим способом из этих зависимостей рассчита-

ны физические константы, входящие в уравнения (1 - 3) и отражающие сложный механизм разрушения фанеры. Значения констант приведены в табл. 2 и 3.

Таблица 2

Значения физических констант при разрушении поперечным изгибом фанеры ___ различных марок_

Марка Т,°С о, МПа Физические константы

с Тт, к и0, кДж/моль у, кДж/(МПахмоль)

ФСФ <40 <80 10-0.88 369 633 7

>80 ю-1 303 3518 45

>40 <80 10-0.4 431 486 5.6

>80 Ю-11 400 790 8

ФК - <130 Ю-275 1010 209 1.4

> 130 10-ш 435 480 2.86

Таблица 3

Значения физических констант при разрушении поперечным изгибом фанеры _марки ФК различной слоистости_

Количество слоев Физические константы

^т, С Тт, К и0, кДж/моль у, кДж/(МПа><моль)

3 |0-О.]8 444 297.5 2.44

5 Ю"0 29 395 371 3.73

Зависимость долговечности от напряжения для фанеры марки ФК с различным количеством слоев при температуре 20 "С имеет характер параллельных прямых (рис. 2) и экстремальное изменение долговечности материала с увеличением числа слоев. Это, по-видимому, связано с наличием дефектов в шпонах и скоростью механодеструкции клеевой прослойки, что дополнительно подтверждается увеличением констант С/о и у (табл. 3) при исследовании долговечности в широком диапазоне температур.

Изучено влияние жидких агрессивных сред на прочность и долговечность фанеры. Исследованные жидкие среды оказывают существенное влияние на прочностные свойства фанеры. При этом во всех средах резкая потеря прочности наблюдается после выдержки 24 часа, а далее наступает стабилизация. Наибольшая потеря прочности фанеры при максимальном набухании происходит в кислотах и щелочи, что приводит к расслоению образцов в кислотах и размягчению (короблению) в щелочи.

Показано, что характер зависимостей долговечности от напряжения и температуры после воздействия жидкой среды сохраняется, но пропадает «переходная площадка», а в интервале больших напряжений дополнительный пучок вырождается в прямую. Выдержка в агрессивной среде приводит к существенному изменению большинства физических констант фанеры (табл. 4)

и значительному снижению её долговечности.

Таблица 4

Значения физических констант при разрушении поперечном изгибом фанеры марки ФСФ после воздействия ортофосфорной кислоты в течение 72 часов

Т,°С Физические константы

Тт, С Тт, К и0, кДж/моль у, кДж/(МПахмоль)

<40 Ю"063 323 1752 45

>40 ю-057 610 138 3.88

Влияние теплового старения и УФ - облучения одинаково проявляются на прочности фанеры. В процессе длительного теплового старения (при + 50 °С) и УФ - облучения фанера упрочняется. При 80 °С после 5 часов старения прочность фанеры повышается (более чем на 20 %), а затем падает до исходной величины. Увеличение прочности фанеры после УФ - облучения, по-видимому, связано с экранирующим эффектом: верхний шпон защищает и предохраняет полимерный слой от разрушения, а сама древесина после воздействия УФ - облучения становится прочнее. В результате исследований получены критические параметры прочности и термостойкости, приведённые в табл. 5.

Таблица 5

Влияние УФ — облучения на критические параметры (прочность и термостой-

кость) фанеры марки ФК при поперечном изгибе

Параметры до УФ - облучения после УФ — облучения

и °С при ст = 0 МПа 286 333

о, МПа при 1 = 0 °С 97 108

В связи с тем, что в процессе эксплуатации ряд изделий из строительной фанеры подвергается переменному замораживанию-оттаиванию, было исследовано влияние циклов замораживания-оттаивания на долговечность фанеры. Полученные зависимости долговечности от напряжения и величины физических констант (табл. 6) позволили трактовать механизм разрушения и рассчитать долговечность фанеры в условиях циклических температурно-влажностных воздействий.

Таблица 6

Значения физических констант при разрушении поперечным изгибом фанеры

марки ФСФ после 60 циклов замораживания-оттаивания

Тт, С Тт, к и0, кДж/моль у, кДж/(МПахмоль)

Ю-145 394 455 5.1

Причиной разрушения материала при многократном замораживании-оттаивании, по-видимому, является расширение воды, содержащейся в порах древесины при замерзании. Также насыщение водой и отрицательные температуры деструктурируют связующее снижая, тем самым, долговечность фанеры. Следовательно, в процессе разрушения фанеры при циклических темпе-

ратурно-влажностных воздействиях помимо тепловой и механической энергии большой вклад вносит химическая энергия воды.

Для повышения эксплуатационных свойств фанеры марки ФК за счёт водостойкости использовали пропитку её модификаторами. В качестве модификаторов были взяты органические растворы эмукрил М и эмульсия 252, хорошо зарекомендовавшие себя при модифицировании древесины.

В результате исследований установлено, что прочность фанеры после её пропитки с последующей термообработкой возрастает на 20 %. По-видимому, рост прочности связан с реакцией полимеризации мономера внутри пор древесного шпона. Оптимальное время пропитки фанеры марки ФК, модифицированной эмукрилом М, составило 6 часов, а обработанной эмульсией 252 - 4 часа.

Структурные исследования на электронном микроскопе при 1000 кратном увеличении показали, что полимерные эмульсии (эмукрил М и эмульсия 252) при пропитке заполняют в древесине клеточные пустоты, образуя после полимеризации сложный каркас из полимерной арматуры (рис. 3).

Диффузионные исследования модифицированной фанеры подтвердили результаты микроскопических. Установлено, что пропитка фанеры эмукрилом М и Эмульсией 252 приводит к снижению коэффициента диффузии более чем в три раза. Это подтверждает механизм образования арматурного каркаса внутри древесного шпона.

В четвёртой главе представлены результаты исследования деформирования фанеры в постоянном режиме нагружения.

Исследовано поведение фанеры в свободном состоянии при нагревании его с заданной скоростью (дилатометрии). Для изучения влияния скорости нагрева и внешних воздействий на термическое расширение фанеры получены дилатометрические кривые для марок ФСФ и ФК (пример на рис. 4) из которых рассчитаны

Рис. 3. Оптические микрофотографии структуры древесного шпона фанеры (увеличение X 1000 крат): а) исходного, б) модифицированного эмульсией 252

Д1х10"2, мм

до УФ - облучения

•—•—«

/

гг г - юсле Ус Е> - обл> 'чения

20 40 60 80 Т, °С Рис. 4. Дилатометрические кривые фанеры, подвергнутой УФ -облучению, при скорости нагрева 1.65 °С/мин

коэффициенты линейного термического расширения (табл. 7).

Таблица 7

_Коэффициенты линейного термического расширения (аср) фанеры_

Марка Внешние воздействия Количество слоев асрх10"6, 1/°С

5 2.09

ФК - 7 2.03

9 2.57

УФ - облучение 5 1.82

- 5 1.483

ФСФ замораживание- 30 циклов 5 2.324

оттаивание 60 циклов 5 2.287

Примечание: аср древесины = 3.96-10"6, 1/°С

Из полученных результатов видно, что коэффициент линейного термического расширения фанеры по сравнению с древесиной меньше в 1.5 — 2 раза. Это позволяет сделать вывод, что фанера ещё менее чувствительна к температуре, чем древесина и ее применение так же не требует устройства температурных швов в крупногабаритных зданиях.

