Pobierz raport końcowy (.pdf) - Instytut Techniki Budowlanej

ZAŁĄCZNIK DO PKT. D
SPRAWOZDANIE MERYTORYCZNE
Z WYKONANYCH BADAŃ PRZEMYSŁOWYCH (STOSOWANYCH)
I PRAC ROZWOJOWYCH
W RAMACH REALIZACJI PROJEKTU ROZWOJOWEGO WŁASNEGO P.T.
PRZYDATNOŚĆ
WYBRANYCH GATUNKÓW DREWNA EGZOTYCZNEGO
DO PRODUKCJI OKIEN
N R04 0001 06

2
®
Instytut Techniki Budowlanej
00-611 Warszawa, ul. Filtrowa 1, tel.(022) 825-04-71, fax (022)825-52-86
Przydatność wybranych
gatunków drewna egzotycznego
do produkcji okien
N R04 0001 06
WARSZAWA wrzesień 2011 r.

3
ZAKŁAD KONSTRUKCJI I ELEMENTÓW BUDOWLANYCH
Nr projektu: N R04 0001 06
PROJEKT
Tytuł projektu:
Zleceniodawca:
Kierownik projektu
Współpraca:
Przydatność wybranych gatunków drewna egzotycznego do produkcji okien
Narodowe Centrum Badań i Rozwoju
dr inż. Paweł SULIK
mgr inż. Ewa SUDOŁ – koordynatorka badań materiałowych
mgr inż. Marzena JAKIMOWICZ – koordynatorka badań gotowych wyrobów
mgr Dorota WIJATO – obsługa finansowo-prawna,
oraz (w kolejności alfabetycznej)
inż. Marcin DMOCHOWSKI, mgr Agnieszka GORYCKA, inż. Iwona
KOMOSA, dr inż. Oleksiy KOPYLOV, dr inż. Krzysztof KUCZYŃSKI,
inż. Danuta KULIK, mgr Daniel KUNA, techn. Paweł ORZECHOWSKI,
mgr Łukasz PIETRZYKOWSKI, mgr inż. Jerzy PŁOŃSKI, mgr inż. Anna
POLICIŃSKA-SERWA, mgr Jarosław SÓWKA, techn. Zygmunt SZALIŃSKI
Data rozpoczęcia: Data zakończenia: 31.07.2011 r.
Praca zawiera: stron tabel rysunków pozycji bibliograficznych
136
+229 zał.
52
+198 zał.
108
+22 zał.
Na podstawie Zarządzenia nr 6 Dyrektora Instytutu z dnia 09 marca 2010 r. w sprawie zasad klasyfikacji
i dokumentowania w ITB badań naukowych i prac rozwojowych, praca zakwalifikowana jako:
Praca jawna: grupa A / B1 / B2 / C / D* Praca niejawna: grupa E *
103
Kierownik projektu
Dyrektor

4
Spis treści
1 WPROWADZENIE ................................................................................................................... 6
2 CEL I ZAKRES PRACY ......................................................................................................... 10
3 MATERIAŁ DOŚWIADCZALNY ......................................................................................... 11
3.1 Dobór i charakterystyka materiałów ................................................................................ 11
3.1.1 Drewno ..................................................................................................................... 11
3.1.2 Kleje ......................................................................................................................... 16
3.1.3 Systemy powłokowe ................................................................................................ 18
3.2 Próbki badawcze .............................................................................................................. 19
3.2.1 Połączenia klejowe ................................................................................................... 19
3.2.2 Powłoki .................................................................................................................... 21
3.2.3 Okna ......................................................................................................................... 23
3.2.4 Naroża ram skrzydeł ................................................................................................ 28
4 METODY BADAŃ ................................................................................................................. 29
4.1 Wytrzymałość i odporności połączeń klejowych ............................................................. 29
4.2 Odporność powłok lakierowych na starzenie................................................................... 30
4.3 Zachowanie się okien między dwoma różnymi klimatami .............................................. 32
4.4 Przepuszczalność powietrza ............................................................................................. 39
4.5 Wodoszczelność ............................................................................................................... 40
4.6 Siły operacyjne ................................................................................................................. 41
4.7 Wytrzymałość mechaniczna ............................................................................................. 41
4.8 Nośność naroży ram skrzydeł .......................................................................................... 43
5 WYNIKI BADAŃ I ICH ANALIZA....................................................................................... 46
5.1 Wytrzymałość i odporności połączeń klejowych ............................................................. 46
5.1.1 Wytrzymałość na ścinanie z uwzględnieniem wybranych oddziaływań ................. 46
5.1.2 Odporność na rozwarstwienie i spadek wytrzymałości po teście delaminacji ......... 49
5.1.3 Podsumowanie badań połączeń klejowych .............................................................. 53
5.2 Odporność powłok lakierowych na starzenie................................................................... 55
5.2.1 Wygląd zewnętrzny .................................................................................................. 55
5.2.2 Grubość .................................................................................................................... 58
5.2.3 Połysk ....................................................................................................................... 65
5.2.4 Barwa ....................................................................................................................... 73
5.2.5 Adhezja .................................................................................................................... 88
5.2.6 Podsumowanie badań powłok .................................................................................. 89
5.3 Badania klimatyczne okien .............................................................................................. 90
5.3.1 Przepuszczalność powietrza ..................................................................................... 90
5.3.2 Wodoszczelność ....................................................................................................... 92
5.3.3 Siły operacyjne ......................................................................................................... 92
5.3.4 Wilgotność ............................................................................................................... 94
5.3.5 Ugięcia ................................................................................................................... 100

5
5.4 Powłoki .......................................................................................................................... 108
5.5 Badania wytrzymałościowo-funkcjonalne i użytkowe okien ......................................... 117
5.6 Nośność urządzeń zabezpieczających ............................................................................ 119
5.7 Wytrzymałość mechaniczna ........................................................................................... 119
5.8 Nośność naroży ram skrzydeł ........................................................................................ 120
5.9 Wygrzewanie okien promiennikami lampowymi .......................................................... 126
6 WNIOSKI .............................................................................................................................. 128
7 LITERATURA ....................................................................................................................... 131

6
1 WPROWADZENIE
Okna drewniane przeżywają renesans. Ich udział w rynku, po kilkuletniej dominacji
stolarki PVC, systematycznie rośnie [38, 66]. W latach 2007−2010 osiągnął poziom około
30% [66]. Tendencję zwyżkową zaobserwowano również w odniesieniu do wartości
sprzedaży okien z drewna − z 1,155 mld zł w 2007 r. do 1,398 mld zł w 2009 r. [66]. Na
wzrost popularności drewnianej stolarki okiennej składa się szereg czynników, między
innymi aktualne trendy architektoniczne, rosnąca świadomość ekologiczna inwestorów
i związane z nią ukierunkowanie na produkty przyjazne środowisku, ale przede wszystkim
zdecydowana poprawa jej jakości w stosunku do poprzedników – okien zespolonych oraz
skrzynkowych, będąca wynikiem dynamicznego rozwoju wyrobu. Jednoramowa konstrukcja
oraz nowoczesne rozwiązania materiałowe, między innymi nowej generacji kleje i systemy
powłokowe, sprawiały, że w zakresie trwałości i funkcjonalności współczesne okna
drewniane nie ustępują produktom z PVC czy aluminium. Wyróżniają się jednocześnie
wyjątkowymi walorami dekoracyjno-estetycznymi, właściwymi dla naturalnego drewna,
co doceniają inwestorzy. Dla wielu z nich aspekt wizualny jest bowiem nie mniej istotny
niż odpowiednie właściwości użytkowe, wysoka izolacyjność termiczna i akustyczna oraz
trwałość (Ryc. 1.1). Często odgrywa wręcz decydującą rolę przy wyborze stolarki okiennej.
Producenci, wychodząc naprzeciw rosnącym oczekiwaniom w tym zakresie, sięgają
po różne innowacyjne rozwiązania. Jednym z nich jest wprowadzanie do produkcji stolarki
okiennej drewna gatunków egzotycznych, które cechuje nieprzeciętna barwa, rysunek
i struktura przy równocześnie bardzo dobrych właściwościach technicznych. Działanie
wydaje się wpisywać w wyraźnie dostrzegalną na przestrzeni ostatniego dziesięciolecia
tendencję wykorzystania drewna gatunków pozaeuropejskich, jako tworzywa inżynierskiego.
Dotychczas zyskało ono uznanie między innymi, jako materiał na podłogi, schody oraz
okładziny ścienne [23].
Ryc. 1.1. Widok okna z drewna egzotycznego
W stolarce okiennej drewno egzotyczne obecne jest, co prawda już od połowy lat
dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia, jednak na skalę przemysłową podjęto produkcję

jedynie z azjatyckiego gatunku red meranti Shorea spp. Przedsięwzięcie szybko odniosło
sukces handlowy. Udział drewna red meranti w produkcji stolarki okiennej systematycznie
wzrastał, osiągając w 2005 r. poziom 40%, co usytuowało go na drugiej pozycji w klasyfikacji
najczęściej wykorzystywanych w Polsce, do produkcji okien, gatunków drewna, tuż
za sosną zwyczajną (Pinus silvestris L.) [27]. W 2006 r. odnotowano gwałtowne, znaczące
pogorszenie się jakości i ciągłości dostaw drewna red meranti na rynek europejski, wywołane
próbą uporządkowania legalności pozyskiwania tego surowca w Indonezji, która jest
największym światowym dostawcą red meranti [27, 67]. Nadal odczuwalne skutki tych
działań zachwiały mocno podażą drewna red meranti, co skłania producentów okien do
szukania rozwiązań alternatywnych.
Zainteresowanie przemysłu stolarki okiennej wzbudzają liczne rodzaje drewna egzotycznego,
między innymi mukulungu, badi, ipe, mahonie, teak, iroko, makore, doussie,
merbau, czy acajou [12, 13, 16, 18]. Producenci uwzględniają przy wyborze wiele aspektów,
między innymi ciągłość i jednorodność dostaw, cenę, walory estetyczne, cechy techniczne.
Dla wielu istotnym elementów jest również pochodzenie drewna z odpowiednio
zarządzanych zasobów leśnych, drewna certyfikowanego – co m. in. Powoduje, że nawet
drewno gatunków krajowych często sprowadzane jest np. ze Skandynawii.
Wprowadzenie do produkcji każdego nowego rodzaju drewna powinno być poprzedzone
rozważeniem szeregu jego cech, decydujących o niezawodności i trwałości wyrobu
finalnego. Rozpatrzyć należy niewątpliwie gęstość, stabilność wymiarową, wytrzymałość,
sprężystość, trwałość naturalną, właściwości związane z przerobem − łatwość suszenia
i obróbki. Biorąc pod uwagę, iż nieodzownym elementem procesu produkcji okien
jest klejenie i uszlachetnianie drewna systemami powłokowymi, nie można pominąć również
aspektu sklejalności i podatności na wymalowania. Drewno, jako surowiec pochodzenia
roślinnego, charakteryzujące się wieloma swoistymi właściwościami technicznymi.
Z uwagi na budowę anatomiczną, ukształtowanie powierzchni oraz skład chemiczny jest
materiałem specyficznym dla procesów klejenia i wykańczania systemami powłokowymi
[57, 58, 59, 60].
W składzie chemicznym drewna można rozróżnić substancje tworzące ściany komórkowe
i substancje pozastrukturalne określane mianem składników ubocznych, które
wypełniają mikroskopowe i submikroskopowe przestrzenie w tkankach drzewnych [32, 45,
58]. Do ubocznych składników drewna zalicza się żywice drzewne, olejki eteryczne, woski,
tłuszcze, garbniki, barwniki, kauczuk, substancje białkowe i mineralne, węglowodany
(skrobię i cukry), alkaloidy, flawonoidy i inne [45]. Substancje te związane są z funkcjami
fizjologicznymi, jakie w drzewie pełnią różne zespoły komórek. W żywych komórkach
parenchymatycznych znajdują się głównie skrobia i tłuszcze, a więc ich ilość maleje od
obwodu drzewa ku rdzeniowi. Zawartość tych substancji podlega zmianie również wzdłuż
pnia. Zawartość skrobi w bielastym drewnie niektórych krajowych gatunków może osiągać
w okresie jesienno−zimowym wartość 3−7%. Zawartość pozostałych składników ubocznych
jest zwykle większa w drewnie twardzielowym. Poszczególne uboczne składniki
drewna rozpuszczają się w różnych rozpuszczalnikach, stąd ich zawartość w drewnie bywa
ustalana drogą ekstrakcji. W wodze rozpuszczają się przede wszystkim garbniki i węglowodany,
natomiast żywice, tłuszcze i woski w rozpuszczalnikach organicznych. Dokładne
określenie udziału poszczególnych składników w ekstraktach jest niecelowe, ponieważ
w ciągu roku zachodzą w drzewach daleko idące przemiany, na przykład skrobi w tłuszcze,
a tłuszczów w żywice i odwrotnie. Wyekstrahowane substancje traktuje się zwykle
7

