Przyczyna pęknięć w tarasach WPC

Pięć głównych przyczyn pęknięć podłużnych (pęknięć przelotowych wzdłuż słojów drewna) w tarasach WPC

Yongte Plastic Machinery jest profesjonalnym producentemMaszyny tarasowe WPC, oferując kompleksowe rozwiązania, które przekształcają odpady tworzyw sztucznych i trociny drzewne w wysokiej jakości profile z kompozytu drewna i tworzyw sztucznych (WPC), zwiększając stabilność wymiarową, zapewniając jednocześnie zoptymalizowane receptury i procesy produkcyjne w celu zmniejszenia podatności na pękanie.  

Poniżej znajduje się pięć głównych przyczyn pęknięć wzdłużnych w tarasach WPC:

1. Wady receptury surowca (najbardziej podstawowa przyczyna wewnętrzna)

1. Nadmierna zawartość mączki drzewnej: Udział mączki drzewnej przekracza 60%, a matryca z tworzywa sztucznego jest niewystarczająca do zatrzymania włókien drzewnych; ekspozycja na światło słoneczne powoduje wchłanianie wody i pęcznienie, natomiast suszenie prowadzi do skurczu, co skutkuje wielokrotnym rozciąganiem paneli i rozrywaniem wzdłużnym wzdłuż kierunku słojów drewna; nadmierna zawartość wilgoci w mączce drzewnej (>8%) powoduje wzrost wewnętrznego ciśnienia pary podczas wytłaczania w wysokiej temperaturze, a następnie pękanie naprężeniowe w wyniku późniejszych wahań temperatury otoczenia.

2. Niedobór/niska jakość adiuwanta: brak środków sprzęgających → rozwarstwienie i odklejenie na styku proszek drzewny-plastik PE/PP; brak środków UV i przeciwutleniaczy, prowadzący do degradacji matrycy tworzywa sztucznego pod wpływem promieni słonecznych na zewnątrz i kruchości paneli z pękaniem wzdłuż linii formowania; szerokie wykorzystanie tanich tworzyw sztucznych pochodzących z recyklingu, co skutkuje uszkodzeniem struktur molekularnych i wyjątkowo słabą wytrzymałością.

3. Problem z rodzajem podłoża: Niewspółwytłaczany kompozyt z litego drewna i tworzywa sztucznego (bez zewnętrznej warstwy ochronnej odpornej na warunki atmosferyczne) wykazuje bezpośrednie starzenie powierzchni pod wpływem światła słonecznego, co prowadzi do pęknięć wystających do wewnątrz od słojów powierzchniowych; natomiast w wariantach współwytłaczanych rzadko pojawiają się ciągłe pęknięcia wzdłużne.

II. Zagadnienia w procesie produkcji metodą wytłaczania

1. Nierównowaga temperatury wytłaczania: nadmierna temperatura beczki powoduje koksowanie proszku drzewnego i staje się kruchy; Niedostateczna temperatura powoduje niepełną plastyfikację i słabe wymieszanie mieszanek drewna i tworzyw sztucznych, co prowadzi do ukrytych naprężeń warstwowych w panelach, które ostatecznie pękają wzdłuż kierunku wytłaczania (kierunek słojów drewna) w wyniku rozszerzalności cieplnej.

2. Nieprawidłowe chłodzenie i wiązanie: Szybkie chłodzenie po wyrzuceniu formy powoduje nierównomierne tempo skurczu pomiędzy wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnią arkusza, co prowadzi do znacznej akumulacji naprężeń wewnętrznych. Pod wpływem cyklicznych zmian temperatury zewnętrznej naprężenie to zostaje uwolnione, powodując pęknięcia wzdłużne wzdłuż kierunku słojów drewna; nadmierna prędkość rozciągania podczas wytłaczania może powodować rozciąganie wzdłużne blachy, stwarzając ryzyko powstania wcześniej istniejących pęknięć.

III. Naturalne starzenie się środowisk zewnętrznych (spowodowane czynnikami użytkowymi)

1. Naprężenia związane z rozszerzalnością cieplną i skurczem: Ze względu na znaczne wahania temperatury na zewnątrz między zimą a latem, materiały kompozytowe drewno-tworzywo sztuczne ulegają rozszerzaniu i kurczeniu termicznemu; rozszerzalność wzdłużna pojedynczego panelu może sięgać 0,8–1,2 mm na metr, a jeśli panel nie jest wystarczająco wytrzymały, może pęknąć bezpośrednio pod wpływem rozciągania.

2. Cykl zamrażania i rozmrażania na sucho-mokro: Woda deszczowa wnika w pory kapilarne płyty, zamarza w niskich temperaturach i rozszerza się objętościowo, powodując pękanie płyty; Powtarzające się narażenie na deszcz w celu nasiąknięcia wodą oraz intensywne nasłonecznienie w celu odwodnienia prowadzi do okresowego rozszerzania i kurczenia się włókien drewna, co skutkuje pękaniem podłoża.

3. Starzenie się pod wpływem ultrafioletu: Długotrwała ekspozycja na zewnętrzne światło słoneczne powoduje, że wierzchnia warstwa tworzywa sztucznego starzeje się i puchnie, tracąc swoją wytrzymałość. Naprężenia skupiają się w rowkach słojów drewna, powodując powstawanie pęknięć wzdłużnych rozpoczynających się w tych obszarach.

IV. Błędy w pracach instalacyjnych na miejscu

1. Niewystarczający odstęp dylatacyjny: Na końcach lub bokach płyt nie zapewniono odpowiednich szczelin dylatacyjnych, co nie pozostawia miejsca na rozszerzalność cieplną w wysokich temperaturach; powoduje to zazębienie się płytek, wytwarzając wzdłużne naprężenia rozciągające i prowadząc do rozwarstwienia wzdłuż kierunku włókien. Nadmierny rozstaw legarów (>400 mm) powoduje, że podwieszone płyty poddawane są obciążeniom zginającym, a na dnie powstają pęknięcia pod wpływem sił rozciągających.

2. Zbyt ciasne zamocowanie gwoździa mocującego: Gwóźdź samogwintujący blokuje panel, uniemożliwiając swobodne rozszerzanie i kurczenie się; Rozszerzalność i kurczliwość cieplna są ograniczone przez położenie gwoździa, powodując koncentrację naprężeń w miejscu gwoździa i rozciąganie się w kierunku obu końców, powodując pęknięcia podłużne.

V. Czynniki sił zewnętrznych w późniejszym użytkowaniu

Długotrwałe, jednopunktowe zagęszczenie dużych obciążeń oraz uderzenia ostrymi lub twardymi przedmiotami powodują ciągłą propagację pęknięć wzdłuż słojów drewna od miejsca przyłożenia naprężeń; długotrwałe zanurzenie w wodzie przyspiesza wchłanianie wilgoci i degradację podłoża, dodatkowo nasilając propagację pęknięć.