Структурные изменения в фанере, возникающие под действием старения, можно оценить изучением набухания и поглощения композитом воды. Зависимости водопоглощения (набухания) фанеры от времени (кинетические кривые) описываются уравнением вида Аррениуса

( и

V = у0 ехр

ЛТ

(4)

20 15 10

где у - скорость водопоглощения, %/с; у„ - предэкспоненциальный множитель, %/с; и„ - энергия активации Набухание, % процесса, кДж/моль; Я - универсальная газовая постоянная, кДж/(моль-К); Т— температура, К.

По кинетическим кривым (рис. 5) и рассчитанным из них константам (табл. 8), до и после старения и УФ -облучения, можно сделать вывод, что в клеевой прослойке фанеры разрушенные связи рекомбинируют с по- о вышением температуры. Это приводит к падению водопоглощения и набухания материала.

и о —й— -Й- ----

¡/ о -6С °С °с - °С

- 4и О - 18

50

100

мин

Рис. 5. Влияние УФ - облучения на набухание фанеры марки ФК

Полученные значения констант набухания позволяют прогнозировать скорость набухания фанеры до, и после старения

Таблица 8

Значения физических констант набухания фанеры марки ФК._

Воздействие Е, кДж/моль lgv E/lgv

- 19.96 2.5 7.98

УФ - облучение 19.96 2.2 9.07

теплостарение 21.95 4.6 4.77

Изучение влияния заданной полной деформации на остаточную, а так же скорости нагружения на основные деформационно-силовые параметры проводили при деформирования фанеры марки ФК различной слоистости одноосным сжатием. Результаты показали, что повышение ступенчатой нагрузки при сохранении длительности её действия практически не влияет на деформационные характеристики материала, их величина в большей степени зависит от длительности постоянной ступени нагружения, или значения минимального напряжения.

Для оценки скорости деформирования и определения термофлуктуаци-онных деформационных констант материала, получены кинетические зависимости в широком диапазоне нагрузок и температур (пример показан на рис. 6а и 66) для фанеры марки ФК различной слоистости.

1.82 1.7

s, %

1.58 1.46 к

а1

IfTC ""* 15 МПц

12 МПа

9 Ml la""

lgv0, [%/с] б)

-1.05 -1.20 -1.35

О- 15 МПа 12 МПа

■ 1— д-9 МПа

-1.50_

0 800 1600 2400 3200 1, с 2.9 3.1 3.3 103/Т, К"1

Рис. 6. Зависимости деформации от времени действия нагрузки (а) и скорости деформирования от обратной температуры (б) для пятислойной фанеры марки ФК

Полученные зависимости описываются преобразованными уравнениями вида Аррениуса:

- для прямого пучка

- для обратного пучка

v = vv ехр

v = vv ехр

Up

RT

тг * *

и0 -у а

RT

Г« Т

(5),

(6),

где v - скорость деформирования материала, %/с; v„ - предельная скорость деформирования материала, %/с; U,y, Tm - физические константы материала; U*,y*, Т*т - эмпирические константы материала

Значения констант, рассчитанные методом графического дифференцирования, приведены в табл. 9.

Таблица 9

Значения физических и эмпирических констант при деформировании сжатием __фанеры марки ФК__

Количество слоёв 1Вут.[%/с1 и0, кДж/моль у, кДж/(моль><МПа) Тт, к

5 -1.32 -31.8 -2.8 292

7 - 1.81 -4 -0.9 417

9 - 1.5 27.8 1.2 270

Испытания при пенетрации фанеры различных марок так же проводили в режиме заданных постоянных напряжений и температур, фиксируя время достижения материалом заданной твёрдости. Полученные в результате зависимости деформационной долговечности от твердости (рис. 7) и рассчитан-

1ёв, [с] а) 1ёе, [с] б)

Рис. 7. Зависимости долговечности от твердости при пенетрации для фанеры марки ФК (а) и ФСФ (б)

ные из них константы (табл. 10), так же как и при поперечном изгибе отражают сложный механизм разрушения и деформирования. При твёрдости < 20 МПа определяющими являются деформирование, а > 20 МПа разрушение.

Таблица 10

Значения физических констант при деформировании пенетрацией фанеры раз___личных марок_

Марка фанеры Твердость, МПа Физические константы

Тм,с Ттк и0, кДж/моль у, кДж/(МПахмоль)

ФК <20 ю-215 445 560 24

>20 ю-'6 662 78 2.26

ФСФ - Ю-176 430 442 27

В пятой главе описан метод прогнозирования долговечности фанеры в строительных изделиях.

Для прогнозирования долговечности фанеры были проведены длительные механические испытания на специальном полигоне в реальных условиях эксплуатации - при колебаниях температуры и влажности.

В результате этих испытаний для фанеры марок ФК и ФСФ получены зависимости в координатах время до разрушения (долговечность) от напряжения, по которым вычислены поправки (табл. 11) учитывающие влияние колебаний температуры и влажности в процессе эксплуатации.

Таблица 11

Поправки для фанеры при колебаниях температуры (марка ФК) и влажности _,__(марка ФСФ)___

Долговечность д 1 — тт - 1ё [с]

Марка фанеры Тер, К а, МПа теоретическая [с] экспериментальная 1ётэ, \с] А, М

280 130 0.86 Ъ.1 -2.84 ° ТС

120 2.73 4.2 - 1.47 и-> чо

279 115 3.99 4.45 -0.46

110 4.98 4.7 0.28 о 1

60 6.628 - 1.35 7.978

ФСФ 291 65 5.612 -2.9 8.512 СЛ

70 3.997 -4.5 8.497 ГГ 00

75 2.680 -6.08 8.760

Величина поправки является прямолинейной функцией вида А= ас + в, где а и в - постоянные величины. С учетом поправки уравнение (1) преобразуется в уравнение

= (7)

Полученное уравнение позволяет прогнозировать долговечность фанеры в широком интервале напряжений и температур.

Расчёт длительной прочности при действии жидких агрессивных сред можно выполнять с помощью поправок по уравнению

2.3ЯГ г )/(1)

'о

к

Полученные поправки в виде функциональных зависимостей представлены в табл. 12.

Таблица 12

Влияние агрессивных сред на длительную прочность фанеры при поперечном

изгибе

а = —

Г

1-7УТ„ тт ) юо

Жидкая среда Функциональные зависимости напряжения от длительности действия активных сред

Растворитель 274.31/1+57.13

Машинное масло 99.7ехр(-(4.61-10"7)0

Водопроводная вода ?5Л 2Г0.063

Солёная вода (концентрация 30%) 125.07Г0086

Каустическая сода (концентрация, 10%) 107.18Г°267

Ортофосфорная кислота 73.96 ■ 0.9998"

Азотная кислота (концентрация 10%) 144.48Г029

Серная кислота (концентрация 10%) 137.82Г03

Для прогнозирования долговечности строительных изделий проведены длительные механические испытания верхней обшивки клеефанерной панели. Результаты представлены на рис. 8. Исходя из постоянства констант

16 12

1дт, с

V,, <

V4

1 / \ В"- -V

Тт,ио,Тт и соотношения у для изделия и образцов при различных видах напряжённого состояния получена формула для определения долговечности верхней обшивки клеефанерной панели

+ (9)

103 103 По аналогии на основе разработанной методики прогнозирования долговечности фанеры выполнены расчёты для других строительных изделий.

Приведены рекомендации по способам повышения долговечности фанеры в строительных изделиях различного назначения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

О 30 60 о, МПа Рис. 8. Зависимость долговечности от напряжения при температуре 18°С для верхней обшивки клеефанерной панели (1) и образцов фанеры (2)

1. Получены кривые длительного сопротивления разрушению фанеры. По сравнению с цельной древесиной, для фанеры марки ФСФ наблюдается повышение величины предела длительного сопротивления до 0.6 - 0.7 от временного сопротивления разрушению, что, по-видимому, связано со ступенчатым механизмом разрушения многослойного материала.