kompleksowo, jednak udział poszczególnych składników ubocznych decyduje o podatności
danego gatunku drewna na klejenie [32, 45, 55]. Ponadto niektóre procesy obróbki, jak
na przykład suszenie i cięcie, wzbudzają migrację składników ubocznych i ich kumulowanie
się na powierzchni drewna [45]. Szczególnie dużo składników pozastrukturalnych zawiera
drewno gatunków tropikalnych [45, 55, 58]. Przykładowo ilość substancji ekstrahowanych
alkoholem etylowym może w drewnie palisandrów dochodzić do 22%, afzelii –
26%, a dalbergii nawet do 32% [45]. Składniki uboczne w drewnie gatunków egzotycznych
mają niezwykle różnorodny i skomplikowany skład chemiczny. Badania ekstraktów
z poszczególnych gatunków wykazały, że w wyciągach tych znajdują się, m.in. z triglicerydy,
wolne kwasy tłuszczowe – głównie kwas linolowy, oleinowy, palmitynowy, węglowodany
i sterole [45, 58]. W ekstraktach z niektórych gatunków drewna wyodrębniono
ponad 40 związków chemicznych [45].
Przyjmuje się, że skład chemiczny drewna, przede wszystkim zaś zawartość składników
pozastrukturalnych, ma decydujący wpływ na jego sklejalność i podatność na wymalowania
[45, 57, 58]. Substancje uboczne mogą bowiem zarówno utrudniać adhezję
klejów do drewna, zmniejszając jego powierzchnię czynną, ale także działać na kleje jako
katalizatory lub inhibitory, przyspieszając lub opóźniając zachodzące w nim reakcje.
Wpływ ten zaznacza się szczególnie wyraźnie w odniesieniu do drewna gatunków egzotycznych.
Przykładem są doniesienia literaturowe o wydłużeniu czasu żelowania i utwardzania
klejów UF i RF na skutek działania składników ubocznych obecnych w drewnie
kapur (Dryobalanops spp.) [1, 2, 3]. Podobne rezultaty uzyskano w badaniu czasu żelowania
kleju UF w obecności ekstraktów z drewna gatunków amerykańskich, między innymi
hikorii (Carya spp.), ambrowca amerykańskiego (Liquidambar styracifua L.) i błotni wodnej
(Nyssa sylvatica L.) [20, 21]. Badania nad energią aktywacji reakcji sieciowania klejowej
żywicy fenolowej w obecności wytypowanych gatunków drewna dowiodły, że
w przypadku drewna mahoniu właściwego (Swetenia mahagoni Jackq.) i teaku (Tectona
grandis L.), obniżyła się jej wartość [22]. Stwierdzono także, iż poszczególne kleje są
w różnej mierze wrażliwe na obecność w drewnie substancji ubocznych. Za ilustrację mogą
służyć rezultaty badań sklejalności bogatego w woski drewna Ocotea rubra Mez. Uzyskano
w nich dla klejów RF, MF i UF odpowiednio następujące wytrzymałości połączeń:
1,46, 1,41 i 1,33 MPa, zaś dla kleju fenolowego jedynie 1,0 MPa [45]. Liczne pozycje literaturowe
wskazują na niekorzystny wpływ składników ubocznych także na wytrzymałość
połączeń klejowych [4, 14, 20, 21, 28, 48, 50, 51, 52, 58] i trwałość powłok [5, 6, 7, 8, 9,
10, 15, 17, 20, 36, 53].
Nie mniej pożądana, niż poznanie cech drewna, jest badawcza weryfikacja właściwości
wykonanego z niego okna, zarówno w zakresie cech funkcjonalno−użytkowych jak
i odporności na czynniki eksploatacyjne. Z uwagi na aplikacyjny charakter projektu badaniom
poddano gotowe wyroby. Weryfikacja obejmowała badania okien w zakresie wpływu
zmiennych czynników klimatycznych na właściwości funkcjonalno-użytkowe okien
i drzwi balkonowych oraz badania wytrzymałościowo-funkcjonalne okien w aspekcie różnych
gatunków drewna egzotycznego. Wpływ temperatury i wilgotności względnej środowiska
na zachowanie się materiałów i konstrukcji okien zależy z jednej strony od właściwości
samego okna (rodzaj materiału i konstrukcji oraz jakość wykonania okna) z drugiej
natomiast strony od parametrów klimatu zewnętrznego i wewnętrznego pomieszczenia,
w jakim jest ono użytkowane, który działa na okno w określonym czasie. W szczególności
8

chodzi o różnicę temperatur i wilgotności względnej powietrza po obu stronach okna oraz
ich zmiany w czasie i szybkość tych zmian.
Surowe, niezabezpieczone drewno jest materiałem higroskopijnym, dlatego też
wymaga impregnacji i pokrycia szczelnymi powłokami wykończeniowymi (systemy powłokowe).
Rodzaj użytego drewna, a szczególnie jego gęstość, ma tutaj dość istotne znaczenie.
Powszechnie stosowane w produkcji stolarki drewno sosnowe charakteryzuje się
na ogół odpowiednią gęstością dla okien, w przedziale od 450 do 550 kg/m 3 (minimum
wynosi 350 kg/m 3 ) i stosunkowo małym jej rozrzutem. W przypadku wspomnianego powyżej,
modnego w ostatnich latach egzotycznego drewna liściastego meranti rozrzut gęstości
jest bardzo duży. W praktyce spotyka się partie o gęstości od 300 kg/m 3 do 800
kg/m 3 (przy zalecanym minimum dla tego drewna 450 kg/m 3 ). Program badań gotowych
wyrobów rozbudowano o badania nośności naroży ram skrzydeł okiennych. Konstrukcja
połączeń między poszczególnymi elementami okna odgrywa istotną rolę w jego zachowaniu
pod wpływem działania różnych klimatów.
W przypadku okien drewnianych ramy ościeżnic i skrzydeł są wykonywane najczęściej
z półfabrykatów z drewna warstwowo klejonego, przy czym na długości poszczególne
warstwy składają się z odcinków łączonych ze sobą na złącza klinowe. Ten typ ramy
jest mniej podatny na odkształcenia, powstające wskutek różnicy temperatury po stronie
wewnętrznej i zewnętrznej, niż rama wykonana z drewna litego. Z kolei w narożach ramy
ościeżnicy i skrzydeł w oknach drewnianych są łączone zwykle na złącza czopowowidlicowe,
czasem wzmocnione łącznikami mechanicznymi, jak np. śruby, gwoździe itp.
Rzadziej stosowane są połączenia na kołki lub łączniki innego typu. Jakość wykonania
złączy naroży przede wszystkim skrzydła okiennego wpływa w sposób istotnych na nośność,
funkcjonalność działania i trwałość wyrobu oraz na odporność na wnikanie wilgoci
bądź to atmosferycznej bądź też z pomieszczenia. Przy niezbyt szczelnym złączu ułatwiona
jest penetracja wilgoci do wewnątrz złącza. W skrajnych przypadkach może nastąpić
uszkodzenie konstrukcji okna, spowodowane pęcznieniem drewna – czopów i widlic
w złączu, co skutkuje wzrostem naprężeń wywołanych powiększeniem ich objętości.
Z kolei przy wysychaniu uprzednio zawilgoconego drewna pod wpływem podwyższonej
temperatury następuje jego skurcz, który również powoduje wzrost naprężeń w drewnie
ramy. Opisane zjawiska pęcznienia i skurczu mogą powodować przy niedostatecznej
szczelności złączy ram oraz powłoki wykończeniowej powstawanie szczelin i osłabienie
konstrukcji okna oraz podatność na korozję biologiczną.
9

10
2 CEL I ZAKRES PRACY
Celem pracy był wybór i weryfikacja ekonomicznie uzasadnionych gatunków drewna
egzotycznego, pozwalający na przemysłowe i powszechne wykorzystanie wybranego
drewna do produkcji okien.
Zakres pracy obejmował:
− Wytypowanie gatunków drewna egotycznego spełniających w sposób najpełniejszy
następujące parametry:
⋅ Przydatność do zastosowań przy produkcji okien,
⋅ Dostępność zapewniającą ciągłość produkcji,
⋅ Aspekty ekonomiczne pozwalające na odpowiednią konkurencyjność produktów,
⋅ Atrakcyjność wizualną,
⋅ Trwałość,
⋅ Łatwość obróbki.
− Pełną weryfikację parametrów materiałowych obejmującą:
⋅ Badania sklejalności wybranych gatunków drewna egzotycznego,
⋅ Badania podatności drewna egzotycznego na wykańczanie powłokami lakierowymi.
− Pełną weryfikację parametrów funkcjonalno-użytkowych gotowych wyrobów
obejmującą:
⋅ Badania właściwości funkcjonalno-użytkowych okien,
⋅ Badania klimatyczne okien.
− Wnioski końcowe zawierające wytyczne dla producentów stolarki okiennej wykorzystujących
drewno egzotyczne.
Wszystkie powyższe zagadnienia przewidziano do rozpatrzenia w przedmiotowym
projekcie, przyjmując następujące etapy prac:
− Etap I, obejmujący prace nad sklejalnością i podatnością na wymalowania drewna
wybranych gatunków egzotycznych,
− Etap II, obejmujący badania gotowych wyrobów z wybranych uprzednio gatunków,
uwzględniające m.in. badania klimatyczne., stanowiące symulację naturalnych oddziaływań
atmosferycznych.

11
3 MATERIAŁ DOŚWIADCZALNY
3.1 Dobór i charakterystyka materiałów
3.1.1 Drewno
Zainteresowanie przemysłu stolarki okiennej wzbudzają liczne rodzaje drewna egzotycznego,
pochodzące z różnych kontynentów i charakteryzujące się zróżnicowanymi
cechami dekoracyjno−estetycznymi i właściwościami technicznymi. Na podstawie obszernych
konsultacji z przemysłem oraz doświadczeń własnych wytypowano do badań zasadniczych
następujące gatunki drewna:
− Shorea spp. section Anthoshorea,
− Eukaliptus grandis,
− Entandrophragma cylindricum Sprague,
− Entandrophragma utile Sprague.
Znane są one na rynku pod różnymi nazwami. Na podstawie analizy wytycznych PN−EN
13566:2005 [N21] (Tabela 3.1) oraz stopnia rozpoznawalności poszczególnych określeń
przez producentów stolarki okiennej [12, 13, 18], w pracy przyjęto odpowiednio następujące
nazewnictwo:
− damarzyk,
− eukaliptus,
− sapeli,
− sipo.
Tabela 3.1
Zestawienie uznanych stosowanych w handlu drewnem w Europie
Lp.
Nazwy łacińskie
Nazwa
polska
Nazwa
angielska
Nazwa
francuska
Nazwa
niemiecka
Kod
wg PN−EN
13556:2005
1 Shorea spp.
(section
Anthoshorea)
damarzyk,
meranti jasne
white meranti
white meranti
White
maranti
SHWM
2 Eucalyptus grandis
W. Hill. ex Maid.
eukaliptus
saligna
saligna gum
eucalyptus
saligna
Sidney blue
gum
EUSL
3 Entandrophragma
cylindricum Sprague
4 Entandrophragma
utile Sprague
mahoń
afrykański
sapeli
mahoń
afrykański
sipo
sapele sapelli Sapelli ENCY
utile sipo Sipo ENUT

12
Podstawowe cechy rozpoznawcze poszczególnych gatunków zestawiono w Tabeli
3.2, zaś obrazy makroskopowe (przekrój promieniowy) przedstawiono na Ryc. 3.1−3.4.
Cechy rozpoznawcze drewna
Tabela 3.2
Lp.
Nazwa
drewna
Cechy charakterystyczne
1 eukaliptus obecność kanałów gumożywicznych, widoczne przyrosty roczne,
różowo−łososiowa barwa
2 damarzyk jasna, biało−żółtawa barwa, zauważalny pasiasty skręt włókien, brak budowy piętrowej,
czasem obecność kanałów gumożywicznych
3 sapeli ceglasto−czerwona barwa, pasiasty skręt włókien na przekroju promieniowym,
silny cytrynowo−pieprzowy zapach po przetarciu
4 sipo ceglasto−czerwona barwa, pasiasty skręt włókien na przekroju promieniowym, brak
szczególnego zapachu
Ryc. 3.1 Obraz makroskopowy (przekrój
promieniowy) drewna damarzyk [54]
Ryc. 3.2. Obraz makroskopowy (przekrój
promieniowy) drewna eukaliptus [54]

13
Ryc. 3.3. Obraz makroskopowy (przekrój
promieniowy) drewna sapeli [54]
Ryc. 3.4. Obraz makroskopowy (przekrój
promieniowy) drewna sipo [54]
W celu wstępnej weryfikacji przydatności wytypowanych gatunków do produkcji
stolarki okiennej rozpatrzono, przed przystąpieniem do prac zasadniczych, na podstawie
danych literaturowych ich najistotniejsze, dla zamierzonego zakresu stosowania, cechy
[16, 23, 24, 25, 26, 32]. Wybrane właściwości techniczne zestawiono w Tabeli 3.3, zaś
cechy związane z trwałością w Tabeli 3.4. Stwierdzono, że nie odbiegają one istotnie od
przeciętnych parametrów drewna sosny zwyczajnej oraz dębu, często wręcz je przewyższając.

