Vliv působení nízkých a vysokých teplot na smykovou pevnost lepeného dřeva

Lukáš Vlk

Master's thesis

Influence of low and high temperatures on tensile-shear strength of glued wood

Abstract:

Předmětem této diplomové práce zjištění vlivu nízkých a vysokých teplot na smykovou pevnost lepeného dřeva. Sledované faktory jsou typ lepidla (PUR, EPI), teplota (70 °C, 20 °C, -15 °C, -25 °C), druh dřeviny (smrk, modřín).V rámci experimentu byly sledovány jak fyzikální, tak mechanické vlastnosti jednotlivých dřevin. Z výsledků vyplývá, že největší vliv na smykovou pevnost lepeného dřeva má druh použité dřeviny, v tomto případě modřínu a smrku. Ostatní faktory se neprokázali jako statisticky významné. Modřín vykazoval ve všech případech vyšší hodnoty než smrk. PUR lepidlo vykazovalo vyšší smykovou pevnost než EPI lepidlo a z hlediska teplotního namáhání vykazovaly nejvyšší hodnoty skupiny referenční, bez teplotního zatížení. Modřínové dřevo lepeno PUR lepidlem dosahovalo nejvyšších hodnot smykové pevnosti při teplotním zatížení -15 °C a 70 °C.Přínosem práce je zjištění, jaký typ lepidel můžeme použít na lepení konstrukčních prvků, které mohou být použity v podmínkách, kde dochází k teplotním nebo vlhkostním změnám. Tyto znalosti jsou nejdůležitější pro dřeviny jako je smrk, protože patří mezi nejpoužívanější dřevinu pro konstrukce, a modřín, který je sice nákladnější, ale z hlediska trvanlivosti má daleko lepší vlastnosti než smrk.

Abstract:

The subject of this diploma thesis is to determine the influence of low and high temperatures on the shear strength of glued wood. The monitored factors are the type of adhesive (PUR, EPI), temperature (70 ° C, 20 ° C, -15 ° C, -25 ° C), type of wood (spruce, larch).Both the physical and mechanical properties of individual wood species were monitored in the experiment. The results show that the greatest influence on shear strength of glued wood has the type of wood used, in this case larch and spruce. Other factors did not prove to be statistically significant. Larch showed higher values than spruce in all cases. The PUR adhesive showed a higher shear strength than the EPI adhesive and in test of thermal stress, references group without thermal loading showed the highest values. Larch wood glued with PUR adhesive reached the highest values of shear strength at thermal loads of -15 ° C and 70 ° C.The benefit of the work is to find out what type of adhesives we can use for gluing structural elements that can be used in conditions where temperature or humidity changes occur. This knowledge is most important for wood types such as spruce, because it is one of the most common used woods for construction, and larch, which is more expensive but has far better properties in terms of durability than spruce.

Keywords

modřín, PUR lepidlo, teplotní zatížení, EPI lepidlo, smrk, smyková pevnost, fyzikální vlastnosti

Keywords

thermal load, EPI adhesive, PUR adhesive, larch, spruce, shear strength, physical properties

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 6. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Miroslav Gašparík, PhD.
• Reader: Roman Réh, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme / field:
Wood Engineering / Wood Engineering