2. Установлено, что разрушение и деформирование фанеры происходит по термофлуктуационному механизму. При этом в отличие от древесины и других древесных композитов (ДВП, ДСП, ламината и т.д), зависимости долговечности от напряжения и температуры образуют двойные семейства с площадками перехода. Сложный характер разрушения и деформирования в различных интервалах напряжений проявляется на величинах физических констант фанеры. При больших напряжениях (послойном разрушении) и0 близка к величине максимальной энергии активации смолы, тогда как при малых напряжениях (монолитном разрушении) она равна максимальной энергии активации целлюлозы. Температура полюса Тт в этих интервалах напряжений соответствуют критическим температурам разложения связующего и древесины. Значения структурно - механической константы у так же указывают на изменение характера разрушения фанеры при определенных граничных напряжениях. Полученные физические константы позволяют прогнозировать долговечность фанеры при разрушении поперечным изгибом и деформировании сжатием и пенетрацией.

3. Изучено влияние жидких агрессивных сред на прочность и долговечность фанеры. Наибольшая потеря прочности фанеры при максимальном набухании происходит в кислотах и щелочи, что приводит к расслоению образ-

цов в кислотах и размягчению (короблению) в щелочи. Показано, что характер зависимостей долговечности от напряжения и температуры после воздействия жидкой среды сохраняется, но пропадает «переходная площадка», а в интервале больших напряжений дополнительный пучок вырождается в прямую. Выдержка в агрессивной среде приводит к существенному изменению большинства физических констант фанеры и значительному снижению её долговечности. Для прогнозирования долговечности фанеры после воздействия агрессивных сред при разрушении поперечным изгибом получены физические константы и поправки.

4. Показано, что тепловое старение и УФ - облучение не оказывают существенного влияния на коэффициент линейного термического расширения фанеры. Он меньше чем у древесины в 1.5-2 раза, т. е фанера ещё менее чувствительна к температуре, и ее применение так же не требует устройства температурных швов в крупногабаритных зданиях.

5. Структурные изменения в фанере, возникающие под действием, старения проявляются на её водопоглощении. Водопоглощение рассмотрено с тер-моактивационных позиций. Установлено, что после теплостарения и УФ - облучения в клеевой прослойке фанеры разрушенные связи рекомбинируют, что приводит к падению водопоглощения. Полученные значения констант позволяют прогнозировать скорость набухания фанеры до и после старения.

6. Установлено, что тепловое старение и УФ - облучение оказывают одинаковое влияние на прочность фанеры. В процессе длительного теплового старения (при + 50 °С) и УФ - облучения фанера упрочняется. При тепловом старении это можно объяснить доотверждением связующего, а при УФ - облучении экранирующим эффектом (верхний шпон защищает и предохраняет полимерный слой от разрушения, а сама древесина после воздействия УФ -облучения становится прочнее).

7. Показано, что после длительных циклических температурно-влажност-ных воздействий меняется характер разрушения фанеры, что подтверждается величинами физических констант полученных для прогнозирования её долговечности в условиях замораживания-оттаивания. Причиной разрушения при многократном замораживании-оттаивании, является расширение воды в порах древесины при замерзании. Так же насыщение водой и отрицательные температуры деструктируют связующее, разрушая химические связи. Определены поправки для расчёта долговечности фанеры, позволяющие учитывать колебания температуры и влажности

8. Для повышения эксплуатационных свойств фанеры, за счёт регулирования её структуры, предложен способ пропитки жидкими модификаторами. Прочность фанеры после пропитки эмукрилом М и эмульсией 252, с последующей термообработкой, возросла на 20 %, что, связано, с реакцией полимеризации мономера внутри пор древесного шпона.

9. На основе приведенных исследований и полученных результатов разработаны технические условия и основные этапы методики прогнозирования

долговечности фанеры в широком диапазоне основных эксплуатационных параметров (напряжения и температуры) и дополнительном воздействии климатических и физико-химических факторов. Определены поправки для расчёта долговечности фанеры, позволяющие учитывать колебания температуры, влажность и действие агрессивных сред. Даны рекомендации по повышению долговечности строительной фанеры. Получена формула для определения срока службы верхней обшивки клеефанерной панели. Приведены примеры расчёта долговечности фанеры в различных строительных изделиях.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Киселева O.A., Ярцев В.П., Сашин М.А., Сузюмов A.B. Влияние жидких агрессивных сред на несущую способность древесных композитов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - Москва, 2006. - № 6. - С. 84 - 86. Лично автором выполнено 0.8 с.

2. Киселева O.A., Ярцев В.П., Сузюмов A.B. Закономерности длительного деформирования древесных пластиков при одноосном сжатии и пенет-рации // Пластические массы. - Москва, 2005. - № 4. - С. 43 -45. Лично автором выполнено 1 с.

3. Киселева O.A., Ярцев В.П., Сузюмов A.B. Влияние климатических воздействий на прочностную и деформационную работоспособность древесных пластиков // Пластические массы. - Москва, 2006. - № 2. - С. 35 - 37. Лично автором выполнено 1 с.

4. Киселёва O.A.; Ярцев В.П.; Сузюмов A.B.; Рындин В.О. Влияние температуры и влаги на старение древесных плит и фанеры // Композиционные строительные материалы. Теория и практика: Сб. научных трудов Международной научно-техн. конф. - Пенза, 2004. - С. 126 - 128. Лично автором выполнено 1 с.

5. Сузюмов A.B., Киселева O.A., Ярцев В.П. Закономерности разрушения и деформирования фанеры // Сборник статей магистрантов по материалам научной конференции. Вып. 1. Ч. 2. - Тамбов: ТОГУП «Тамбовполиграфиз-дат», 2005. - С. 91 - 94. Лично автором выполнено 1.3 с.

6. Киселева О. А., Ярцев В. П., Сашин М.А., Сузюмов A.B. Влияние структуры на механизм разрушения древесных композитов // Актуальные проблемы современного строительства: Материалы междунар научно-техн. конф.-Пенза: ПГАСА, 2005.-С. 134- 138. Лично автором выполнено 1.3 с,

7. Сузюмов А.В Термическое расширение фанеры // Инновации в мире российской науки XXI века. Сборник статей магистрантов. Выпуск II. - Тамбов: ТОГУП «Тамбовполиграфиздат», 2005. - С. 160. Лично автором выполнено 2 с.

8. Сузюмов A.B., Киселева O.A., Ярцев В.П. Прогнозирование долговечности фанеры в ограждающих и несущих строительных конструкциях // Достижения, проблемы и перспективные направления развития теории и

практика строительного материаловедения: Материалы десятых академических чтений РААСН. - Казань, 2006. - С. 222 - 224. Лично автором выполнено 1 с.

9. Кольцов П. М., Киселева О. А., Гусаров А. В., Сузюмов A.B. Деформационные процессы в древесных композитах // Эффективные строительные конструкции: теория и практика: Сб. статей VI Международной научно-техн. конф. — Пенза, 2007. - С. 73 - 75. Лично автором выполнено 0.8 с.

Ю.Ярцев В.П., Киселева O.A., Сузюмов A.B. Прогнозирование прочности, деформативности и долговечности строительной фанеры // Вестник ТГТУ - Тамбов, 2008. - том 14, №4 - С 976 - 982. Лично автором выполнено 2.4 с.