14
Nazwa cechy
lub właściwości
Wybrane właściwości fizyczne i mechaniczne drewna egzotycznego
w porównaniu do drewna sosny i dębu
Oznaczenia,
jednostki
Wartość
Tabela 3.3
eukaliptus damarzyk sapeli sipo sosna dąb
Gęstość drewna
świeżego
g w , kg/m 3 900 850 – 915
690 – 890 –
1065
750 – 850
700 – 750 –
850
1080
Gęstość drewna w
stanie powietrzno−
suchym
g 12 , kg/m 3 550 – 650 –
720
630
510 – 650 –
750
550 – 650 –
750
330 – 510 –
890
430 – 690 –
960
Gęstość drewna
w stanie absolutnie
suchym
g o , kg/m 3 580 400 – 650
490 – 620 –
720
450 – 590 −
700
490
390 – 650 –
930
Wilgotność punktu
nasycenia włókien
W pnw , % 31 33 29 30 29 26
Skurcz w kierunku
promieniowym
K rw , % 4,0 4,0 4,1 – 5,0 –7,6
4,5 – 5,0 –
6,4
2,6 − 4,0 −
5,1
4,0
Skurcz w kierunku
stycznym
K sw , % 7,2 8,5
4,3 – 7,6 –
9,8
5,9 – 7,9 –
8,8
6,1 − 7,7 –
9,8
7,8
Skurcz objętościowy K vw , % 11,5 13,5
8,5 – 12,6 –
17,8
10,0 – 11,8 –
14,7
11,0 −
12,4 –15,0
12,6
Wytrzymałość na
rozciąganie wzdłuż
włókien
R r II , MPa
94 – 115 –
139
85 53 – 88 – 154
57 – 110 –
164
34 −104
– 196
50 − 90 –180
Wytrzymałość na
ściskanie wzdłuż
włókien
R s II , MPa 47 – 67 – 87 55 – 65 37 – 56 – 78
43 – 58
– 73
30 – 47
− 80
41 − 55 – 59
Wytrzymałość na
zginanie statyczne
R gs , MPa
47 – 82 –
104
91
60 – 114 –
164
47 – 99
– 155
35 − 87
– 206
66 − 94 – 105
Moduł sprężystości
wzdłuż włókien
E II, GPa
9,6 – 13,5 –
18,4
11,5 – 13,9 10,0 – 13,9
10,9 – 11,5 –
12,0
6,9 −
12,0 –20,1
6,0 − 13,0
Wytrzymałość na
ścinanie wzdłuż włókien
R c II , MPa
5,3 – 7,8 –
9,6
8,8
5,5 – 8,5 –
12,0
5,5 – 9,5 –
15,0
6,1 − 10,0 –
14,6
9,2 − 11,0 –
13,5
Twardość Janki na
przekroju poprzecznym
H J pop, MPa 45 – 52 – 61 45 65 – 76 56 19 − 30 – 50 42 − 60 – 99
Uwaga: właściwości mechaniczne podane dla drewna powietrzno-suchego (W=12%)

15
Tabela 3.4
Klasy trwałości drewna i podatność na nasycanie impregnatami wg PN−EN 350−2:2000 [N6] oraz
według L’Association Technique Internationale des Bois Tropiceaux CIRAD [68]
Nazwa cechy
lub właściwości
Odporność twardzieli
na działanie mikroorganizmów
Odporność na atak
termitów
Podatność drewna
twardzieli na nasycanie
impregnatami
Podatność drewna
bielu na nasycanie
impregnatami
Wartość
eukaliptus damarzyk sapeli sipo sosna dąb
3−4 5 3 2−3 3−4 2
S S M M S M
4 3 3 4 3−4 4
2 2 2 2 1 1
W Tabeli 3.5 przedstawiono właściwości drewna poszczególnych gatunków, związane
z jego przerobem [23, 24, 25, 26].
Tabela 3.5
Zestawienie dotyczące szczególnych właściwości drewna wpływających (utrudniających) przerób
Lp.
Nazwa drewna
Operacja
Cecha - wpływ
1 eukaliptus wykańczanie zawartość gumożywic – niebezpieczeństwo barwnych
wycieków
2 damarzyk obróbka skrawaniem nieprostoliniowy układ włókien – wyrywanie włókien,
szorstka powierzchnia
obecność gumożywic i związków mineralnych –
przyspieszone tępienie narzędzi
3 sapeli obróbka skrawaniem pasiasty skręt włókien - wyrywanie włókien, szorstka
powierzchnia
podrażniający pył – dolegliwości dermatologiczne i podrażnienia
skóry oraz błon śluzowych
4 sipo obróbka skrawaniem pasiasty skręt włókien - wyrywanie włókien, szorstka
powierzchnia
podrażniający pył – dolegliwości dermatologiczne i podrażnienia
skóry oraz błon śluzowych
5 sosna obróbka skrawaniem
klejenie, wykańczanie
liczne sęki – konieczność manipulacji wady
drobne wycieki żywiczne – przyspieszone zużycie narzędzi,
utrudnione klejenie, wycieki spod powłok malarskolakierniczych
6 dąb obróbka skrawaniem słabe drewno wczesne – niebezpieczeństwo odłupywania
podrażniający i kancerogenny pył – dolegliwości dermatologiczne
i podrażnienia skóry oraz błon śluzowych

16
Analiza prezentowanych danych pozwoliła stwierdzić, że drewno wytypowanych
gatunków jest, w zakresie omawianych cech, predysponowane do produkcji okien. Prowadzenie
prac nad poznaniem dalszych istotnych dla stolarki okiennej właściwości tego
drewna, jest zatem w pełni uzasadnione.
Na potrzeby pracy zakupiono, u importera drewna egzotycznego, po około 2 m 3
tarcicy damarzyk (Shorea spp. section Anthoshorea), eukaliptus (Eukaliptus grandis), sapeli
(Entandrophragma cylindricum Sprague) oraz sipo (Entandrophragma utile Sprague),
w postaci desek nieobrzynanych o długości ok. 2400 mm i grubości 25−50 mm. Tarcicę
pocięto na lamele o przekroju 60×20 mm, 120×20 mm oraz i 86×24 mm długości
1000−2500 mm. Dokonano selekcji drewna, biorąc pod uwagę cechy jakościowe. Do doświadczeń
wybrano lamele charakteryzujące się jakością odpowiadającą klasie J2 wg PN−
EN 942:2008 [N12]. Sprawdzono także gęstość drewna. Rezultaty (wartości średnie) zestawiono
na Ryc. 3.5. Szczegółowe wyniki sprawdzeń przedstawiono w Załączniku 2,
w Tabeli Z2.1.
800
700
600
gęstość, kg/m 3
500
400
300
200
100
0
damarzyk eukaliptus sapeli sipo
Ryc. 3.5. Gęstość tarcicy zastosowanej w badaniach
Drewno poddano sezonowaniu w warunkach laboratoryjnych do uzyskaniu wilgotności
12±2%. Jej kontrolę prowadzono przy użyciu wilgotnościomierza igłowego.
3.1.2 Kleje
Wśród środków wiążących dedykowanych elementom z drewna, przeznaczonym
dla budownictwa, wymienić należy kleje duroplastyczne, głównie RPF, ARPF, MUF
i PUR, jak i termoplastyczne, przede wszystkim PVAC [31]. Duroplasty używane są
głównie w elementach z drewna klejonego warstwowo przeznaczonych do zastosowań
konstrukcyjnych. Wyjątek stanowią jednokomponentowe kleje PUR, które sporadycznie
stosowane są także w elementach okien drewnianych. Dominującą pozycję w stolarce
okiennej zajmują jednak kleje PVAC [30, 41, 43]. Mimo, że początki ich stosowania sięgają
lat trzydziestych ubiegłego wieku, w oknach zaczęto je wykorzystywać dopiero z początkiem
lat dziewięćdziesiątych [58]. Połączenia z konwencjonalnych klejów PVAC cechował
bowiem brak wodoodporności [58]. Rozwój środków wiążących doprowadził do

17
radykalnych zmian w tym zakresie. Odpowiednie modyfikacje umożliwiły nadanie klejom
PVAC licznych, często bardzo specjalistycznych właściwości w zakresie zarówno cech
aplikacyjnych, jak i użytkowych [41]. Współczesne kleje PVAC ofertowane są jako modyfikowane
systemy jedno− lub dwukomponentowe [19, 29, 41, 42, 43, 44, 49]. W większości
z nich substancję wiążącą stanowią kopolimery winylowe np. z akryloamidem. Modyfikowane
systemy 1K PVAC otrzymywane są w wyniku dodania do dyspersji homo− lub
heteropolimeru PVAC, na etapie wytwarzania wyrobu, związków chemicznych, na przykład
aldehydów, łącznie z odpowiednim układem stabilizująco−katalizującym. Z kolei
w systemach 2K modyfikatory dozowane są przez użytkownika produktu, bezpośrednio
przed użyciem kleju. W charakterze modyfikatorów stosuje się roztwory soli niektórych
metali lub dodatki duroplastów w kombinacji z odpowiednimi utwardzaczami [41]. Jak
wynika z analizy ofert handlowych producentów klejów i danych literaturowych, obecnie
najpowszechniej w charakterze katalizatora wykorzystuje się kwasy Lewisa w postaci 20%
roztworu AlCl 3 , Al(NO 3 ) 3 lub Cr(NO 3 ) 3 . Utwardzacz dozowany jest w proporcjach 3−7,
najczęściej 5 cz. m. w przeliczeniu na 100 cz. m. kleju. Żywotność masy klejowej wynosi
do 5 dni. Spośród polimerów syntetycznych do modyfikacji klejów PVAC używa się
krzemianów, żywic polikondensacyjnych, zwłaszcza amidowych oraz poliizocyjanianów.
Najbardziej popularne są środki sieciujące zawierające grupy izocyjanianowe, dodawane
w proporcjach 10−20 cz. m. w przeliczeniu na 100 cz. m. kleju. Tak katalizowane kleje
określane są akronimem EPI (Emulsion Polymer Isocyanate) [29, 56]. Dzięki modyfikacji
możliwe stało się uzyskania przez połączenia z klejów PVAC, tak 1K jak i 2K, wodoodporności
odpowiadającej klasie D4 wg PN−EN 204:2002 [N4] oraz odporności na działanie
temp. do 80°C, wymaganych przez PN−EN 14220:2007 [N22] dla termoplastycznych
środków wiążących przeznaczonych do klejenia profili okiennych.
Biorąc pod uwagę liczne doniesienia literaturowe na temat właściwości połączeń
klejowych z różnych środków wiążących i drewna gatunków egzotycznych [19, 29, 30, 34,
35, 42, 43, 44, 46, 57], własne doświadczenia badawcze w tym zakresie [50, 51, 52] oraz
wyniki badań wstępnych, z aktualnej oferty rynkowej klejów do drewna wytypowano:
− nowej generacji dwuskładnikowe systemy klejowe na bazie dyspersji polioctanowinylowej:
⋅ z 5% (cz. wag.) dodatkiem utwardzacza na bazie Al(NO 3 ) 3 , oznaczony dalej jako
2K PVAC/azotan glinu,
⋅ z 15% (cz. wag.) z dodatkiem utwardzacza poliizocyjanianowego, oznaczony dalej
jako 2K PVAC/EPI,
− klej jednoskładnikowy na bazie prepolimeru poliuretanu, oznaczony dalej jako PUR.
Podstawowe właściwości klejów lub ich komponentów podano, na podstawie kart katalogowych
producenta w Tabeli 3.6 [64].
Wszystkie kleje sklasyfikowane zostały, przez ich producenta, jako odpowiadające
klasie trwałości D4 oraz odporne na działanie temp. 80°C.

