Tips | 胶合木煮沸剥离与减压加压剥离的区别?

点击次数:次 日期:2025-11-12

胶合木浸渍剥离性能检测中,减压加压法和煮沸剥离实验是两种核心的测试方法,它们从不同角度评估胶合木的耐久性,尤其在潮湿环境下的性能。

下面详细解释两者的差别,并分析哪种方法更严格。

核心目的

两种方法的最终目的都是评估胶合木在胶层处抵抗水分侵入和导致分层(剥离)的能力。它们模拟了木材在真实使用环境中可能经历的严酷湿热条件,以检验胶粘剂的性能和胶合质量。




方法一:减压加压法

这种方法在 EN 13354:2008 标准中详细规定,主要用于评估胶合木的胶层抗水渗透性

1. 基本原理

减压(抽真空):将试样完全浸入水中,然后进行减压。这个过程会将木材细胞腔和胶层潜在微小缺陷中的空气抽出。

加压:在保持浸水状态下,转为施加正压。压力会将水强行压入被抽空的空间中。

核心思想:通过“先抽后压”的物理过程,强制性地让水渗透到胶层内部,这是一种加速老化的测试,模拟了木材在长期风雨中水分反复侵入的极端情况。

2. 关键步骤

试样尺寸:通常为长200mm,宽50mm,厚为材料实际厚度。

水温:通常为 (20 ± 5)°C。

减压:在 2.5 - 6.5 kPa 下保持一定时间(如30分钟)。

加压:在 (100 ± 5) kPa 下保持一定时间(如30分钟)。

干燥:将试样取出,在特定条件下(如 (60 ± 5)°C)干燥,使含水率降至测试前水平。

评估:测量所有胶层产生的剥离总长度,并计算其占整个胶合线长度的百分比。

3. 模拟场景

木材在户外经历暴雨、风吹雨打,特别是当有风压时,水分被强制压入木材接缝和微裂隙的情况。

适用于评估结构构件(如梁、柱)在可能长期暴露于潮湿环境下的耐久性。




方法二:煮沸剥离实验

这种方法在 EN 314-1  EN 314-2 标准中规定(虽然这些标准主要针对胶合板,但其原理和方法常被借鉴或稍作修改用于评估胶合木的胶层耐久性),主要用于评估胶合木的胶层耐湿热老化性能

1. 基本原理

煮沸:将试样在沸水中连续煮数小时。

核心思想:利用高温和水分的双重作用来剧烈地加速胶层的老化。高温会:

§ 显著降低大多数胶粘剂(尤其是合成树脂)的强度。

§ 使木材和胶粘剂产生不同的热膨胀,产生内应力。

§ 水分的侵入进一步削弱胶接力。

这个过程对胶粘剂的化学稳定性和耐热性提出了极高的挑战。

2. 关键步骤(以典型流程为例)

煮沸:在沸水中连续煮2、4或6小时(具体时间取决于产品等级要求)。

干燥:取出后立即放入烘箱,在 (60 ± 5)°C 下干燥至含水率达标。

循环:通常这个“煮沸-干燥”过程会重复多个循环(例如3个循环)。

评估:与减压加压法类似,计算所有胶层的剥离总长度百分比。

3. 模拟场景

最严酷的湿热环境,例如在热带气候下,木材表面温度在阳光直射下可能很高,同时又有雨水或高湿度。

评估胶粘剂在长期使用后,其化学结构是否稳定,能否抵抗水解和热降解。




主要差别对比

特性

减压加压法

煮沸剥离实验

作用机理

物理渗透:通过压力差强制水分侵入。

化学-热老化:通过高温和水分共同作用,削弱胶层。

关键因素

压力差、胶层对水渗透的物理屏障能力。

温度、时间、胶粘剂的耐水解和耐热性。

测试条件

常温或低温水,压力变化。

沸水(~100°C),长时间加热。

评估重点

胶层和木材本身的密封性和抗水渗透性。

胶粘剂本身的耐久性和抗湿热老化能力。

严酷性来源

强制性的、深度的水渗透。

热能和水分的协同破坏效应。

常用标准

EN 13354:2008

EN 314-1, EN 314-2 (常作为参考方法)




哪种方法更严格?

结论是:煮沸剥离实验通常被认为比减压加压法更为严格。

理由如下:

1. 能量的输入:减压加压法主要依靠机械压力,水温不高,对胶粘剂化学键的破坏有限。而煮沸实验输入了大量的热能,分子热运动加剧,会直接破坏胶粘剂的化学键,导致其软化、水解和永久性强度损失。

2. 破坏模式:减压加压法可能更多地暴露的是胶合工艺的缺陷(如缺胶、压力不足),而煮沸实验不仅暴露工艺缺陷,更直接挑战胶粘剂材料本身的极限性能。一个能通过煮沸测试的胶合木,其使用的胶粘剂(如间苯二酚酚醛树脂RF、酚醛树脂PF)必然是最高耐久等级的。

3. 标准要求:在产品分级中,能够通过长时间(如4小时或以上)煮沸测试的胶合木,通常被认定为适用于最严酷的使用环境(如户外承重结构,C5级使用条件)。而减压加压法则是针对户外结构胶合木的一项基本但重要的要求。

一个形象的比喻

· 减压加压法 就像测试一个容器的密封性,用高压水枪去喷它,看它漏不漏。

· 煮沸剥离实验 就像把这个容器放在沸水里长时间煮,不仅测试密封性,还测试容器材料本身会不会被煮烂、变形或分解

总结

在胶合木的质量控制中,减压加压法和煮沸剥离实验是互补的,而非相互替代的

· 减压加压法 是一项基础且强制性的测试,确保胶合木具有基本的抗水渗透能力。

· 煮沸剥离实验 是一项更极端、更严格的测试,用于验证胶粘剂系统在极限湿热条件下的长期耐久性。

因此,如果说哪种方法“更严格”,答案是明确的:煮沸剥离实验。它能筛选出性能最优异的胶合木产品,确保其在最恶劣的环境中也能长期安全地使用。