Методы сертификации клеев для КДК
Клеевые материалы производства ООО «Профи» под торговой маркой Proto предлагают разнообразные возможности для склеивания строительных материалов, в том числе древесины в разных областях применения. Отдельное направление составляют клеи для несущих клееных деревянных конструкций.
Требования к изготовлению и применению конструкций и элементов из многослойной клееной древесины, классификацию этих конструкций по основным признакам устанавливает ГОСТ 20850–2014 «Конструкции деревянные клееные несущие. Общие технические условия». В нем же представлена классификация типов клеев в зависимости от вида по смоляному компоненту и способу нанесения, а также требования к типам I–III, которые определяются по результатам квалификационных испытаний клеев.
Для получения достоверных и обоснованных результатов ООО «Профи» проводит квалификационные испытания выпускаемых клеевых материалов в рамках сертификации по Системе добровольной сертификации строительных конструкций, изделий, материалов, проектных решений в области деревообработки и малоэтажного строительства. Эта система зарегистрирована в едином реестре Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, регистрационный №POCC RU.31743. 04CKИ0, дата регистрации 04.09.2017. Система добровольной сертификации строительных конструкций, изделий, материалов, проектных решений в области деревообработки и малоэтажного строительства (далее – Система) узко специализирована и ориентирована на материалы, продукцию, процессы глубокой переработки древесины. Подробно с участниками Системы и результатами сертификации можно ознакомиться на официальном сайте иннодрев.рф.
На основании своей квалификации эксперты Системы формируют необходимый перечень испытаний, размещают заказы на проведение сертификационных испытаний в аккредитованных испытательных центрах и лабораториях, проводят анализ полученных данных, по результатам которого приходят к выводам о соответствии продукции заявленным характеристикам. Прогнозирование прочности клеевых соединений необходимо, так как при эксплуатации клееных деревянных конструкций их свойства ухудшаются вследствие старения клея и разрушения адгезионных связей. Для прогнозирования поведения клеевых соединений под влиянием разных факторов определяется прочность клеевых соединений контрольных образцов и сопоставляется с прочностью клеевых соединений после температурно-влажностных воздействий. Виды испытаний подобраны таким образом, чтобы имитировать условия эксплуатации клеевых соединений в конструкции. Считается, что действие климатических факторов приводит к необратимым повреждениям клеевых соединений. Воздействие окружающей среды во многих случаях дополняется механической нагрузкой на конструкции с клеевыми соединениями. В результате испытаний тщательно анализируется характер разрушения клеевых соединений. Испытания проводятся на стандартизированных образцах малой формы.
Проведенные сертификационные испытания двухкомпонентной клеевой системы на основе меламинформальдегидной смолы и кислотного отвердителя торговой марки ProtoMin и однокомпонентного полиуретанового клея торговой марки ProtoPUR серии D Еxtra выявили высокие прочностные характеристики клеевых соединений.
Для определении предела прочности клеевого соединения при растяжении вдоль волокон древесины образец помещается в захваты испытательной машины таким образом, чтобы расстояние между ними было от 50 до 90 мм. Ввиду высоких прочностных свойств клеевого соединения для изготовления образцов используется древесина твердых лиственных пород – в данном случае древесина бука. Нагружение происходит непрерывно, до разрушения образца. Разрушающая нагрузка определяется с погрешностью не более 0,1 Н. Величина разрушающей нагрузки не находится в начальном диапазоне – 10% предельного значения измерительной шкалы испытательной машины.
Из квалификационных испытаний наиболее показательны испытания на водостойкость. Метод определения водостойкости клеевых соединений основан на определении прочности на скалывание вдоль волокон после выдержки образцов в воде и их кипячении, в мокром и сухом состоянии соответственно, при этом проводятся механические испытания контрольных образцов, вымачивание образцов с последующими механическими испытаниями в мокром и сухом виде и оценка необходимости дальнейших испытаний, а также кипячение образцов с последующими механическими испытаниями в мокром и сухом виде. Для определения водостойкости клеевых соединений образцы помещаются в сосуд с водой и нагружаются так, чтобы они были покрыты водой на 2–3 см. Вымачивание образцов проводится в нагретой до 20 ± 2˚C воде в течение 48 ч. Затем образцы извлекаются из воды, протираются, одна половина подвергается обмеру и механическим испытаниям, а другая доводится при нормальном температурно-влажностном режиме (кондиционировании) до начальной влажности, а потом подвергается испытаниям. Кипячение образцов проводится в течение 3 ч. После кипячения образцы охлаждаются в течение 30 мин в воде, температура которой 20 ± 2˚C. Охлажденные образцы извлекаются из воды, протираются, затем половина их подвергаются обмеру и механическим испытаниям, а другая – высушивается при нормальном температурно-влажностном режиме (кондиционировании) до достижения начальной влажности и подвергается испытаниям (фотофиксация испытаний представлена на рис. 3). Предел прочности клеевого соединения вычисляется с точностью до 0,1 МПа. За результаты испытания принимается среднее арифметическое предела прочности образцов, прошедших испытания. При этом фиксируется характер разрушения образца.
В рамках определения реакций клеевых соединений на климатические факторы при эксплуатации деревянных конструкций проводятся испытания на теплостойкость, морозостойкость, устанавливается показатель общего расслоения клеевых соединений.
Если клей квалифицируется как I или II типа, требуется проведение испытаний для группы повышенной теплостойкости. Используемый метод основан на сравнении относительных пределов прочности при испытании на скалывание вдоль волокон образцов из клееной и цельной древесины. Испытания проводят на образцах, изготовленных из древесины сосны. Для испытаний изготавливаются по 20 образцов из цельной и клееной древесины.
Образцы второй серии устанавливают в сушильный шкаф и нагревают до температуры клеевого шва (220 ± 5°С), время нагрева должно быть не менее 30 мин и не более 90 мин. При температуре клеевого шва образцы выдерживают 10 ± 0,5 мин, а затем испытывают без охлаждения.
Тестирование на повышенную теплостойкость проводилось для клея торговой марки ProtoMin, получены положительные результаты. Общие выводы по квалификационным испытаниями отражены в сертификатах соответствия.
В итоге проведения всех тестов, оценки полученных результатов ООО «Профи» были получены сертификаты соответствия требованиям ГОСТ 33122–2014 двухкомпонентной клеевой системы на основе меламиноформальдегидной смолы и кислотного отвердителя торговой марки ProtoMin, а также однокомпонентного полиуретанового клея торговой марки ProtoPUR серии D Еxtra.
Текст:
Михаил Тарасенко
Светлана Кирютина
канд. техн. наук
