ОП.18 Строительные материалы и изделия Тема 3: Древесные материалы. Тема 3 Древесные материалы • Теоретическое занятие – 4 часа • Практическая работа №4 Изучение строения и состава древесины – 2 часа • Практическая работа №5 Изучение физико-механических свойств древесины – 2 часа Тип занятия: Получение новых знаний Вид занятия: Лекция Методы: - Наглядные: иллюстрация, демонстрация - Словесные: объяснение, рассказ, беседа Материально техническое оснащение: - Проектор В результате освоения ППССЗ обучающийся должен обладать общими компетенциями, включающими способность: ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. ОК 2. Организовывать собственную деятельность, определять методы решения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 3. Оценивать риски и принимать решения в нестандартных ситуациях. ОК 4. Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятельности. ОК 6. Работать в коллективе и команде, взаимодействовать с руководством, коллегами и социальными партнерами. ОК 7. Ставить цели, мотивировать деятельность обучающихся, организовывать и контролировать их работу с принятием на себя ответственности за качество образовательного процесса. ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации. ОК 9. Осуществлять профессиональную деятельность в условиях обновления ее целей, содержания, смены технологий. ОК 10. Осуществлять профилактику травматизма, обеспечивать охрану жизни и здоровья обучающихся. ОК 11. Строить профессиональную деятельность с соблюдением правовых норм ее регулирующих. В результате освоения ППССЗ обучающийся должен обладать профессиональными компетенциями, соответствующими основным видам профессиональной деятельности: ПК 2.3 Проводить оперативный учет объемов выполняемых работ и расхода материальных ресурсов Цели урока: • Образовательная: расширить представления о многообразии древесных материалов и их применении. • Развивающая: создать условия для развития у учащихся памяти, логического мышления, воображения. • Воспитательная: создать условия для формирования само- и взаимоконтроля. Оборудование урока: плакаты, стенды кабинета, образцы древесины. Основные понятия урока: фанера, шпон, ДСП, ДВП. План урока: I. Организационный момент. • Приветствие • Перекличка II. Изложение нового материала: • Виды древесных материалов. • Области применения древесных материалов. • Физико-механические свойства III. Закрепление пройденного материала. • Ответы на вопросы IV. Итог урока. • Домашнее задание Ход урока: I. Организационный момент. • Приветствие. • Перекличка • Проверка готовности к уроку. II. Изложение нового программного материала: 1. Виды древесных материалов. Давайте рассмотрим древесные материалы, к которым относятся следующие виды: • Фанера – получают путем наклеивания перпендикулярно друг к другу листов шпона. • Шпон - в переводе с немецкого «Щепка» (стружка). Шпон срезают на лущильном станке. Лущильный станок служит для получения тонкой поперечной стружки (шпона) из коротких бревен. Полученные листы шпона режут на квадраты, намазывают клеем и склеивают под прессом. • Древесно-стружечные плиты (ДСП) - получают путем прессования и склеивания измельченной древесины в виде стружек, опилок, древесной пыли. Для производства ДСП используют в основном измельченные отходы древесины, которые склеиваются путем прессования. Толщина ДСП составляет 10- 26 мм. • Древесно - волокнистые плиты - прессуются в виде листов из пропаренной и измельченной до отдельных волокон древесной массы. 2. Области применения древесных материалов. • Фанера получила широкое распространение в самых различных отраслях. В строительстве она применяется для изготовления опалубки, устройства строительных лесов и подмосток, при облицовке зданий и создании элементов крыш, в качестве деревянных конструкций для фасадов зданий • Шпон применяется в производстве мебели, в изготовлении дверей и полов. • ДСП очень активно и успешно применяют при строительстве, для обшивки наружных стен, внутренней стороны крыши, для изготовления стеновых панелей, перегородок, полов, подоконников. Плиты низкого сорта используют для строительства временных ограждений или разборных конструкций. • ДВП используется обычно для внутренней обшивки помещений: полов, стен, потолков. Это самый дешевый и быстрый способ подготовить поверхность стен под оклеивание обоями, окраску. Древесноволокнистыми плитами можно быстро утеплить крышу. 