18
Właściwości składników klejów użytych do badań
Tabela 3.6
Właściwość,
jednostka
2K PVAC/azotan glinu
dyspersja
PVAC
utwardzacz
Al(NO 3 ) 3
Rodzaj kleju
rodzaj składnika
dyspersja
PVAC
2K PVAC/EPI
utwardzacz
izocyjanianowy
Gęstość, g/cm 3 1,06 1,25 1,5 1,25 1,1
Lepkość met.
Brookfielda, mPas
Zawartość suchej
substancji, %
PUR
9000 brak danych 11 000 300 4000
51 62 60 − 99
Zawartość NCO, % − − − 31 14
pH 5 1 7 brak danych −
3.1.3 Systemy powłokowe
Uwzględniając dane literaturowe na temat podatności na wymalowania drewna
różnych gatunków [5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 33, 36, 39, 47], własne doświadczenia badawcze
w tym zakresie, z aktualnej oferty rynkowej systemów powłokowych do drewna wytypowano
dwa wodorozcieńczalne, transparentne, 4−warstwowe systemy powłokowe, składające
się z impregnatu, podkładu, warstwy pośredniej oraz warstwy nawierzchniowej.
Szczegółowe informacje o wyrobach objęte są klauzulą całkowitej poufności. Wybrane
charakterystyki techniczne produktów przedstawiono, na podstawie kart katalogowych
producenta [65], w Tabeli 3.7.
Tabela 3.7
Podstawowe charakterystyki składników systemów powłokowych
System G
Właściwość, jednostka
impregnat
podkład
Składnik systemu
warstwa
pośrednia
warstwa
nawierzchniowa
Gęstość, g/cm 3 1,00 1,00 1,03 1,04
Lepkość, kubek Forda nr 4, 20°C,
sek.
10−11 48−52 12−14 brak danych
Zawartość suchej substancji, % 6 10 32 36
System T
Gęstość, g/cm 3 brak danych brak danych brak danych brak danych
Lepkość, kubek Forda nr 4, 20°C,
sek.
brak danych 12 13 brak danych
Zawartość suchej substancji, % 5 12 33 35

19
3.2 Próbki badawcze
3.2.1 Połączenia klejowe
Do przygotowania próbek połączeń klejowych użyto lamele o wymiarach przekroju
poprzecznego 6020 mm i długości 1000÷1200 mm. Poddano je obróbce struganiem,
bezpośrednio po której przeprowadzono proces klejenia w warunkach przemysłowych
(Ryc. 3.6, 3.7), w prasie czteropółkowej, w kontrolowanych warunkach środowiskowych
(T 23±2°C, RH 50±5%), w technologii stosowanej w zwykłej praktyce produkcyjnej,
z uwzględnieniem wytycznych producenta klejów. Podstawowe parametry klejenia zestawiono
w tabeli 3.8.
Tabela 3.8
Podstawowe parametry klejenia
Parametr, jednostka
kleje PVAC
Wartość
klej PUR
Sposób naniesienia
przy użyciu nakładarki walcowej, jednostronnie
Ilość naniesienia, g/m 2 165 120
Ciśnienie prasowania, MPa 0,6 0,8
Czas prasowania, min. 75 90
Ryc. 3.6. Nakładanie kleju przy użyciu nakładarki walcowej

20
Ryc. 3.7. Półfabrykaty w prasie półkowej w trakcie prasowania
Przygotowano półfabrykaty 2−warstwowe, o wymiarach przekroju poprzecznego
60×40 mm oraz 3−warstwowe, o wymiarach 60×60 mm, wszystkie długości 1000−
1200 mm. Po co najmniej 7 dniach sezonowania w klimacie normalnym (T 23±2°C, RH
50±5%) pozyskano z nich:
− próbki blokowe, zgodne z PN−B−03156:1997 [N1] (Ryc. 3.8−3.10),
− próbki prostopadłościenne o wymiarach 50×60×50 mm.
Ryc. 3.8. Próbki blokowe wg PN−B−03156:1997

21
Ryc. 3.9. Próbki blokowe z drewna sipo do badań wytrzymałości połączeń klejowych
Ryc. 3.10. Próbki blokowe wszystkich wytypowanych do badań gatunków drewna przeznaczone
do badań wytrzymałości połączeń klejowych
3.2.2 Powłoki
Lamele o wymiarach przekroju poprzecznego 120×20 mm i długości 1000−1200
mm, bezpośrednio przed aplikacją systemu powłokowego, poddano obrócę papierem
ściernych o granulacji 150. Systemy powłokowe − system G oraz system T – naniesiono,
w analogiczny sposób, w warunkach przemysłowych, na powierzchnie licowe i krawędzie
boczne lameli (z pominięciem płaszczyzn czołowych). Podstawowe parametry aplikacji
zestawiono w Tabeli 3.9. Na Ryc. 3.11 i 3.12 przedstawiono widok ogólny próbek.

22
Podstawowe parametry aplikacji systemów powłokowych
Tabela 3.9
Składnik systemu
Parametr, jednostka
impregnat
podkład
warstwa
pośrednia*
warstwa
nawierzchniowa
Metoda nanoszenia
flow−coating
(polewanie)
flow−coating
(polewanie)
flow−coating
(polewanie)
natrysk
hydrodynamiczny
(dysza 0,011 cala,
< 20°C,
ciśnienie mat.
100−120 bar,
osłona 1,0−1,5
bar)
Wielkość naniesienia
na mokro, µm
60 60−80 125−150 275−300
Strefa odcieku/
rozlewania
− HR 60±10%,
czas pozostawania
min. 10 min
HR 60±10%,
czas pozostawania
min. 10 min
HR 55±5%, czas
pozostawania
min. 10 min
Suszenie
obieg niewymuszony
(T20±2°C,
RH 55±5%) min.
4,0 h
obieg niewymuszony
(T20±2°C,
RH 55±5%) min.
2,5 h
obieg niewymuszony
(T20±2°C,
RH 55±5%) min.
2,0 h
obieg niewymuszony
(T20±2°C,
RH 55±5%) min.
3,5 h
* po naniesieniu tej warstwy zastosowano szlifowanie międzyoperacyjne papierem o granulacji 180
Ryc. 3.11. Wybrane lamele wykończone systemem powłokowym

23
Ryc. 3.12. Wybrane lamele wykończone systemem powłokowym
Po co najmniej 7 dniach sezonowania w klimacie normalnym przygotowano próbki
do badań odporności na przyspieszone starzenie, o wymiarach 300×75×20 mm oraz próbki
do badań odporności na naturalne starzenie, o wymiarach 300×78×20 mm. Wszystkie cięte
krawędzie próbek zabezpieczono farbą alkidową.
3.2.3 Okna
Do badań gotowych wyrobów przygotowano, z drewna damarzyk, eukaliptus, sapeli
i sipo:
−
−
jednoramowe drzwi balkonowe o wymiarach SzxHz=1020x2150 mm (zgodnie ze
specyfikacją podaną w Tabeli 3.10), przygotowane wg Ryc. 3.13, osadzone na potrzeby
badań w usztywniającej ramie drewnianej połączonej szczelnie z ramą
ościeżnicy,
jednoramowe okna jednoskrzydłowe ze skrzydłem o funkcji rozwierano-uchylnej,
o wymiarach SzxHz=1700x1700 mm (zgodnie ze specyfikacją podaną w Tabeli
3.10), szklone szybami zespolonymi jednokomorowymi gr. 24 mm (4/16/4), osadzone
na potrzeby badań w drewnianej ramie poszerzającej symulującej ościeże.
Przygotowanych do badań okien i drzwi balkonowych nie wyposażono w elementy nawiewne.

24
Specyfikacja asortymentowa gotowego wyrobu − okien
Tabela 3.10
Lp.
Gatunek
drewna
Gotowy wyrób Powłoka Ilość
1. damarzyk Drzwi balkonowe jednoskrzydłowe ze skrzydłem R-U, ze
szczebliną o wymiarach SxH=1020x2150mm
2. damarzyk Okno jednoskrzydłowe ze skrzydłem R-U o wym. skrzydła
SxH=1700x1700mm
3. eukaliptus Drzwi balkonowe jednoskrzydłowe ze skrzydłem R-U, ze
szczebliną o wymiarach SxH=1020x2150mm
4. eukaliptus Okno jednoskrzydłowe ze skrzydłem R-U o wym. skrzydła
SxH=1700x1700mm
5. sapeli Drzwi balkonowe jednoskrzydłowe ze skrzydłem R-U, ze
szczebliną o wymiarach SxH=1020x2150mm
6. sapeli Okno jednoskrzydłowe ze skrzydłem R-U o wym. skrzydła
SxH=1700x1700mm
7. sipo Drzwi balkonowe jednoskrzydłowe ze skrzydłem R-U, ze
szczebliną o wymiarach SxH=1020x2150mm
8. sipo Okno jednoskrzydłowe ze skrzydłem R-U o wym. skrzydła
SxH=1700x1700mm
system T
system T
system T
system T
system T
system T
system T
system T
1 szt.
1 szt.
1 szt.
1 szt.
1 szt.
1 szt.
1 szt.
1 szt.
Ryc. 3.13. Próbka okna do badań klimatycznych wg PN-ENV 13420.
Przekrój poprzeczny i widok od strony wewnętrznej /otwierania/.
Od strony zewnętrznej i wewnętrznej zastosowano osłony zabezpieczające piankę
poliuretanową (w szczelinie między oknem a ramą usztywniającą zastępującą ościeże)

25
przed bezpośrednim działaniem temperatury oraz wilgoci z powietrza w postaci taśm
z EPDM.
Założeniem pracy było przeprowadzenie badań klimatycznych okien wykonanych
z ww. gatunków drewna wraz z badaniami funkcjonalno-wytrzymałościowymi i sprawdzenie
wpływu temperatury i wilgotności na zachowanie się konstrukcji okien oraz na ich
trwałość i właściwości funkcjonalno-użytkowe.
Badania gotowych wyrobów podzielono na dwie części, tj. cześć obejmująca badania
okien w zmiennych warunkach cieplno-wilgotnościowych wg normy PN-ENV 13420
[N20] oraz kompleksowe badania funkcjonalno-wytrzymałościowe połączone z badaniami
bezpośredniego działania wysokiej temperatury i deszczowania wg metody własnej ITB.
Typowanie próbek do badań klimatycznych oraz badań wytrzymałościowych odniesiono
do wyrobów o maksymalnych gabarytach lub zbliżonych do maksymalnych objętych dokumentacją
systemową, które można uznać za reprezentatywne dla standardowo produkowanego
asortymentu okien. Widok okien przeznaczonych do badań wraz z zaznaczeniem
punktów ryglujących oraz szczegółowych ich opis podano w załączniku nr Załączniku 3.
Przykładowe przekroje podano na Ryc. 3.14−3.17. Widok poszczególnych etapów produkcji
okien zamieszczono na Ryc. 3.18−3.20.
Ryc. 3.14. Przekrój pionowy przez drzwi balkonowe/okno jednoskrzydłowe

26
Ryc. 3.15. Przekrój poziomy przez drzwi balkonowe/okno jednoskrzydłowe
Ryc. 3.16. Rozwiązanie progu drzwi balkonowych/okna jednoskrzydłowego
Ryc. 3.17. Rozwiązanie nadproża drzwi balkonowych/okna jednoskrzydłowego

27
Ryc. 3.18. Widok wykonanych prototypów okien na hali produkcyjnej firmy okiennej
Ryc. 3.19. Widok okna jednoskrzydłowego przed oszkleniem

28
a)
b)
Ryc. 3.20. Faza szklenia prototypów, a) ustawianie oszklenia na podkładkach, b) uszczelnianie
3.2.4 Naroża ram skrzydeł
Na potrzeby pracy pozyskano naroża ram skrzydeł w ilości po 15 szt. z każdego
wytypowanego rozwiązania materiałowego. Narożniki do badań wykonano zgodnie z
normą PN-88/B-10085/A2+A3 [N2]. Pozyskano je ze skrzydeł ram okiennych, w których
wykonano wręby i gniazda na okucia przewidziane dokumentacją techniczną okien, sklejonych
w prasie wg Ryc. 3.21.
300
250
300
250
Ryc. 3.21. Schemat wykonania naroży ram do badań nośności