П.Ярцев В.П., Сузюмов A.B., Киселева О. А. О величине предела длительного сопротивления фанеры // Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии: Сборник материалов VII Международной научно-техн. конф. - Тула, 2006. - С. 54 - 55. Лично автором выполнено 0.7 с.

12. Плотникова Е.Е., Ярцев В.П., Киселева O.A., Сузюмов A.B. Влияние модификации на механические свойства фанеры // Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии: Сборник материалов VIII Международной научно-техн. конф. - Тула, 2007. - С. 46. Лично автором выполнено 0.25 с.

Отпечатано ИП Першиным Р.В. Тамбов, Советская, 21, а/я №7. Подписано в печать 24.05.2010. Заказ № 240510-01. Печать электрографическая. Бумага офсетная. Гарнитура Times. Формат 60x90/16. Объем 1 усл.печ.л. Тираж 150 экз.

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Фанера — эффективный строительный материал из древесины - -

1.2 Классификация и виды фанеры - -- -- -- -- -- -- -- --

1.3 Состав и структура фанеры - -- -- -- -- -- -- -- -- -- -

1.4 Применение фанеры - - -- -- -.

1.4.1 Несущие конструкции жилых и общественных зданий - - -

1.4.2 Применение фанеры в жилищном строительстве - -- --

1.4.3 Сельскохозяйственные постройки из фанеры - -- -- --

1.4.4 Опалубка из фанеры - -- -- -- -- -- -- -- -- --

1.5 Свойства фанеры - -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --

1.5.1 Физико-химические и технологические свойства- - -- --

1.5.2 Физико-механические свойства - -- --.

1.5.3 Санитарно-гигиенические характеристики фанеры. Борьба с токсичностью - -- -- -- -- --.

1.6 Влияние эксплуатационных факторов на несущую способность фанеры.-.

1.7 Методы определения долговечности фанеры - -- -- -- -- --

Актуальность темы. Фанера, благодаря своей слоистой структуре, является высокопрочным конструкционным материалом, нашедшим широкое применение в строительстве и имеющим большую перспективу на будущее. Она является экономически выгодным материалом благодаря сокращению времени производства работ и существенной экономии деловой древесины, а так же обладает значительными преимуществами перед широко известными листовыми древесными композитами.

Эксплуатационные характеристики фанеры изучали многие отечественные и зарубежные учёные. Однако долговечность фанеры изучена недостаточно и не разработано надёжной методики её прогнозирования и общих рекомендаций по увеличению срока эксплуатации. В. М. Хрулёвым и его учениками предложен способ оценки долговечности клеевых соединений фанеры при ускоренном тепловом старении. Но он не учитывает вид напряжённого состояния и физико-химическую активность окружающей среды.

Актуальность данной работы связана с применением нового подхода к изучению закономерностей разрушения и деформирования, а также разработкой на его основе методики прогнозирования долговечности фанеры с учётом реальных условий эксплуатации. В основу предложенной методики положена термофлуктуационная концепция разрушения и деформирования, которая позволяет помимо нагрузки, воспринимаемой материалом, учитывать влияние температуры, климатических факторов, агрессивных сред, а так же времени их действия.

Работа выполнена в рамках гранта по проекту № 2.1.1/660 «Исследование многослойных композитных тонкостенных конструкции, подверженных термоэлектромеханическому нагружению, на основе геометрически точных трёхмерных конечных элементов оболочки» аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009 -2010 годы)».

Целью работы является разработка общей методики прогнозирования долговечности фанеры для строительных изделий в эксплуатационном диапазоне нагрузок и температур, а так же при дополнительном воздействии климатических факторов.

В соответствии с целью диссертационной работы определены следующие задачи:

1) с позиции термофлуктуационной концепции твёрдого тела изучить закономерности разрушения фанеры при различных видах нагружения в эксплуатационном интервале напряжений и температур;

2) с позиции кинетической концепции исследовать закономерности критического деформирования фанеры при различных видах нагружения в эксплуатационном интервале напряжений и температур;

3) изучить влияние жидких активных сред на прочность и долговечность фанеры;

4) исследовать влияние тепло- и фотостарения на прочность и долговечность фанеры;

5) изучить влияние климатических факторов (циклических температурно-влажностных воздействий) на константы, определяющие долговечность фанеры;

6) на основе исследованных физико-химических закономерностей разрушения и деформирования предложить способ повышения долговечности фанеры модификацией пропиткой.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1) впервые выявлены термофлуктуационные закономерности разрушения и деформирования фанеры и определены физические и эмпирические константы, позволяющие прогнозировать её долговечность в широком диапазоне нагрузок и температур;

2) изучено влияние различных эксплуатационных факторов (жидких агрессивных сред, УФ - облучения, высокотемпературного старения и замораживания-оттаивания) на прочность и долговечность фанеры и получены 8 эмпирические поправки, учитывающие их неблагоприятное воздействие;

3) впервые с термоактивационных позиций изучен процесс водопоглощения фанеры до, и после старения; полученные значения физических констант позволили трактовать механизм структурных изменений в материале и прогнозировать скорость набухания в широком диапазоне температур эксплуатации;

4) по результатам дилатометрических и механических испытаний установлен единый механизм деструкции при термо- и фотостарении;

5) на основе полученных экспериментальных результатов разработана общая методика прогнозирования долговечности фанеры в реальных условиях эксплуатации;

6) предложены способы повышения прочности и долговечности фанеры, путём пропитки её жидкими органическими модификаторами.

На защиту выносятся:

1) экспериментальные результаты исследования влияния вида нагружения, УФ - облучения, высокотемпературного старения, агрессивных сред и температурно-влажностных воздействий на термофлуктуационные закономерности разрушения и деформирования фанеры, различных марок и толщины (количества слоёв);

2) экспериментально полученные значения физических констант и эмпирических коэффициентов определяющих долговечность фанеры;

3) уточнённая методика прогнозирования долговечности фанеры в строительных изделиях;

4) рекомендации по применению фанеры и повышению долговечности строительных изделий из неё.

Практическая ценность работы. Предложена методика прогнозирования долговечности фанеры в строительных изделиях различного назначения и впервые получена формула для прогнозирования долговечности верхней 9 обшивки клеефанерной панели. Даны рекомендации по выбору марки, количества слоёв и пропиточных материалов для повышения потенциального срока службы фанеры с учётом реальных условий эксплуатации.

Реализация работы. Результаты работы внедрены: в ООО Проектное Бюро «Наши Строители» (392000, г. Тамбов, ул. Державинская, д. 16А, офис 405) и в учебный процесс Тамбовского государственного технического университета (392000, г. Тамбов, ул. Советская, д. 106).

Достоверность подтверждается проведением экспериментов с необходимым количеством повторных испытаний на поверенном оборудовании, применением метода математического планирования эксперимента, статистической обработкой экспериментальных данных, сопоставлением результатов исследований с аналогичными данными других авторов.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства. Строительные материалы и конструкции» (Пенза 2005); VI Международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (Пенза 2007);международной научно-технической конференции «Композиционные строительные материалы. Теория и практика» (Пенза 2004); десятых академических чтениях отделения строительных наук РААСН «Достижения, проблемы и перспективные направления развития теории и практики строительного материаловедения» (Казань 2006); VI - VII Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии» (Тула 2006,2007).

Публикации. Основные положения и результаты диссертации отражены в 12 опубликованных работах, в том числе 3 статьи опубликованы в журналах из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных ВАК РФ.

Объём и структура и работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованных источников из 147 наименований и содержит 174 страницы, в том числе 120 страниц машинописного текста, 27 таблиц, 85 рисунков и четыре приложения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Получены кривые длительного сопротивления разрушению фанеры. По сравнению с цельной древесиной, для фанеры марки ФСФ наблюдается повышение величины предела длительного сопротивления до 0,6 — 0,7 от временного сопротивления разрушению, что, по-видимому, связано со ступенчатым механизмом разрушения многослойного материала.