3. Физико-механические свойства Понятие о равновесной и стандартной влажности, пределе гигроскопической влажности Влажность древесины выражается в (%) по отношению к массе сухой древесины. В древесине различают гигроскопическую влагу, связанную в стенках клеток, и капиллярную влагу, которая свободно заполняет полости клеток и межклеточное пространство. Влажность, которую приобретает древесина в результате длительного нахождения на воздухе или помещении с постоянной температурой и влажностью (гигроскопическое равновесие) называют равновесной. Равновесная влажность зависит от температуры и относительной влажности окружающего воздуха. При хранении на воздухе под навесом древесина имеет равновесную влажность 15...18 %. При хранении древесины внутри помещения - 5...8 %. Свежесрубленная древесина может содержать влаги от 35 до 120%. Стандартной принято считать 12%-ю влажность. Понятие стандартной влажности необходимо для обеспечения возможности сравнения результатов испытаний древесины при определении средней плотности, прочности и т.д. Влажность древесины, при которой стенки клеток насыщены водой (предельное содержание гигроскопической влаги), а полости и межклеточные пространства свободны от воды, называют пределом гигроскопической влажности. Для древесины различных пород она колеблется от 23 до 35% (в среднем 30%) от массы сухой древесины. Усушка и разбухание Колебания влажности волокон древесины влекут за собой изменение размеров и формы досок, брусьев и других изделий из древесины. При увлажнении сухой древесины до достижения ею предела гигроскопической влажности стенки древесины утолщаются, разбухают, что приводит к увеличению размеров и объема деревянных изделий. Плотность древесины Истинная плотность древесины изменяется незначительно, так как древесина всех деревьев состоит в основном из одного вещества – целлюлозы. В связи с этим истинную плотность древесины можно принять равной 1,54 г/ см3. Средняя плотность древесины разных пород и даже одной и той же породы зависит от многих факторов, связанных с условиями роста дерева. У большинства древесных пород плотность сухой древесины меньше 1000 кг/м3, т.е. меньше плотности воды. С изменением влажности средняя плотность древесины меняется, поэтому принято сравнивать плотность древесины при одной и той же стандартной влажности, равной 12%. Зная среднюю плотность древесины в момент испытания ρmw при равновесной влажности W (определяется по номограмме, %), среднюю плотность при стандартной влажности ρm12 вычисляют по формуле: ρm12 = ρmw + α (12 - W) (кг/м3), где: ρm12 – средняя плотность образца древесины при стандартной влажности, кг/м3; ρmw – средняя плотность образца древесины с влажностью W в момент испытания, кг/м3; W – влажность образца древесины в момент испытания, %. α = 2.5 – поправочный коэффициент изменения плотности древесины при изменении ее влажности на 1%. Механические свойства. Определение предела прочности древесины при сжатии вдоль волокон (ГОСТ 16483.10-73. Древесина. Метод определения предела прочности при сжатии вдоль волокон). Все механические свойства древесины как анизотропного волокнистого материала в большей степени зависит от того, под каким углом к волокнам направлена сила, наличие пороков, породы дерева, его плотности, влажности. Для определения предела прочности при сжатии древесины вдоль волокон перед испытанием вычисляют площадь поперечного сечения образца-призмы F(см2), измеряя его размеры посередине длины с погрешностью не более 0,1мм. Образец помещают строго по центру плиты пресса (в приспособление для испытания на сжатие) и нагружают равномерно с такой скоростью, чтобы он разрушился через (1,0±0,5 )мин после начала нагружения. Разрушающую нагрузку P измеряют с погрешностью не более 1 %. Рисунок – Определение предела прочности древесины при сжатии вдоль волокон Предел прочности образца при сжатии вдоль волокон RcжW (МПа) при влажности W в момент испытания определяют по формуле RcжW = (P/F)·10 (МПа) где: P – разрушающая нагрузка, кН. F – площадь поперечного сечения образца, см2. Результат вычисляют и округляют до 0,5 МПа. Предел прочности древесины при сжатии вдоль волокон вычисляют как среднее арифметическое значение результатов испытаний не менее чем трех образцов. Для пересчета предела прочности древесины при сжатии вдоль волокон к стандартной влажности (12 %) используют формулу Rcж12 =RcжW· [1+ α·(W -12)] (МПа), где: RcжW– предел прочности образца древесины при сжатии вдоль волокон с влажностью W в момент испытания, МПа; W – влажность образца древесины в момент испытания, %. α = 0,04 – поправочный коэффициент на влажность, показывающий, насколько изменяется прочность при изменении влажности на 1 %. III. Закрепление пройденного материала. • Что такое шпон? • Из чего и как изготавливают фанеру? ДСП? ДВП? • Чем древесные материалы отличаются от древесины? • Какие они имеют преимущества и недостатки? IV. Итог урока. Домашнее задание: 1. Изучить породы древесины 2. Изучить плотность разных видов древесины