29
4 METODY BADAŃ
4.1 Wytrzymałość i odporności połączeń klejowych
Dotychczas nie opracowano normowych procedur badań właściwości połączeń klejowych
w oknach. Na podstawie analizy danych literaturowych oraz doświadczeń własnych
zdecydowano się na badawczą weryfikację następujących właściwości połączeń
klejowych:
− wytrzymałość na ścinanie w próbie ściskania, z uwzględnieniem wybranych oddziaływań,
− odporność na rozwarstwienie i spadek wytrzymałości po teście delaminacji.
Badania wytrzymałości połączeń klejowych na ścinanie przy ściskaniu wykonano
wg PN−B−03156:1997 [N1], na próbkach blokowych (Ryc. 3.8−3.10), w sterowanej komputerowo
maszynie wytrzymałościowej, ze stałą prędkością obciążania równą 1 mm/min.,
w warunkach laboratoryjnych (temp. 23±2, wilg. wzgl. 50±5%). Wyniki wytrzymałości
połączeń uzupełniono oceną sposobu zniszczenia, określając dla każdej próbki udział
zniszczeni w drewnie (WFP).
W wyniku przeprowadzonych analiz i prac studialnych, jako najbardziej zasadne
dla rozwiązywanego zagadnienia wytypowano wyszczególnione poniżej warunki kondycjonowania
próbek:
− 7 dni w klimacie normalnym (temp. 23±2, wilg. wzgl. 50±5%),
− 4 dni zanurzenia w wodzie o temp. 20±2°C,
− 3 h działania temp. 80±2°C.
Oddziaływania przeprowadzono w łaźni wodnej lub komorze klimatycznej.
Badanie odporności połączeń na rozwarstwienie i spadek wytrzymałości po teście
delaminacji przeprowadzono wg prCEN/TS 13307−2:2009 [N35], na próbkach
3−warstwowych, o wymiarach przekroju poprzecznego 50×60 mm i długości 50 mm (każda
warstwa grubości 20 mm).
Próbki poddano testowi delaminacji obejmującemu następującą sekwencję oddziaływań:
− 16 h zanurzenia w wodzie o temp. 20±2°C,
− 24 h suszenia w temp. 50±2°C, przy prędkości przepływu powietrza 2 m/s,
− 1−2 h sezonowania w klimacie normalnym.
Przeprowadzono je z użyciem łaźni wodnej i tunelu suszarniczego z kontrolowaną temperaturą
i prędkością przepływu powietrza. Sezonowanie zrealizowano w warunkach laboratoryjnych
(temp. 20±2, wilg. wzgl. 65±5%). Bezpośrednio po zakończeniu oddziaływań
próbki poddano szczegółowej ocenie wizualnej, w kontekście powstania rozwarstwień
w obrębie spoin. Sprawdzeniu podlegały obydwa przekroje poprzeczne. Ewentualnych
rozwarstwień na powierzchniach bocznych nie uwzględniano. Za rozwarstwienie traktowano
tylko te szczeliny w połączeniach klejowych, w które można było swobodnie wsunąć
listek szczelinomierza grubości 0,2 mm, na głębokość co najmniej 1 mm, trzymany w odległości
65 mm od jego końca. Długość wszystkich rozwarstwień mierzono suwmiarką,
z dokładnością do 0,1 mm.

30
Dla każdej próbki obliczono, wyrażony w procentach stopień rozwarstwienia D,
z następującego równania:
D = (ΣJ 0 / ΣJ ) ⋅ 100 [%]
gdzie:
ΣJ 0 − suma długości wszystkich rozwarstwień na obydwu przekrojach poprzecznych danej
próbki, mm
ΣJ − całkowita długość spoin na obydwu przekrojach poprzecznych danej próbki, mm.
Bezpośrednio po określeniu stopnia rozwarstwienia próbki obciążano w maszynie
wytrzymałościowej, wyznaczając wytrzymałość połączeń na ścinanie, wg PN−EN
392:1999 [N8]. Analogiczną próbę przeprowadzono dla próbek sezonowanych w klimacie
normalnym, niepoddanych oddziaływaniom. Z uzyskanych danych obliczono współczynnik
R S obrazujący zmiany wytrzymałości:
R S = (f vd / f vr ) ⋅ 100 [%]
gdzie:
f vd − średnia wytrzymałość połączeń na ścinanie dla zestawu próbek po teście delaminacji,
MPa
f vr − średnia wytrzymałość połączeń na ścinanie dla zestawu próbek niepoddanych oddziaływaniom,
MPa.
Wszystkie urządzenia użyte w badaniach miały aktualny status wzorcowania
4.2 Odporność powłok lakierowych na starzenie
Na podstawie analizy danych literaturowych przyjęto w pracy dwa rodzaje procedur
starzeniowych:
− sztuczne starzenie, z wykorzystaniem specjalistycznego aparatu symulującego oddziaływania
właściwe dla ekspozycji w warunkach zewnętrznych,
− naturalne starzenie w warunkach atmosferycznych.
Sztuczne starzenie przeprowadzono zgodnie z PN−EN 927−6:2007 [N11], w aparacie
starzeniowym typu UV Test, wyposażonym w lampy fluorescencyjne jako źródło
świtała (Ryc. 4.1). Próbki poddano działaniu 12 cykli starzeniowych, trwających łącznie
12 tygodni. Każdy z cykli obejmował:
− 24 h kondensacji, T45±3°C,
− 168 h następujących oddziaływań:
⋅ 2,5 h naświetlania, lampy UVA−340, natężenie promieniowania 0,89 W/m 2
⋅
(dla pasma 340 nm), T60±3°C,
0,5 h deszczowania wodą demineralizowaną, bez UV, natężenie zraszania
6−7 l/min.

31
Ryc. 4.1 Badania odporności powłok na sztuczne starzenie
- widok ogólny aparatu UV Test
Starzenie w warunkach naturalnych wykonano według PN−EN 927−3:2008 [N10].
Próbki umieszczono w pozycji poziomej, na stojakach nachylonych pod kątem 45°, skierowanych
powierzchnią ekspozycyjną w kierunku równika (Ryc. 4.2). Ekspozycje prowadzono
w Warszawie, od listopada do czerwca.
Ryc. 4.2. Badania odporności powłok na naturalne starzenie
Jako cechy diagnostyczne do oceny odporności powłok na starzenie, tak w warunkach
sztucznych jak i naturalnych, przyjęto, w oparciu o doniesienia literaturowe [36]:
− wygląd zewnętrzny,
− grubość,
− połysk,
− barwę,
− adhezję.

32
Powłoki, przed poddaniem ich starzeniu, sprawdzono w zakresie wyglądu zewnętrznego
oraz zmierzono ich grubość, barwę oraz połysk. Na odrębnych próbkach, z tej
samej partii, sprawdzono adhezję powłok do drewna. Próbki przeznaczone do starzenia
w aparacie UV Test poddano badaniom kontrolnym, po 6 tygodniach ekspozycji, w zakresie
wyglądu zewnętrznego, barwy i połysku. Analogiczne sprawdzenia, rozszerzone o pomiar
grubości i adhezji, wykonano także po zakończeniu cykli starzeniowych. Próbki starzone
w warunkach naturalnych sprawdzono po 3 i 7 miesiącach ekspozycji.
Pomiary wykonano metodami zestawionymi w Tabeli 4.1.
Tabela 4.1
Metody badań powłok
Właściwość Metoda badania Warunki szczegółowe badania
Wygląd zewnętrzny, w
zakresie:
spęcherzeń
spękań
złuszczeń
PN−EN ISO 4328−2:2005 [N29]
PN−EN ISO 4328−4:2005 [N30]
PN−EN ISO 4328−5:2005 [N31]
−
Grubość PN−EN ISO 2808:2008 [N26] pomiar przy użyciu ultradźwiękowego
miernika grubości powłok, metoda 10
5 pomiarów dla każdej próbki
Połysk PN−EN ISO 2813:2001 [N27] pomiar przy użyciu połyskomierza,
geometria pomiarowa 60°,
strumień światła kierowany równolegle do
włókien,
5 pomiarów dla każdej próbki
Barwa
PN ISO 7724−1:2003 [N32]
PN ISO 7724−2:2003 [N33]
PN ISO 7724−3:2003 [N34]
pomiar przy użyciu spektrofotometru,
z zachowaniem następujących warunków
pomiaru: oświetlenie d/8, obserwator 10°,
iluminator normalny D65, bez pułapki
połysku
10 pomiarów dla każdej próbki
Adhezja PN−EN ISO 2409:2008 [N28] pomiar przy użyciu przyrządu wieloostrzowego
z odległością między ostrzami
3 mm
3 pomiary dla każdej próbki
4.3 Zachowanie się okien między dwoma różnymi klimatami
Badania zachowania się okien między dwoma różnymi klimatami przeprowadzono
wg PN-ENV 13420:2006 [N20]. Badaniu poddano 4 szt. drzwi balkonowych o wymiarach
SxH=1020x2150mm. Metody badania oraz rodzaje klimatów wg ww. normy przedstawiono
w Tabeli 4.2 i 4.3.

33
Metoda
badania
1
Metody badania i rodzaje klimatów wg PN-ENV 13420:2006
Metody badania i rodzaje klimatów
Strona 1 Strona 2
wilgotność
Klimat temperatura
temperatura wilgotność
względna
badania powietrza
powietrza względna
[ o powietrza
C]
[ o C] pow. [%]
[%]
A 23 50 -10 bez wymagań
B 23 50 60 bez wymagań
Tabela 4.2
Cykl/czas trwania
cykl (12 h)
2.1 C 23 70 3 80
≥ 30 dni,
≤ 60 dni*
2.2 A 23 50 -10 bez wymagań
≥ 30 dni,
≤ 60 dni *
3
A 23 50 -10 bez wymagań 24 h
D 23 50 75 bez wymagań 24 h
*Do ustalenia wilgotności materiałów higroskopijnych lub do wystąpienia widocznej kondensacji pary
wodnej na powierzchni próbki
Strona 1 − jest wewnętrzną stroną badania próbki (od pomieszczenia), dla wszystkich metod
badań przyjęte zostały jednakowe temperatury +23 o C i wilgotność względna powietrza
50% i dla jednej metody badawczej 70%.
Strona 2 − jest stroną zewnętrzną próbki, dla metod badań przyjęto temperatury, dodatnie
i ujemne, wilgotność bez wymagań (dla jednej metody wilgotność 80%).
Należy dodać, że norma ta zaleca wybór metod badawczych w zależności od wrażliwości
okna na przenikanie wilgoci oraz jego podatności na odkształcenia termiczne.
Metoda 1 – zalecana jest do badania okien wykonywanych z materiałów o niskiej odporności
na przenikanie wilgoci.
Metoda 2 – (warianty: 2.1 i 2.2) – zalecana jest do badania okien wykonywanych z materiałów
o wysokiej odporności na przenikanie wilgoci.
Metoda 3 – zalecana do badania okien wykonywanych z materiałów podatnych na odkształcenia
termiczne.
Normowe metody badania podane w Tabeli 3.12 są ściśle związane, z materiałem z jakiego
wykonano okna oraz z jego właściwościami fizyko-mechanicznymi. Na potrzeby realizacji
tematu po konsultacji z przemysłem określono zakres temperatur i wilgotności najbardziej
destrukcyjnych dla okien drewnianych z punktu widzenia ich użytkowania
w szczególnych warunkach. Producenci stolarki niejednokrotnie zmuszeni są do montażu
okien w nowo wznoszonych budynkach, w których pomieszczenia są nie wysezonowane
(niska temperatura i wysoka wilgotność). Zamontowana stolarka musi wówczas pracować
w szczególnych warunkach użytkowania i jest narażona na destrukcyjne działanie przede
wszystkim wilgoci. Skutkami ubocznymi są wypaczenia ram skrzydeł, brak funkcjonalności
działania, korozja okuć, a w skrajnych przypadkach „wychodzenie” wkrętów z drewna.
Szczególnie wrażliwymi okresami dla okien drewnianych montowanych w nowych obiektach
są okresy jesienne i wczesno-wiosenne. Tak więc odpowiednio do materiału z jakiego
wykonano okna (drewno egzotyczne o różnej gęstości i różnym stopniu higroskopijności)
oraz uwzględniając szczególne warunki użytkowania wytypowano klimat, który może być
najbardziej niekorzystny dla tego wyrobu – Tabela 3.13.