2. Установлено, что разрушение и деформирование фанеры происходит по термофлуктуационному механизму. При этом, в отличие от древесины и других древесных композитов (ДВП, ДСП, ламината и т.д), зависимости долговечности от напряжения и температуры образуют двойные семейства с площадками перехода. Сложный характер разрушения и деформирования в различных интервалах напряжений проявляется на величинах физических констант фанеры. При больших напряжениях (послойном разрушении) U0 близка к величине максимальной энергии активации смолы, тогда как при малых напряжениях (монолитном разрушении) она равна максимальной энергии активации целлюлозы. Температура полюса Тт в этих интервалах напряжений соответствуют критическим температурам разложения связующего и древесины. Значения структурно - механической константы у так же указывают на изменение характера разрушения фанеры при определенных граничных напряжениях. Полученные физические константы позволяют прогнозировать долговечность фанеры при разрушении поперечным изгибом и деформировании сжатием и пенетрацией.

3. Изучено влияние жидких агрессивных сред на прочность и долговечность фанеры. Наибольшая потеря прочности фанеры при максимальном набухании происходит в кислотах и щелочи, что приводит к расслоению образцов в кислотах и размягчению (короблению) в щелочи. Показано, что характер зависимостей долговечности от напряжения и температуры после воздействия жидкой среды сохраняется, но пропадает «переходная площадка», а в интервале больших напряжений дополнительный пучок вырождается в прямую. Выдержка в агрессивной среде приводит к существенному изменению болыиин

141 ства физических констант фанеры и значительному снижению её долговечности. Для прогнозирования долговечности фанеры после воздействия агрессивных сред при разрушении поперечным изгибом получены физические константы и поправки.

4. Показано, что тепловое старение и УФ - облучение не оказывают существенного влияния на коэффициент линейного термического расширения фанеры. Он меньше, чем у древесины в 1,5-2 раза, т. е фанера ещё менее чувствительна к температуре, и ее применение так же не требует устройства температурных швов в крупногабаритных зданиях.

5. Структурные изменения в фанере, возникающие под действием старения, проявляются на её водопоглощении. Водопоглощение рассмотрено с термоактивационных позиций. Установлено, что после теплостарения и УФ — облучения в клеевой прослойке фанеры разрушенные связи рекомбинируют, что приводит к падению водопоглощения. Полученные значения констант позволяют прогнозировать скорость набухания фанеры до и после старения.

6. Установлено, что тепловое старение и УФ — облучение оказывают одинаковое влияние на прочность фанеры. В процессе длительного теплового старения (при + 50 °С) и УФ - облучения фанера упрочняется. При тепловом старении это можно объяснить доотверждением связующего, а при УФ — облучении — экранирующим эффектом (верхний шпон защищает и предохраняет полимерный слой от разрушения, а сама древесина после воздействия УФ - облучения становится прочнее).

7. Показано, что после длительных циклических температурно-влажност-ных воздействий меняется характер разрушения фанеры, что подтверждается величинами физических констант, полученных для прогнозирования её долговечности в условиях замораживания-оттаивания. Причиной разрушения при многократном замораживании-оттаивании, является расширение воды в порах древесины при замерзании. Так же насыщение водой и отрицательные температуры деструктируют связующее, разрушая химические связи.

Определены поправки для расчёта долговечности фанеры, позволяющие учитывать колебания температуры и влажности

8. Для повышения эксплуатационных свойств фанеры, за счёт регулирования её структуры, предложен способ пропитки жидкими модификаторами. Прочность фанеры после пропитки эмукрилом М и эмульсией 252, с последующей термообработкой, возросла на 20 %, что, связано, с реакцией полимеризации мономера внутри пор древесного шпона.

9. На основе приведенных исследований и полученных результатов разработаны технические условия и основные этапы методики прогнозирования долговечности фанеры в широком диапазоне основных эксплуатационных параметров (напряжения и температуры) и дополнительном воздействии климатических и физико-химических факторов. Определены поправки для расчёта долговечности фанеры, позволяющие учитывать колебания температуры, влажность и действие агрессивных сред. Даны рекомендации по повышению долговечности строительной фанеры. Получена формула для определения срока службы верхней обшивки клеефанерной панели. Приведены примеры расчёта долговечности фанеры в различных строительных изделиях.

1.8 Заключение

Изучение отечественной и зарубежной литературы по испытаниям и применению фанеры в строительстве показывает, что фанера является одним из прогрессивных строительных материалов, нашедшим широкое применение в различных областях строительства и имеющим перспективу на будущее.

Ознакомление с работами проектных и строительных организаций, а так же накопленной опыт использования фанеры для строительных целей подтверждает значительные технико-экономические преимущества фанеры перед пиломатериалами и широко известными в настоящее время листовыми древесными композитами.

Практическое осуществление строительных конструкций из фанеры, натурные наблюдения за ними и испытания показывают, что фанера является исключительно удобным, прочным и экономичным материалом, применение которого намного сокращает время производства работ, уменьшает количество отходов на строительной площадке и позволяет переносить ряд производственных процессов на механизированные предприятия строительной индустрии.

При эксплуатации фанера способна выделять вредные вещества, в частности формальдегид. В связи с этим были разработаны различные мероприятия: применение добавок, защитных покрытий и безопасных связующих, а также использование модификаторов, которые позволяют уменьшить или полностью устранить его выделение.

В процессе изготовления и эксплуатации фанера находится под действием длительных нагрузок, которые приводят к ее деформированию и разрушению. При этом на нее действуют и другие факторы (температурно-влажностные, агрессивные среды, атмосферные воздействия, солнечная радиация и т.д.), что также сказывается на процессе разрушения фанеры. Так, повышенная температура способствует ускорению любых процессов и реакций, а агрессивные среды ослабляют связи в материале. Поэтому возникает необходимость в изучении фанеры.

Большое количество работ было посвящено изучению технологии производства фанеры [88 - 97], а в области кратковременных и длительных механических испытаний фанеры проведен небольшой объем исследований [45, 48, 87]. Основное внимание уделялось режимам склеивания [88], прочности клеевых соединений [47, 89], клеящим свойствам смол [90, 91], разработке технологии производства огнезащищенной фанеры [38, 92, 93], исследованиям влияния технологических факторов склеивания фанеры на величину внутренних напряжений [94]; изучалась зависимость между углами склейки и прочностью фанеры [41], получали фанеру равнопрочную во всех направлениях [41], использовали различные связующие для склеивания фанеры с регулирование давления прессования [95], совершенствовали технологию фанеры за счет снижения расхода сырья и повышения ее качества [96], а так же использования различных пород древесины [97].

По результатам приведенных исследований модно сделать вывод, что долговечность фанеры недостаточно изучена и нет надёжной методики её прогнозирования, а также единых рекомендаций по увеличению срока эксплуатации в строительных изделиях.

1.9 Постановка цели и задач работы

В настоящее время для расчета и прогнозирования несущей способности строительных материалов, а так же изготовляемых из них, изделий и конструкций используются следующие методики:

- Феноменологическая, предлагающая непосредственное использование для анизотропных тел известных уравнений теории упругости, ползучести и т. д. При этом считается, что разрушение твёрдых тел является критическим событием, наступающим, когда действующие в материале напряжения достигают некоторой предельной величины.

- Теории деформирования и разрушения, базирующиеся на структурных представлениях. При этом применяются положения температурно-временной суперпозиции.

