Systems. Methods. Technologies 3 (39) 2018

Системы Методы Технологии. Н.А. Ерошкина и др. Влияние параметров … 2018 № 3 (39) с. 149-153 149 УДК 674.028.9 DOI: 10.18324/2077-5415-2018-3-149-153 Влияние параметров процесса склеивания древесины на прочность клеевого соединения Н.А. Ер шкина a , М.О. Коровкин b Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, ул. Германа Титова 28, Пенза, Россия a n_eroshkina@mail.ru, b m_korovkin@mail.ru a https://orcid.org/0000-0002-6062-6115, b https://orcid.org/0000-0001-5834-0727 Статья поступила 22.07.2018, принята 15.08.2018 В статье рассмотрена проблема оптимизации технологических параметров склеивания деревянных конструкций. Иссле- довано влияние расхода двухкомпонентного полимеризоцианатного клея Prefere 6151 с отвердителем Prefere 6651, давления и продолжительности прессования на прочность при скалывании вдоль волокон и характер разрушения, который оценивался по проценту разрушения по древесине. Для проведения исследования использован центральный композиционный план экспери- мента, в котором в качестве варьируемых факторов выбраны давление прессования в интервале 0,4–0,6 МПа, расход клея в интервале от 200 до 400 г/м 2 и продолжительность прессования, составлявшая от 20 до 40 мин. На основе эксперименталь- ных данных получены математические зависимости, описывающие влияние параметров процесса склеивания на прочность клеевого шва и характер разрушения. Исходя из требований к минимальному значению процента разрушения по древесине по ГОСТ 20850-2014 и полученных математических зависимостей прочности при скалывании от исследованных факторов, ус- тановлена область допустимых значений этих факторов. Выявлено, что максимальная прочность может быть получена при оптимальном давлении прессования 0,5 МПа. Показано, что максимальная прочность может быть достигнута при расходе клея 320 г/м 2 и продолжительности выдержки 35–40 мин. При увеличении расхода клея до 400 г/м 2 продолжительность вы- держки может быть снижена до 20 мин, т. е. время прессования уменьшается на 40 %. При снижении и повышении давления прессования относительно оптимальных значений отмечено уменьшение прочности клеевого соединения. При пониженном давлении прессования уменьшение прочности связано с неравномерным распределением клея, а при повышенном — с выдавли- ванием клея из шва. Ключевые слова: клееная древесина; прочность клеевого соединения; полимеризоцианатный клей; технологические па- раметры склеивания; оптимальный режим. Effect of parameters of gluing process of wood on the strength of a glued joint N.A. Eroshkina a , М.О. Korovkin b Penza State University of Architecture and Construction; 28, German Titov St., Penza, Russia a n_eroshkina@mail.ru, b m_korovkin@mail.ru a https://orcid.org/0000-0002-6062-6115, b https://orcid.org/0000-0001-5834-0727 Received 22.07.2018, accepted15.08.2018 The present paper deals with optimization problem of technological parameters of gluing of wood constructions. It was investigated that the influence of consumption of two-component adhesive system based on an emulsion polymer Prefere 6151 and an isocyanate hardener Prefere 6651, pressure and duration of pressing on the breaking strength along the fibers, and nature of failure, which was estimated by the percentage of wood damage. To carry out the study, the central composition plan of experiment was used. The pressing pressure in the range 0,4-0,6 MPa, the glue content in the range from 200 to 400 g/m 2 and the pressing time from 20 to 40 min as varia- ble factors of the experiment were investigated. On the basis of the experimental data, mathematical dependences are obtained that describe the influence of the parameters of gluing process on the strength of glue joint and the nature of fracture. According to the re- quirements of GOST 20850-2014 to minimum value of destruction percentage in wood and the obtained mathematical dependences of shear strength of the studied factors, the range of admissible values of these factors was established. It was found that the maximum strength can be obtained at an optimum pressing pressure of 0,5 MPa. It was shown that the maximum strength can be achieved at do- sage of glue of 320 g/m 2 and a holding time of 35-40 minutes. If the glue consumption is increased to 400 g/m 2 , the holding time can be reduced to 20 min, that is, the pressing time is reduced by 40%. With a decrease and increase in the pressing pressure with respect to the optimum values, the strength of glue joint is reduced. With reduced compression pressure, the reduction of strength is due to the uneven distribution of adhesive, and at elevated pressure the glue is squeezed out of the seam . Keywords: glued wood; glued wood strength; polymer isocyanate glue; technological parameters of gluing; optimum regime.