34
Metoda
badania
Klimat
badania
Metody badania i rodzaje klimatów przyjęte w pracy
Metody badania i rodzaje klimatów
Strona 1 Strona 2
wilgotność
temperatura
temperatura wilgotność
względna
powietrza
powietrza względna
[ o powietrza
C]
[ o C] pow. [%]
[%]
Czas
trwania
1 cyklu
Tabela 4.3
Ilość cykli/ilość
dni
2.1 C 23 70 3 80 16h 30/30 dni
2.2 A 23 50 -10
bez wymagań
8h 30/30 dni
Przed przystąpieniem do zasadniczych badań klimatycznych (zachowanie się okien pomiędzy
dwoma różnymi klimatami) próbki ustawiono w komorze klimatycznej na kondycjonowanie
przez 7 dni. Kondycjonowanie wykonano wg PN-EN 1121:2001 [N15],
w temperaturze t=20 0 C±3 0 C i wilgotności względnej RH=65%. Po klimatyzacji, a przed
ekspozycją próbek w określonych wcześniej warunkach klimatycznych dokonano pomiaru
przepuszczalności powietrza, wodoszczelności, pomiaru sił operacyjnych i płaskości
skrzydeł. W trakcie cyklicznych badań klimatycznych trwających 37 dni łącznie z 7 dniami
klimatyzacji prowadzono pomiary temperatury, wilgotności ram okien, przemieszczeń
skrzydeł i ram ościeżnic oraz oceniano stan powłok. Sposób pomiaru przemieszczeń
skrzydeł okiennych podano na Ryc. 4.3.
Ryc. 4.3. Schemat pomiaru przemieszczeń skrzydła okiennego w trakcie badań klimatycznych na
brzegu przytykowym (strona klamki)
Przeprowadzono badanie odkształceń brzegów przymykowych, skrzydeł na podstawie
pomiarów przemieszczeń miejsc położonych na ramiakach pionowych (przymykowych
skrzydeł) po stronie zamykania (zewnętrznej) – w górnych i dolnych narożach oraz
w połowie wysokości ramiaków. Pomiary wykonano przy pomocy czujników (przetworników)
elektronicznych PSx100 o zakresie 0-100mm, po stronie zamykania (zewnętrznej).
Odczytów pomiarów dokonywano w położeniu skrzydła chwilowo otwartym (na czas pomiaru).
Odczyty – widoczne na ekranie monitora – były dokonywane na początku i na
końcu zadawanego cyklu. Różnica odczytów była przemieszczeniem danego miejsca po-

35
miarowego, wywołanym oddziaływaniem różnych klimatów po obu stronach okna. Na
podstawie wartości przemieszczeń obliczono następnie odkształcenie (ugięcie) ramiak
skrzydła w połowie jego wysokości.
f n ={y 2{n} -0,5[Y 1{n} +Y 3{n} ]} [mm]
gdzie:
f n
− odkształcenie (ugięcie) brzegu przytmkowego skrzydła okiennego
w kolejnym n-tym dniu ekspozycji okna w zadanym klimacie –
Y 1(n) , Y 2(n) , Y 3(n) − odczyty przemieszczeń w miejscach 1, 2 i 3 brzegu przymykowego
skrzydła w n-tym dniu ekspozycji okna w zadanym klimacie,
Następnie po wykonaniu założonego cyklu badań klimatycznych przeprowadzono ponownie
badanie przepuszczalności powietrza, wodoszczelności i sił operacyjnych jak również
płaskości skrzydła, co ma na celu określenie wpływu zadanych warunków klimatycznych
na badane drzwi balkonowe.
Badania klimatyczne prowadzono w specjalistycznych komorach do badań klimatycznych
przedstawionych na Ryc. 4.4. Komory dzielone są na dwie sekcje A (klimat wewnętrzny)
i B (klimat zewnętrzny), pomiędzy którymi wstawiona jest badana próbka.
Ryc. 4.4. Widok komór klimatycznych do badania okien i drzwi
W każdej z sekcji ustawiano odpowiednie, parametry badania zgodne z Tabelą 4.3:
− temperaturę,
− wilgotność powietrza,
− czas badania.
Parametry badania zadawane były automatycznie i mierzone przez cały czas badania. Sterowanie
parametrami odbywało się za pomocą programu komputerowego, a wartości mierzonych
parametrów zapisywane były w sposób ciągły. Na Ryc. 4.5 przedstawiono schemat
pomiaru ugięć na skrzydle okiennym.

36
Ryc. 4.5. Schemat pomiaru ugięć na zamontowanej próbce w komorze klimatycznej
(A – strona przymykowa, B – strona zawiasowa)
Ramę z próbką okna zamontowano w ścianie rozdzielającej komorę na dwa pomieszczenia
(sekcja A i B) poprzez zaciski samoblokujące. System mocowania zapewniał
otwieralność skrzydła, by istniała możliwość badania przemieszczeń skrzydła w wyznaczonych
miejscach w położeniu zamkniętym i otwartym w trakcie badania klimatycznego
za pomocą czujników indukcyjnych. Podczas badania klimatycznego dokonywano pomiarów
i oględzin „międzycyklicznych” dwa razy na dobę w sekwencji: po 8h działania klimatu
A 2.2. i 16 h działania klimatu C 2.1.
Częściowa oraz końcowa ocena wyników obejmowała:
− wygląd stolarki, gdzie przyjęto do oceny, że wygląd stolarki nie powinien wykazywać
uszkodzenia próbek, osłabienia konstrukcji, uszkodzenia powierzchni, spękań
ram, innych usterek uniemożliwiających eksploatację okien. W przypadku okien
o cechach niskiej odporności na zawilgocenia, np. okien drewnianych nie powinno
występować odbarwianie powłok lakierowych ich złuszczanie, czy spękanie;
− sprawność działania skrzydeł, gdzie przyjęto do oceny, że ruch skrzydeł przy
otwieraniu i zamykaniu drzwi balkonowych powinien być płynny, bez zahamowań
i zaczepiania skrzydła o inne części okna i drzwi balkonowych. Siła potrzebna do
uruchomienia okuć zamykających przy otwieraniu i zamykaniu nie powinna być
większa niż 100 N a siła potrzebna do wprawienia skrzydła w ruch nie powinna być
większa niż 50 N wg normy PN-EN 13115:2001 [N19];
− przepuszczalność powietrza, gdzie przyjęto do oceny, że w budynkach mieszkalnych,
zamieszkania zbiorowego i budynkach użyteczności publicznej otwierane
okna i drzwi balkonowe powinny spełniać krajowe wymaganie współczynnika infiltracji
powietrza a ≤ 0,3 m 3 /(h·m·daPa 2/3 ), tj.: klasa 3 lub 4 wg normy PN-EN
12207:2001 [N17];
− wielkości ugięć ram oraz przyrostu odkształceń, gdzie przyjęto, że ugięcia ram
ościeżnic i ram skrzydeł (oraz innych elementów, np. słupki, rygle, szczebliny) nie
powinny powodować utrudnień skrzydeł przy otwieraniu i zamykaniu drzwi balkonowych.
Ugięcia trwałe nie powinny powodować nadmiernego wzrostu przepusz-

37
czalności powietrza (przyjęto, iż nie więcej jak o jedną klasę szczelności). Ugięcia
trwałe nie powinny powodować spadku wodoszczelności więcej jak o jedną klasę.
Przyjęto, iż wielkość ugięć nie powinna być większa niż 1 mm na 1 m długości ramiaka,
− ocenę stanu powłok w zakresie:
⋅ wyglądu zewnętrznego,
⋅ grubości,
⋅ połysku,
⋅ barwy.
Powłoki na wyrobach gotowych (drzwiach balkonowych), przed poddaniem próbek działaniu
zmiennych warunków klimatycznych, sprawdzono w zakresie wyglądu zewnętrznego
oraz zmierzono ich grubość, barwę oraz połysk. Podczas badań klimatycznych drzwi balkonowych
dokonywano oględzin stanu powłok oraz odczytów „międzycyklicznych” (grubości,
połysku i barwy) dwa razy na dobę w sekwencji: po 8h działania klimatu A 2.2. i 16
h działania klimatu C 2.1.
Pomiary powłok w zakresie grubości, połysku i barwy wykonano metodami zestawionymi
w Tabeli 4.1.
Przykład badania okien na działanie dwóch różnych klimatów (badania klimatyczne)
podano na Ryc. 4.6−4.8.
Ryc. 4.6. Widok drzwi balkonowych w komorze klimatycznej wraz z pomiarem ugięć

38
Ryc. 4.7. Sposób mocowania drzwi w komorze klimatycznej
Ryc. 4.8. Pomiar ugięć po stronie klamki
Dodatkowo w trakcie badań klimatycznych prowadzono raz na dobę pomiary wilgotności
ramiaków ram skrzydeł okiennych przy użyciu wilgotnościomierza do drewna wg PN-EN
13183-1:2004 [N3].

39
4.4 Przepuszczalność powietrza
Przepuszczalność powietrza jest jedną z podstawowych właściwości użytkowych
okien i drzwi balkonowych, którą określono jako jedną z cech wstępnego badania typu
w normie wyrobu PN-EN 14351-1+A1:2010 [N24]. Badania przepuszczalności powietrza
prowadzono dla:
− 4 szt. drzwi balkonowych przed badaniami klimatycznymi (po przeprowadzeniu
klimatyzacji próbek w warunkach laboratoryjnych przez okres 7 dni) oraz po przeprowadzeniu
określonego cyklu działania klimatów na wyrób,
− 4 szt. okien jednoskrzydłowych o maksymalnym wymiarze objętym dokumentacją
systemową (SxH= 1700x1700mm).
W obu przypadkach badania przeprowadzono zgodnie z normą PN-EN 1026:2001 [N13] –
jedno z dodatnimi ciśnieniami próbnymi i jedno z ujemnymi ciśnieniami próbnymi przy
użyciu specjalistycznego sprzętu laboratoryjnego komory HOLTEN.
Wynik badania przepuszczalności powietrza, zdefiniowano jako średnią liczbową
z dwóch wartości przepuszczalności powietrza (m 3 /h) – ciśnienie dodatnie i ciśnienie
ujemne - zmierzonych dla każdego stopnia ciśnienia, który odniesiono do normy klasyfikacyjnej
PN-EN 12207:2001 [N17].
Ww. norma klasyfikacyjna PN-EN 12207:2001 podaje cztery klasy przepuszczalności
powietrza w zależności od uzyskanych wartości przepływów Tabela 4.4.
Klasyfikacja przepuszczalności okien wg PN-EN 12207:2001
Tabela 4.4
Właściwości
Klasa lub wartość deklarowana
Przepuszczalność powietrza max.
ciśnienie próbne (Pa)
Referencyjna przep.pow. przy
100 Pa (m 3 /hm 2 ) lub (m 3 /hm)
npd
1
(150)
(50 lub
12,50)
2
(300)
(27 lub 6,75)
3
(600)
(9 lub 2,25)
4
(600)
(3 lub 0,75)
Dodatkowym kryterium oceny badanych okien było Rozporządzenie Ministra Infrastruktury
z dnia 12 kwietnia 2002 r., z późniejszymi zmianami w sprawie warunków technicznych,
jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [X] oraz określona w nich
wartość współczynnika infiltracji powietrza dla okien bez elementów nawiewnych. Współczynnik
infiltracji powietrza a okien bez elementów nawiewnych powinien być ≤ 0,3 m 3
/(h·m·daPa 2/3 ).
V
a = 0
l ⋅ ( ∆ p)
2 / 3
gdzie:
- a – ilość powietrza, jaka przeniknie w ciągu 1 h przez 1 m szczeliny okna lub drzwi
balkonowych przy różnicy ciśnień 1 daPa, m 3 /(m⋅h⋅daPa 2/3 )

40
- V 0 - zmierzona ilość powietrza przepływającego przez szczeliny okna i drzwi balkonowych
w warunkach normalnych (temperatura 20 0 C, ciśnienie 101,3 kPa) i przy
określonej różnicy ciśnień w ciągu 1h, m 3 /h,
- l - długość obwodu wewnętrznych szczelin przylgowych okna lub drzwi balkonowych
[m],
- ∆p – wartości różnicy ciśnień [daPa].
Z wyliczonych wartości współczynnika infiltracji powietrza a dla poszczególnych poziomów
różnicy ciśnień do 300 Pa (badanie przeprowadzone zgodnie z normą PN-EN
1026:2001 [N13]) obliczono wartość średnią dla danego wyrobu.
4.5 Wodoszczelność
Badania wodoszczelności okien i drzwi balkonowych podobnie jak dla przepuszczalności
powietrza przeprowadzono dla:
− 4 szt. drzwi balkonowych przed badaniami klimatycznymi (po przeprowadzeniu
klimatyzacji próbek w warunkach laboratoryjnych przez okres 7 dni) oraz po przeprowadzeniu
określonego cyklu działania klimatów na wyrób,
− 4 szt. okien jednoskrzydłowych o maksymalnym wymiarze objętym dokumentacją
systemową (SxH= 11700x1700mm).
Badania wodoszczelności przeprowadzono również na komorze HOLTEN przeznaczonej
do badania okien, drzwi i ścian osłonowych w zakresie szczelności i wytrzymałości. Badania
przeprowadzono wg normy PN-EN 1027:2001 [N14] metodą „A” odpowiednią dla
wyrobów, które są wystawione całkowicie na działanie czynników atmosferycznych.
Wynik badania wodoszczelności odniesiono do normy klasyfikacyjnej PN-EN
12208:2001 [N18], która ujmuje kasy od 1÷Exx (gdzie xx – poziom ciśnienia powyżej
600Pa dla którego próbka pozostaje wodoszczelna), co przedstawiono w Tabeli 4.5.
Tabela 4.5.
Klasyfikacja wodoszczelności okien wg PN-EN 12208:2001
Właściwości
Klasa lub wartość deklarowana
Wodoszczelność
Nieosłonięte (A), Ciśnienie
próbne (Pa)
npd
1A
(0)
2A
(50)
3A
(100)
4A
(150)
5A
(200)
6A
(250)
7A
(300)
8A
(450)
9A
(600)
Exx
(>600)
W Polsce brak jest wymagań w zakresie minimalnej wodoszczelności okien i drzwi balkonowych,
przyjęto więc minimalne wymaganie określone w dokumencie ITB ZUAT, na
podstawie którego minimalna wodoszczelność dla okien i drzwi balkonowych wynosi:
∆p=150 Pa bez względu na miejsce wbudowania, co odpowiada klasie 4A wg PN-EN
12208:2001.
gdzie:
∆p − różnica ciśnień powietrza między stroną wewnętrzną i zewnętrzną drzwi lub
okna, przy której próbka, badana wg PN-EN 1027:2001 [X], nie powinna wykazywać
przecieków.