- Методика прогнозирования долговечности по законам кинетики старения. При этом изменение давления набухания непосредственно отражает потерю или образование внутриструктурных связей в материале. Установлено, что давление набухания изменяется по экспоненциальной зависимости под действием температуры, влаги и коррозионных агентов.

- Методика прогнозирования прочности строительных композиционных материалов с использованием полиструктурной теории. Согласно этой теории зависимость свойств композитных материалов на уровне микроструктуры может быть представлена в виде функции от степени наполнителя, его дисперсности и интенсивности взаимодействия с вяжущим.

Наибольшее распространение получила первая методика - предельных состояний, в которой используется понятие «предельной прочности» и «предельной деформации». Однако согласно кинетической концепции решающее действие в процессе разрушения и деформирования принадлежит не нагрузке, а тепловым флуктуациям. Поэтому при разработке методики прогнозирования долговечности фанеры целесообразно использовать представления и положения этой концепции. При этом необходимо учитывать анизотропность состава и структуры фанеры.

Целью работы является разработка общей методики прогнозирования долговечности фанеры для строительных изделий в эксплуатационном диапазоне нагрузок и температур, а так же при дополнительном воздействии климатических факторов.

В соответствии с целью диссертационной работы определены следующие задачи:

1) с позиции термофлуктуационной концепции твёрдого тела изучить закономерности разрушения фанеры при различных видах нагружения в эксплуатационном интервале напряжений и температур;

2) с позиции кинетической концепции исследовать закономерности критического деформирования фанеры при различных видах нагружения в эксплуатационном интервале напряжений и температур;

3) изучить влияние жидких активных сред на прочность и долговечность фанеры;

4) исследовать влияние тепло- и фотостарения на прочность и долговечность фанеры;

5) изучить влияние климатических факторов (циклических температурно-влажностных воздействий) на константы, определяющие долговечность фанеры;

6) на основе исследованных физико-химических закономерностей разрушения и деформирования предложить способ повышения долговечности фанеры модификацией пропиткой.

2 МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

Согласно поставленной цели и задачам, приведены основные виды воздействий и параметров для фанеры в строительных изделиях (таблица 2.1).

1. Иванов Ю.М. Вопросы уменьшения и использования древесных отходов в строительстве, Материалы совещания по проблемам промышленного использования отходов древесины, Изд. А. Н.СССР, 1956. — С. 425.

2. Бережная О. Путь Евро лежит через марку / Бережная О. II Мебельный бизнес. Москва, 2003. - №7. - С. 6.

3. Производство фанеры, руководящие технико-технологические материалы (РТТМ)/ Орлов А.Т, Шевандо Т.В: Санкт-Петербург: АОЗТ ЦНИИФ, 2000. - С. 80.

4. ГОСТ 3916.1-96 1. Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород. Технические условия Минск: Госстандарт СССР, 1998.-С. 23.

5. ГОСТ 3916.2-96. Фанера общего назначения с наружными слоями шпона из шпона хвойных пород. Технические условия — Минск: Госстандарт СССР, 1998.-С. 25.

6. ТУ 13-832-85 Фанера для авто-, вагоно-, контейнеростроения. Москва: Госстандарт СССР, 1987. - С. 19.

7. ТУ 13-5747575-14-01-92 Фанера хвойная конструкционная. Технические условия Москва: Госстандарт СССР, 1994. — С. 23.

8. ТУ 5512-002-00273235-95 Фанера облицованная пленкой. Тенические условия. Москва: Госстандарт СССР, 1997. - С. 21.

9. Справочник по производству фанеры / Веселов А.А., Галюк Л.Г., Доронин Ю.Г. и др.: под ред. канд. техн. наук Н.В. Качалина. М.: Лесная промышленность, 1984. С. 432.

10. ГОСТ 14614-79 Фанера декоративная. Тенические условия. Москва: Госстандарт СССР, 1981. - С. 22.14/ ГОСТ 8673-93 Плиты фанерные. Тенические условия. Москва: Госстандарт СССР, 1998. - С. 21.

11. ТУ 5518-002-00273235-96 Плиты фанерные трудногорючие. Атмосферостойкие. Тенические условия. Москва: Госстандарт СССР, 1998.

12. ГОСТ 7017-64 Трубы и муфты фанерные. Тенические условия. — Москва: Госстандарт СССР, 1967. С. 23.

13. Бирюков В.Г. Технология специальных видов фанерной продукции. Текст лекции для студентов заочного обучения специальности 2602.00 «Технология деревообработки». Ч.З-я. — М.: МГУ леса, 1998. — С. 60.

14. Сузюмов А.В. Прогнозирование работоспособности фанеры в ограждающих и несущих строительных конструкциях // Дисс. маг. техн. наук. — Тамбов, 2005. С. 99.

15. Савина А.П. Фанера и фанерные изделия / Савина А.П., Сизова Н.П. -М., 1969.-С. 168.

16. Строительные материалы. Учебник/ Под общей ред. В.Г. Микульского. -М.: Изд-во АСВ, 1996.

17. Смирнов А.В. Фанерное производство, Гослесбумиздат 1949.25, Карлсен Г.Г. Большаков В.В., Каган М.Е., Свенцицкий Г.В. Деревянные конструкции, Стройиздат 1952.26 ' Шевандо Т.В. Фанера для строительных конструкции / Шевандо Т.В.//145

18. Строительные материалы. — М., 2003. — №5. — С. 33-35.

19. Грачев В. Об одном способе рационального использования анизотропии при проектировании клеефанерных балок с плоской стенкой / Грачев В., Найштут Ю., Махиев Б., Хапин А.// Строй-инфо. Самара, 2008. -№ 10-С. 5.

20. Губенко А.Б. Изготовление клееных деревянных конструкций и строительных деталей, Гослесбумиздат, 1957. - С. 40.

21. Губенко А.Б. Клееные деревянные конструкции в строительстве, Гос-стройиздат — 1957. С. 54.

22. Губенко А.Б. Применение фанеры в строительстве в США и Европе. "Бюллетень строительной техники" — 1946. -. № 17 — 18. — С. 48.31 .Губенко А.Б. Клеефанерные конструкции (проектирование и изготовление), изд. ИТЭИН Госплана СССР, 1946. - С. 34.

23. Иванов Ю.М. Производство и применение строительной фанеры, Справочник американской техники и промышленности, том.З. Изд. американск., акц. общества "Амторг" — 1945. — С. 24.

24. Губенко А.Б. Применение фанеры в строительстве, Стройиздат — 1948.

25. Хидео Ока Фанера «противомобильная» / Хидео Ока // Компьютерра online. 2002. - №26.

26. Хрулев В.М. Сельскохозяйственные постройки из фанеры, "Городское и сельское строительство" — 1957. № 8-9. - С. 15.

27. Зайвий В. А Исследование свойств фанеры модифицированной фенолоспиртами / Зайвий В.А, Хрулев В.М.// Пластификация и модификация древесины. Рига, 1970. - С. 249 - 252.

28. Мишин И.Н. Огнезащищенная фанера конструкционного назначения / Мишин И.Н./ Плиты и фанера: Обзор, информ. 1986. - №5. - С. 43.

29. Испытания огнезащитных свойств покрытий по методу фанерных образцов. // Информационный сборник ЦНИРШО «Способы и средства огнезащиты древесины», изд. Министерства коммунального хозяйства РСФСР 1952.

30. Кирилов А.Н. Прочность антипирированного шпона и фанеры./ Кирилов А.Н., Бирюков В.Г., Мишин И.Н. // В научн.-техн.рефер. сб. Плиты и фанера. М., ВНИПИЭИлеспром, 1968. - вып. 2. - С.11.

