駁岸木樁的硬度是衡量其抗壓、抗沖擊及耐久性的重要指標(biāo),通常通過(guò)以下方法進(jìn)行評(píng)估:
一、硬度測(cè)試方法
1. Janka硬度測(cè)試(國(guó)際通用):
采用鋼球壓入法,以鋼球壓入木材表面至一半直徑深度所需的力值(單位:牛頓或磅力)作為硬度指標(biāo)。例如,橡木Janka值約6000N,松木約2500N,數(shù)值越高代表抗壓痕能力越強(qiáng)。
2. 布氏硬度測(cè)試(HB):
通過(guò)硬質(zhì)合金壓頭在恒定載荷下壓入木材,測(cè)量壓痕面積計(jì)算硬度值,適用于評(píng)估長(zhǎng)期荷載下的抗變形能力。
二、關(guān)聯(lián)性指標(biāo)
1. 彈性模量(MOE):
反映木材抗彎曲剛度,通常與硬度正相關(guān)。硬木類(lèi)(如柚木MOE≥14GPa)比軟木(杉木約9GPa)更適合高沖擊環(huán)境。
2. 抗壓強(qiáng)度:
軸向抗壓強(qiáng)度需≥30MPa(淡水環(huán)境)或≥45MPa(海水環(huán)境),硬度過(guò)低的木材易發(fā)生結(jié)構(gòu)性壓縮破壞。
三、標(biāo)準(zhǔn)與條件控制
- 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):ASTM D143(美國(guó))、ISO 13061(國(guó)際)等,測(cè)試前需將木材含水率調(diào)整至12±1%。
- 環(huán)境模擬:部分測(cè)試需在浸水飽和狀態(tài)下進(jìn)行,模擬駁岸長(zhǎng)期水浸工況。
四、選材建議
推薦高硬度木材如綠柄桑(Janka 8500N)、非洲柚木(Janka 7000N),其兼具高硬度與耐腐性。需結(jié)合成本,在硬度≥5000N的木材中優(yōu)選密度適中(0.65-0.85g/cm3)、含天然防腐成分(如柚木素)的品種。
注:實(shí)際工程中需綜合硬度、抗生物腐蝕性及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行選材,硬度達(dá)標(biāo)可減少維護(hù)頻率,延長(zhǎng)駁岸使用壽命至20年以上。