41
4.6 Siły operacyjne
Badanie sił operacyjnych przeprowadzono dla:
− 4 szt. drzwi balkonowych przed badaniami klimatycznymi (po przeprowadzeniu
klimatyzacji próbek w warunkach laboratoryjnych przez okres 7 dni) oraz po przeprowadzeniu
określonego cyklu działania klimatów na wyrób,
− 4 szt. okien jednoskrzydłowych o maksymalnym wymiarze objętym dokumentacją
systemową (SxH= 1700x1700mm) przed przeprowadzeniem badań wytrzymałościowych
oraz szczelności na wodę i powietrze.
Badania przeprowadzono wg PN-EN 12046-1:2005 [N16], a klasyfikację odniesiono do
normy PN-EN 13115:2002 [N19].
Badania prowadzono na oknach, w których zastosowano neutralne położenie okuć obwiedniowych
poddając sprawdzeniu za pomocą dynamometru odporność na siły operacyjne w
zakresie:
− ruchu skrzydła (siła potrzebna do rozpoczęcia ruchu skrzydła),
− okucia w tym: wyzębienie okucia i zazębienie okucia (klameczki oraz uruchamianie
palcem).
Ruch skrzydeł przy otwieraniu i zamykaniu skrzydła okien lub drzwi balkonowych
powinien być płynny, bez zahamowań i zaczepiania skrzydła o inne części wyrobu zarówno
przed jak i po badaniach klimatycznych oraz przed i po badaniach wytrzymałości mechanicznej.
Zakres zastosowania okien i drzwi balkonowych w zależności od uzyskanej klasy
technicznej odnoszące się do sił potrzebnych do uruchomienia okucia ryglującego skrzydło
w ościeżnicy oraz siły potrzebnej do obrotu skrzydła podano w Tabeli 4.6.
Tabela 4.6
Klasy sił i momentów manewrowych wg PN-EN 13115:2002
Siły maksymalne Klasa 0 Klasa 1 Klasa 2
Skrzydło okienne - siła zamykania
lub siła przeznaczona do zainicjowania
ruchu, wartość maksymalna
1) 100 30
(N)
Okucia poruszane ręcznie -
-Moment maksymalny, (Nm) - 10 5
-Siła maksymalna, zazębienie,
- 100 30
wyzębienie okucia, (N)
-Okucia poruszane palcem -
-Moment maksymalny, (Nm)
-Siła maksymalna, (N)
4.7 Wytrzymałość mechaniczna
-
Badania wytrzymałości mechanicznej zaplanowano przeprowadzić na oknach jednoskrzydłowych
obejmujących:
− badanie sił operacyjnych przed i po badaniu wytrzymałościowym wg PN-EN
12046:2005 [N16],
− badanie siły pionowej w płaszczyźnie skrzydła wg PN-EN 14608:2006 [N25],
− badanie siły prostopadłej do płaszczyzny skrzydła – racking PN-EN 14609:2006.
5
50
2
20

42
Dodatkowo w czasie realizacji projektu rozszerzono zakres prac o badania siły pionowej
w płaszczyźnie skrzydła dla drzwi balkonowe przed i po badaniu działania dużej wilgotności
i temperatury na powierzchnię okna, tak aby dodatkowo istniała możliwości oceny
utrzymywania okuć i wkrętów w danym rozwiązaniu materiałowym.
Po zaplanowanym cyklu działania dużej wilgotności (na poziomie 85%) przeprowadzono
dodatkowo ponownie badania działania siła pionową na skrzydło w celu oceny stanu okuć
i siły ich utrzymywania oraz w celu potwierdzenia uzyskanej wcześniej klasy dla danego
rozwiązania materiałowego.
Jako kryterium oceny przyjęto, iż uzyskana wcześniej klasyfikacja w zakresie sił operacyjnych
przed badaniem wytrzymałości mechanicznej i po musi zostać potwierdzona po wykonaniu
tego badania.
Ruch skrzydeł przy otwieraniu i zamykaniu musi być sprawny bez zaczepiania skrzydła
o inne części okna/ drzwi balkonowych.
Tabela 4.7.
Klasy wytrzymałości mechanicznej wg PN-EN 13115:2002 [X]
określającej trwałość i bezpieczeństwo użytkowania okien
Klasy
Obciążenie działające w płaszczyźnie
skrzydła
Skręcanie statyczne
1 200 N 200 N
2 400 N 250 N
3 600 N 300 N
4 800 N 350 N
Przykład badania wytrzymałości mechanicznej podano na Ryc. 4.9-4.10.
Ryc. 4.9. Badania okna jednoskrzydłowego w zakresie siły działającej prostopadle do skrzydła –
Racking wg PN-EN 14609:2006

43
a) b)
Ryc. 4.10. Badania drzwi balkonowych w zakresie siły pionowej
działającej w płaszczyźnie skrzydła wg PN-EN 14608:2006
4.8 Nośność naroży ram skrzydeł
Badanie nośności ramiaków w narożach skrzydeł przedmiotowych okien i drzwi
balkonowych wykonano wg metody badania opisanej w normie PN-88/B-10085/A2+A3
[N2]. Wykonano na próbkach wykonanych wg Ryc. 3.21.
Badania wykonano zgodnie ze schematem Ryc. 4.11.
Ryc. 4.11. Kształt, wymiary i schemat obciążania naroża skrzydła drewnianego
wg PN-88/B-10085/A2+A3
Badania wykonuje się na maszynie pobierniczej (urządzenie do badania naroży
drewnianych Ryc. 4.12). Próbka blokowana jest zgodnie z Ryc. 4.12, następnie obciążana
jest siłą skupioną wywołującą ściskanie aż do zniszczenia.

44
Ryc. 4.12. Urządzenie do badania nośności złączy ramiaków w narożach skrzydeł drewnianych
okien i drzwi balkonowych
W zastosowanej metodzie badania pomiar siły wykonywany jest z dokładnością ±
10N, a minimalny zakres obciążenia wynosi 1000 daN. Próbki obciążano z prędkością nie
przekraczającą 20mm/min.
Wynikiem badania każdej próbki jest nośność charakterystyczna podana w niutonach
F vi [N] dla każdej próbki (i-tej), natomiast wynikiem badania całej serii jest obliczeniowa
nośność charakterystyczna F vk. obliczana wg wzoru:
Nośność charakterystyczna
F
vk
= F − tα
⋅ s
vm
gdzie:
F
vm
i
∑
i=
= 1
k
F
vi
Fvi
- nośność w niutonach określona
tα
- współczynnik w [N] wybrany z tablic rozkładu normalnego dla poziomu istotności
0,05 ( t α dla 5 próbek wynosi 2,23)
k - liczba próbek
s - odchylenie standardowe
2
( F − F ) /( −1)
s = ∑
k
vi
Po badaniu wykonano pomiar wilgotności wg PN-EN 13183-1:2004 [N3] metodą
elektrometryczną w jednym miejscu na szerszej powierzchni każdego odcinka połączeń
drewna oraz opisuje się charakter zniszczenia połączenia naroża.
Badania wykonano na próbkach pobranych z fabryki i kondycjonowanych w warunkach
laboratoryjnych przez okres 7 dni w temperaturze powietrza t=20 o C ± 3 o C i wilgotności
względnej RH=65%.
vm

45
Następnie na potrzeby tematu przeprowadzono dodatkowe badanie nośności naroży dla
próbek moczonych w wodzie wg testu delaminacji pkt. 4.1.
Ryc. 4.13. Widok badanego naroża w maszynie pobierniczej – ściskanie przez zginanie

46
5 WYNIKI BADAŃ I ICH ANALIZA
5.1 Wytrzymałość i odporności połączeń klejowych
5.1.1 Wytrzymałość na ścinanie z uwzględnieniem wybranych oddziaływań
Wyniki sprawdzeń – wartości średnie, z uwzględnieniem wartości odchylenia standardowego
− zestawiono na Ryc. 4.1, 5.3. oraz 5.5 na tle wymagań zawartych w UA GS
III.11/2003 [62] i ZUAT [63]. Na Ryc. 5.2, 5.4 i 5.6 uzupełniając je danymi o charakterze
zniszczenia, przedstawiając WFP. Szczegółowe rezultaty zamieszono w Załączniku 2,
w Tabelach Z2.2−Z2.13.
18
16
14
wytrzymałość na ścinanie, MPa
12
10
8
6
4
≥ 9,0 MPa
2
0
damarzyk eukaliptus sapeli sipo
2K PVAC/azotan glinu 2K PVAC/EPI PUR
Ryc. 5.1. Wytrzymałość połączeń klejowych na ścinanie przy ściskaniu
− próbki sezonowane w klimacie normalnym

47
100
90
80
70
60
WFP, %
50
40
30
20
10
0
damarzyk eukaliptus sapeli sipo
2K PVAC/azotan glinu 2K PVAC/EPI PUR
Ryc. 5.2. Wartości WFP obrazujące charakter zniszczenia
− próbki sezonowane w klimacie normalnym
12
10
wytrzymałość na ścinanie, MPa
8
6
4
2
≥ 3,2 MPa
0
damarzyk eukaliptus sapeli sipo
2K PVAC/azotan glinu 2K PVAC/EPI PUR
Ryc. 5.3. Wytrzymałość połączeń klejowych na ścinanie przy ściskaniu
− próbki zanurzone przez 4 dni w wodzie

48
100
90
80
70
60
WFP, %
50
40
30
20
10
0
damarzyk eukaliptus sapeli sipo
2K PVAC/azotan glinu 2K PVAC/EPI PUR
Ryc. 5.4. Wartości WFP obrazujące charakter zniszczenia
− próbki zanurzone przez 4 dni w wodzie
10
wytrzymałość na ścinanie, MPa
8
6
4
2
≥ 5,0 MPa
0
damarzyk eukaliptus sapeli sipo
2K PVAC/azotan glinu 2K PVAC/EPI PUR
Ryc. 5.5. Wytrzymałość połączeń klejowych na ścinanie przy ściskaniu
− próbki wygrzewane przez 3 h w temp. 80°C