31. Белокозов К. Г. Производство фанеры //курсовая работа по предмету: "Технология стеновых материалов" — Самара, 1998.

32. Купч Л.Я. Фанера нового типа и конструкции из неё.: Автореф. дисс. к-та техн. наук. — Ленинград, 1961. — С. 16.

33. СНиП П-25-80 Деревянные конструкции Госстрой СССР. М: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.

34. Preston S.B. «The Effect of Synthetic Resin Adhesives on the Strength and Physical properties of Wood Veneer Laminates». 1954.

35. Хрулев В.М. О расчетных характеристиках фанеры при растяжении и сжатии / Хрулев В.М.// Деревообрабатывающая промышленность. — 1959. — № 12.- С. 14-16.

36. Саенко В.Т. Исследование и разработка новых видов фанеры конструкционного назначения из древесины лиственницы: Автореф. дисс. к-та техн. наук. Москва, 1981.- С. 21.

37. Хрулев В.М. Исследование долговечности и прочности строительной фанеры // Дисс. . канд. техн. наук. Москва, 1959. - С. 360.

38. Ю.А. Лобанов Сопротивление фанеры срезу и скалыванию по клеевому шву.: Автореф. дисс. к-та техн. наук. Москва, 1971. С. 15.

39. Сафонов А.Ф. Влияние сучков на физико-механические свойства шпона и фанеры.: Автореф. дисс. к-та техн. наук. Москва, 1974. - С. 23.

40. Новое в производстве фанеры и фанерной продукции. // Сб. трудов ЦНИИФ. М., 1988. - С. 44-54.

41. Информация о стоимости отдельных товаров, классифицируемых в соответствии с ТН ВЭД России в товарной позиции 4412 // Приложение к письму ГТК России от 10.01.2002. № 01-06/864.

42. Бартенев Г.М., Разумовская И.В., Сандитов Д.С. О зависимости микротвёрдости аморфных твёрдых тел от температуры и длительности дей-ствия нагрузки // Заводская лаборатория. 1969. — №1. - С.105 - 107.

43. Мартынов К .Я., Хрулев В.М. Исследование ускоренного старения древесностружечных плит методом математического планирования эксперимента. // ИВУЗ: Строительство. Новосибирск, 1984. - № 12. - С 78 - 81.

44. Власов О.Е. Строительная теплофизика. Состояние и перспективы развития. М.: Гостстроиздат, 1961.58, Ильинский В.М. Строительная теплофизика. — М.: Высшая школа. 1974.

45. Богословский В.Н., Райтман В.М., Парфентьева Н.А. О возможности прогноза долговечности строительных материалов и конструкций на основе кинетического подхода // ИВУЗ: Строительство. Новосибирск. 1982. - №9. -С 62-68.

46. Хрулев В.М. Долговечность и контроль качества клеевых соединений древесины в строительных изделиях и конструкциях // Дисс. . д-ра. техн. наук. — Новосибирск, 1968. — С. 360.

47. Иванов Ю.М., Лобанов Ю.А. О методе оценки длительной прочностидревесины и фанеры // ИВУЗ: Строительство. Новосибирск. 1977. — № 9. - С14825.30.

48. Wood L.W. Relation of Strength of Wood to Duration of Load, Forest Products Lab. USA, NR 1916, XII - 1951.

49. Madsen В/ Duration of load tests for wood in tension perpendicular to grain // Forest Products Journal. 1975. - v.25. - № 8. - C. 48 - 54.

50. Иванов Ю.М., Славин Ю.Ю. Длительная прочность древесины при растяжении поперек волокон // ИВ УЗ: Строительство. — Новосибирск. 1986. — № 10.-С 22-26.

51. Каргин В.А.,Слонимский Г.Л. Краткий очерк по физико-химии полимеров. -М.: Химия, 1967. С. 232.

52. Тагер А. А. Физико-химия полимеров. -М.: Химия, 1968. С. 540.

53. Регель В. Р., Слуцкер А. И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М., 1979. - С. 560.

54. Ярцев В.П. Физико-технические основы работоспособности органических материалов в деталях и конструкциях. : Автореф. дисс. д-ра техн. наук. — Воронеж, 1998.-С. 42.

55. Ратнер С. Б., Ярцев В. П. Физическая механика пластмасс. Как прогнозируют работоспособность? Изд-во "Химия". — М.: 1992. С. 320.

56. Прочность, долговечность и надежность конструкционных пластмасс. Ратнер С.Б., Ярцев В.П. //Обзорн. инф. Сер. "Общеотраслевые вопросы". М., НИИТЭХИМ, 1983. - С. 74.

57. Хрулев В.М. Долговечность клеевых соединений фанеры / Хрулев В.М.149

58. Деревообрабатывающая промышленность. — 1959. — № 14. — С. 11, 12.

59. Хрулев В.М. Оценка долговечности клеевого соединения по данным ускоренного теплового старения, « Заводская лаборатория». — 1965. — №10.

60. Gillespie R.H., Accelerated aging of adhesives in plywood-type joints. «Forest Products Journal», 15. № 19. - 1965.

61. Хрулев В.М. Долговечность клеевых соединений древесины: М., Гослес-бумиздат, 1962.

62. Knight R.A. Adhesives for Wood.// London., 1952.

63. Wangaard F.F. Summary of information on the Durability of Woodworking Glues // Us FPL Report, №1530, Madison, 1946.

64. Томкина Р.З. Клеящие карбамидные смолы с наполнителями. / Томкина Р.З., Михайлов А.Н., Израилева И.Р., Яшин Т.В.// Деревообрабатывающая промышленность — 1956 №11.

65. Хрулев В.М. Новый метод испытания клеевых швов на ускоренное старение / Хрулев В.М., Шустерзон Г.И., Новиков В.Н.// Деревообрабатывающая промышленность 1972 - №4. - С 11 — 13.

66. Хрулев В.М. Долговечность водостойкой фанеры, обработанной защитными составами. В сб.6 Механическая обработка древесины. Вып. I, Изд. ЦНИИТИЭИЛеспром - 1968.

67. Рахимов Р.З., Воскресенский В.А. Состояние и задачи исследований работоспособности полимерных композитов // ИВУЗ: Строительство. — Новосибирск. 1976. № 10. - С 89 - 93.

68. Линьков И.М. Исследование прочности водостойкой фанеры./ Линьков И.М., В.А. Кучеренко// Деревообрабатывающая промышленность. — 1969. -№10.-С 7, 8.

69. Хрулев В.М. Испытания фанеры. Москва, Гослесбумиздат, 1960.

70. Хрулев В.М. Старение клеевых прослоек и оценка стойкости клеевых соединений древесины/ Хрулев В.М. //Известия ВУЗов, Лесной журнал, №6. -1968.-С 86-88.

71. Хрулев В.М. Влияние скорости разбухания на прочность клеевых со150единений древесины./ Хрулев В.М.// Деревообрабатывающая промышленность -.1968. -№ 6- С 13, 14.

72. Бирюкова И.Я. Износостойкая опалубочная фанера для производства арболита.: Автореф. дисс. к-та техн. наук. Москва, 1989. — С. 19.

73. Бектобекова Ж.В. Разработка способов и средств интенсификации технологии и режимов склеивания бакелизированной фанеры.: Автореф. дисс. к-та техн. наук. — Москва, 1989. С. 20.

74. Орлов Г.И. Прочность клеевых соединений сосновой фанеры: Автореф. дисс. к-та техн. наук. — Красноярск, 1990. — С. 24.

75. Филиппович А. А. Клеящие свойства синтетических смол в производстве фанеры.: Автореф. дисс. к-та техн. наук. — Красноярск, 1990. -С. 19.

76. Кондрючая А.А. Повышение качества фанеры на основе модифицированных фенолформальдегидных смол.: Автореф. дисс. к-та техн. наук. — Красноярск, 1996.-С. 19

77. Бирюков В.Г. Технология огнезащищенной фанеры конструкционного назачения.: Автореф. дисс. к-та техн. наук. Москва, 1991. — С. 19.

78. Лукаш А.А. Совершенствование технологии фанеры из древесины151осины.: Автореф. дисс. к-та техн. наук. — Ленинград, 1988. — С. 15.

79. Киселева О.А. Прогнозирование работоспособности древесностружечных и древесноволокнистых композитов в строительных изделиях // Дисс. . канд. техн. наук. — Воронеж, 2003. С. 208.

80. ГОСТ 14359-69 Пластмассы. Методы механических испытаний. Общие требования. Москва: Госстандарт СССР, 1981.

81. Бунина JI.O. Исследование взаимосвязи предельных параметров деформирования кристаллических полимеров: Дис. канд. физ-мат. наук. М., 1974.-С.184.

82. Андрианов. К.А., Санников Д.А. Применение метода графоаналитиче ского дифференцирования к изучению механизма разрушения и прогнозу долговечности пенополистирола при пенетрации // Сб. По материалам VII науч. Конф. Тамбов, 2002. - Ч. 1. - С.68 - 69.

83. Фишер Статистические методы для исследований. — М.: Госстатиздат, 1958.-С. 307.

84. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экспериментальных результатов. — М.: Наука, 1965. — С. 339.

85. Бартенев Г.М. Строение и механические свойства неорганических стекол. М.: Стройиздат, 1966. - С. 216.

86. Бартенев Г.М., Зуев Ю.С. Прочность и разрушение высокоэластичеких материалов. — М.: "Химия", 1964. С. 320.

87. Бартенев Г.М., Френнель С.Я. Физика полимеров.//Под ред. A.M. Ельяшевича-JI.: "Химия". Ленинградское отделение, 1990. С. 442.

88. Сашин М.А. Прогнозирование и повышение долговечности и длительной прочности древесины в строительных изделиях и конструкциях // Дисс. . канд. техн. наук. — Воронеж, 2006. С. 180.

89. Сузюмов А.В. Закономерности разрушения и деформирования фанеры /Сузюмов А.В.; Киселева О.А.; Ярцев В.П. // Сборник статей магистрантов по материалам научной конференции. Вып. 1. Ч. 2. Тамбов: ТОГУП «Тамбовполиграфиздат», 2005. - С. 91 — 94.

90. Малыгин А. А., Трифонов С. А., Кольцов С. И., Виноградов М. В.,Барсова В.В. Термостойкость фенолоформальдегидных и эпоксифенольных полимеров с фосфорнокислородсодержащими добавками в поверхностном слое // Пластические массы. — 1985. №8. — С. 15-17.

91. Ярцев В. П. Влияние температуры отверждения на прочность фенопластов // Пластические массы. 1981. - №8. - С 29 - 30.

92. Ратнер С.Б., Ярцев В.П. Влияние наполнения на физикохимические константы полимерных материалов, определяющие их сопротивление разрушению // Доклады АН СССР. М. 1982. - Т. 264. - № 3. - С 39 - 41.

93. Ратнер С.Б., Ярцев В.П., Андреева В.К. Кратность энергии активации разрушения стеклопластиков энергии деструкции стекла.// Высокомолекулярные соединения. М. 1982. - Т. (Б) XXIV. - №8. - С. 39 - 41.

94. Ратнер С.Б., Ярцев В.П. Влияние твердых наполнителей на прочность и долговечность конструкционных пластмасс. // Деформативность и долговечность конструкционных пластмасс. Тезисы докладов, Рига. 1981.-С 17—18.

95. Ярцев В.П. Прогнозирование работоспособности полимерных материалов в деталях и конструкциях зданий и сооружений : Учеб. Пособие. Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2001. С. 149.

96. Ситамов С., Хукматов А.И. Влияние жидких сред и вида напряжен153ного состояния полимеров на их прочность и долговечность. // Пластические массы. 1986. - №9. - С. 25 - 27.

97. Павлова С.И., Екименко Н.А. Композиционные материалы с повышенной химической стойкостью на основе древесины. // Пластические массы. 1990. - №3. - С.35 - 37.

98. Казанский В.М., Новоминский В.А. Морозостойкость строительных материалов при разных температурах замораживания // Строительные материалы. 1988. - №9. - С. 22 - 24.

99. Сашин М.А. Влияние модификаторов на свойства древесины / Сашин М.А., Киселева О.А. // IX науч. конф. ТГТУ: Пленарные докл. и краткие тезисы. Тамбов, 2004. - С. 227.

100. Сашин М.А. Прочность и химическая стойкость модифицированной древесины (статья) / Сашин М.А., Киселева О.А., Ярцев В.П. // Труды ТГТУ: Сб. науч. ст. молодых ученых и студентов. Тамбов, 2004. — Вып. 16. — С. 10.

101. Химическая модификация древесины. — Рига: "Зинатне", 1975. — С. 196.

102. Киселева О.А. О технологических режимах модификации древесиныпропиткой / Киселева О.А., Сашин М.А., Ярцев В.П . // XI науч. конф. ТГТУ:1541. Статьи. Тамбов, 2006.

103. Ярцев В.П., Киселёва О.А. Прогнозирование и повышение надёжности и долговечности древесных пластиков в строительных конструкциях / Отчёт о научно-исследовательской работе. — Тамбов, 2003. С. 100.

104. Кисина А.И., Куценко В.К. Полимербитумные кровельные и гидроизоляционные материалы. JL, 1983. - С. 289.

105. Чижек Ян Свойства и обработка древесностружечных и древесноволокнистых плит. Пер. с чешек./ Отв. ред. В.Д. Бекетов. — М.: Лесн. пром-ть, 1989. С. 392.

106. Глухова Л.Г., Артеменко С.Е., Береза М.П. Повышение водостойкости композиций фенольной смолы с вискозными волокнами // Пластические массы.-1981.-№3.-С 12-13.

107. Аскадский А. А. Деформация полимеров. М.: Химия, 1973. — С. 448.

108. Мадорский С. Термическое разложение органических полимеров. Из-во "Мир". М. 1967. - С. 328.

109. Киселева О. А. Закономерности длительного деформирования древесных пластиков при одноосном сжатии и пенетрации / Киселева О.А., Ярцев В.П., Сузюмов А.В. // Пластические массы. М., 2005. - № 4. - С. 43 -45.

110. Кац М.С., Регель В.Р., Санфирова Т.П., Слуцкер А.И. Кинетическая природа микротвёрдости полимеров//Механика полимеров. —Рига. 1973.— №1.-С.22-28.1.

111. Киселева О.А. Влияние жидких агрессивных сред на несущую способность древесных композитов / Киселева О.А., Ярцев В.П., Сашин М.А., Сузюмов А.В. // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. — М., 2006.-№6.-С. 84-86.

112. СНиП 2.01.07-85 . Нагрузки и воздействия / Госстрой России. — М.: ГУП ЦПП, 2001. С. 44 с.

113. Конструкции из дерева и пластмасс. Примеры расчёта и конструирования: Учеб. пособие для вузов / Под ред. проф. Иванова В.А. -Киев: Вища школа, 1981. С. 392.

114. СНиП Н-25-80. Деревянные конструкции / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 1988.