49
100
90
80
70
60
WFP, %
50
40
30
20
10
0
damarzyk eukaliptus sapeli sipo
2K PVAC/azotan glinu 2K PVAC/EPI PUR
Ryc. 5.6. Wartości WFP obrazujące charakter zniszczenia
− próbki wygrzewane przez 3 h w temp. 80°C
Analiza uzyskanych wyników badań wskazuje na silną zależność wytrzymałości
i odporności połączeń zarówno od rodzaju kleju, jak i gatunku drewna. Połączenia klejowe,
wykonane z zastosowaniem tego samego kleju, w tym samym reżimie technologicznym,
w elementach z różnych gatunków drewna, wykazały zróżnicowaną wytrzymałość,
w szczególności po działaniu wody i wysokiej temperatury.
Jednocześnie należy zauważyć, że w świetle przywołanych wymagań, połączenia klejowe
z kleju PVAC z utwardzaczem izocyjanianowym oraz z kleju PUR i drewna rozpatrywanych
gatunków (z wyłączeniem elementów z drewna damarzyk), są zgodne z tymi wymaganiami,
a tym samym można je, w kontekście sklejalności, uznać za przydatne do produkcji
okien. Zgodnie z oczekiwaniami, połączenia w elementy z drewna damarzyk wykazały,
po sezonowaniu w klimacie normalnym, wytrzymałość niższą o około 12% od wymaganej
(gęstość drewna tego gatunku była zdecydowanie niższa od wymaganej wg
PN−EN 14220:2007 [N22]).
Połączenia z kleju PVAC z utwardzaczem na bazie azotanu glinu okazały się nieodporne
na działanie podwyższonej temperatury. Jedynie połączenia w elementach z drewna eukaliptus
spełniły odnośne wymagania.
5.1.2 Odporność na rozwarstwienie i spadek wytrzymałości po teście delaminacji
Rezultaty badań stopnia rozwarstwienia (wartości średnie wraz z elementarnym
oszacowaniem statystycznym) przedstawiono na Ryc. 5.7. W Tabeli 5.1 zestawiono je
z wymaganiami prCEN/TS 13307−2:2009 [N35]. Dopuszczalne wartości rozwarstwienia
obliczono z uwzględnieniem wartości średniej gęstości drewna poszczególnych gatunków,
określonej badawczo dla lameli użytych do testów, która wynosiła 395 kg/m 3 – damarzyk,
535 kg/m 3 – eukaliptus i 710 kg/m 3 – sapeli (Ryc. 3.5). Przedstawione wymagania odnoszą

50
się do wartości D l , będącej górną granica przedziału ufności, przy k=0,580. Szczegółowe
rezultaty podano w Załączniku 2, w Tabelach Z2.14−Z2.16.
30
25
stopień rozwarstwienia, %
20
15
10
5
0
damarzyk eukaliptus sapeli
2K PVAC/azotan glinu 2K PVAC/EPI PUR
Ryc. 5.7. Stopień rozwarstwienia połączeń klejowych po teście delaminacji
Stopień rozwarstwienia połączeń po teście delaminacji
Tabela 5.1
Gatunek
drewna
Rodzaj kleju
Wyniki badań stopnia rozwarstwienia
D s D l
% % %
Wymagania wg
prCEN/TS
13307−2:2009
dla D l
damarzyk
eukaliptus
sapeli
2K PVAC/Al(NO 3 ) 3 0 0 0
2K PVAC/EPI 0 0 0
PUR 0 0 0
2K PVAC/Al(NO 3 ) 3 0 0 0
2K PVAC/EPI 0 0 0
PUR 0 0 0
2K PVAC/Al(NO 3 ) 3 18 15 27
2K PVAC/EPI 28 17 38
PUR 1 2 3
≤ 6
≤ 11
≤ 16
W Tabeli 5.2 zaprezentowano wyniki sprawdzeń zmian wytrzymałości połączeń po
teście delaminacji. Przedstawiono wartości średnie wytrzymałości połączeń niepoddanych
oddziaływaniom oraz po teście delaminacji, wraz z odchyleniem standardowym, uzupeł-

51
niając je danymi o charakterze zniszczenia przez podanie udziału zniszczenia w drewnie
(WFP). Wyniki zestawiono z wymaganiami prCEN/TS 13307−2:2009 [N35]. Dopuszczalne
wartości zmian wytrzymałości R s określono z uwzględnieniem uzyskanych w pracy
wartości średniej gęstości drewna poszczególnych gatunków. Szczegółowe rezultaty podano
w Załączniku 2, w Tabelach Z2.17−Z2.19. Wybrane wyniki zaprezentowano w sposób
graficzny na Ryc. 5.8 i 5.9.
Spadek wytrzymałości połączeń klejowych na ścinanie po teście delaminacji
Tabela 5.2
Gatunek
drewna
Rodzaj kleju
Wyniki badań
wytrzymałości połączeń na ścinanie
f vr s WFP f vr s WFP R S
MPa MPa % MPa MPa % %
Wymagania
wg
prCEN/TS
13307−2:
2009 dla R S
damarzyk
eukaliptus
sapeli
2K PVAC/Al(NO 3 ) 3 8,2 0,7 100 6,5 1,6 80 79
2K PVAC/EPI 8,4 0,5 80 8,2 0,8 70 97
PUR 7,6 0,5 100 9,5 1,1 100 124
2K PVAC/Al(NO 3 ) 3 9,5 1,2 100 10,3 2,5 70 109
2K PVAC/EPI 10,1 1,0 90 10,5 1,7 60 103
PUR 14,8 1,2 100 11,5 1,5 100 78
2K PVAC/Al(NO 3 ) 3 16,1 2,0 50 5,9 4,8 20 37
2K PVAC/EPI 14,4 0,5 80 6,4 2,1 40 44
PUR 12,2 1,4 20 13,6 0,4 90 111
≥ 88
≥ 79
≥ 67
wytrzymałość na ścinanie, MPa
16
14
12
10
8
6
4
2K PVAC/azotan glinu
2K PVAC/azotan glinu po teście delaminacji
2K PVAC/EPI
2K PVAC/EPI po teście delaminacji
PUR
PUR po teście delaminacji
2
0
damarzyk eukaliptus sapeli
Ryc. 5.8. Wytrzymałość połączeń klejowych na ścinanie przed i po teście delaminacji

52
1,4
1,2
1,0
0,8
Rs
0,6
0,4
0,2
0,0
damarzyk eukaliptus sapeli
2K PVAC/azotan glinu 2K PVAC/EPI PUR
Ryc. 5.9. Wartości współczynnika R S obrazującego zmiany wytrzymałości połączeń klejowych po
teście delaminacji
Rezultaty prezentowanych badań, podobnie jak wyniki prób wytrzymałości połączeń na
ścinanie (pkt. 5.1.1), wskazują na zależność odporności połączeń klejowych na zmiany
wilgotności tak od rodzaju kleju, jak i gatunku drewna. Dla połączeń z poszczególnych
klejów, w elementach z różnych gatunków drewna, uzyskano zróżnicowany zarówno stopień
rozwarstwienia, jak i zmiany wytrzymałości po teście delaminacji.
Połączenia z wszystkich rozpatrywanych klejów i drewna damarzyk oraz eukaliptus nie
wykazały żadnych rozwarstwień po teście delaminacji. W odniesieniu połączeń
w elementach z drewna sapeli, jedynie dla kleju PUR uzyskano zgodną z wymaganiami
prCEN/TS 13307−2:2009 odporność na rozwarstwienie. Połączenia z obydwu klejów
PVAC wykazały stopień rozwarstwienia przewyższający znacznie wartość dopuszczalną.
Wyniki sprawdzeń zmian wytrzymałości połączeń po teście delaminacji pozostają,
w większości rozpatrywanych przypadków, w korelacji ze stopniem rozwarstwienia.
W odniesieniu do połączeń z klejów PVAC/EPI oraz PUR i drewna damarzyk, klejów
PVAC i drewna eukaliptus, a także kleju PUR i drewna sapeli, uzyskano zgodną
z wymaganiami prCEN/TS 13307−2:2009 zmianę wytrzymałości po teście delaminacji.
Dla połączeń z kleju PUR i drewna eukaliptus odnotowano nieznacznie wyższy niż dopuszczalny
spadek wytrzymałości. Biorąc jednak od uwagę charakter zniszczenia należy
wnioskować, że o wyniku badania przesądziła jakość drewna nie zaś samego połączenia
klejowego. Uzyskany wynik uznaje się za akceptowalny.
Połączenia z obydwu klejów PVAC i drewna sapeli, dla których odnotowano niedopuszczalny
stopień rozwarstwienia, wykazały również niezgodny z wymaganiami spadek wytrzymałości.

53
5.1.3 Podsumowanie badań połączeń klejowych
Celem podsumowania prac nad właściwościami połączeń klejowych, będących
miarą sklejalności wybranych gatunków drewna egzotycznego wytypowanymi środkami
wiążącymi, w Tabeli 5.3 zestawiono dane o zgodności rozpatrywanych w pracy właściwości
połączeń z odnośnymi kryteriami, opracowanymi dla elementów przeznaczonych do
produkcji okien.
Zestawienia zgodności właściwości rozpatrywanych połączeń klejowych
z kryteriami dla elementów przeznaczonych do produkcji okien
Tabela 5.3
Cecha
Gatunek
drewna
Rodzaj kleju
wytrzymałość połączeń
klejowych na ścinanie,
po sezonowaniu
7 dni
w klimacie
normalnym
4 dni
w wodzie
3h
w temp.
80°C
odporność połączeń klejowych
na zmiany wilgotności
stopień
rozwarstwienia
po teście
delaminacji
zmiana
wytrzymałości
po teście
delaminacji
zgodność z kryteriami dla elementów przeznaczonych do okien
2K PVAC/Al(NO 3 ) 3 − + − + −
damarzyk
2K PVAC/EPI − + + + +
PUR − + + + +
2K PVAC/Al(NO 3 ) 3 + + + + +
eukaliptus
2K PVAC/EPI + + + + +
PUR + + + + +
2K PVAC/Al(NO 3 ) 3 + + − − −
sapeli
2K PVAC/EPI + + + − −
PUR + + + + +
2K PVAC/Al(NO 3 ) 3 + + − nie badano nie badano
sipo
2K PVAC/EPI + + + nie badano nie badano
„+” zgodność z kryteriami
„−„ brak zgodności z kryteriami
PUR + + + nie badano nie badano
Analizując dane zestawione w Tabeli 5.3 stwierdza się, że zgodność z opracowanymi
przez ITB kryteriami, zawartymi w Ustaleniach Aprobacyjnych GS III.11/2003 [62],
wykazały połączenia z klejów 2K PVAC/Al(NO 3 ) 3 , 2K PVAC/EPI oraz PUR i drewna
eukaliptus, a także połączenia z klejów 2K PVAC/EPI oraz PUR i drewna mahoni afrykańskich
– sapeli oraz sipo. W kontekście uzyskanych wyników, połączenia z klejów 2K
PVAC/EPI oraz PUR i drewna damarzyk, klejów 2K PVAC/Al(NO 3 ) 3 , 2K PVAC/EPI oraz
PUR i drewna eukaliptus, a także połączenia z kleju PUR i drewna sapeli, odpowiadają
wymaganiom prCEN/TS 13307−2:2009 [N35].

54
Porównując powyższe można zauważyć, że jedynie połączenia klejowe w elementach
z drewna damarzyk, niespełniające wymagań ITB, pozostają w zgodzie z kryteriami
przedstawionymi w prCEN/TS 13307−2:2009. Czynnikiem decydującym o różnicy jest
wytrzymałość połączeń sezonowanych w klimacie normalnym, która nie jest uwzględniana
w specyfikacji CEN/TS. Biorąc pod uwagę kohezyjny charakter zniszczenia próbek w tych
testach (WFP wyniósł około 90%, niezależnie od rodzaju kleju), można wnioskować, iż
wytrzymałość tę warunkuje wytrzymałość samego drewna gatunku damarzyk, determinowana
jego niską gęstością. Biorąc powyższe pod uwagę uznano, że podatność na klejenie
drewna damarzyk klejami 2K PVAC/EPI oraz PUR nie budzi zastrzeżeń. O ocenie przydatności
tego gatunku drewna zdecydują wyniki badań właściwości funkcjonalno−użytkowych
okien.
Drugą różnicę odnotowano w odniesieniu do połączeń z kleju 2K PVAC/EPI
i drewna sapeli, które w kontekście wymagań ITB ocenia się pozytywnie, a które nie spełniło
kryteriów przedstawionych w prCEN/TS 13307−2:2009. Mając na uwadze, iż specyfikacja
ta jest nadal w fazie projektu, a tym samych przedstawione kryteria mają charakter
próbny, rozwiązania tego nie ocenia się, na obecnym etapie prac negatywnie. Ostateczne
wnioski zostaną postawione po zakończeniu analiz wyników badań klimatycznych okien,
w ramach których poddano ocenie także zachowanie przedmiotowych połączeń klejowych.
W odniesieniu do odporności na zmiany wilgotności połączeń w elementach
z drewna sipo, pochodzącego z tego samego rodzaju Entandrophragma co gatunek sapeli,
można przyjąć, że odpowiada ona odporności połączeń w elementach z drewna sapeli.
Rezultaty badań połączeń klejowych przeprowadzonych w ramach niniejszej pracy
pozwalają wnioskować następująco:
− drewno objętych projektem gatunków drewna wykazuje zróżnicowaną sklejalność
poszczególnymi środkami wiążącymi.
− tylko wybrane kleje, spośród rozpatrywanych w pracy, są predysponowane do stosowania
w produkcji okien z drewna egzotycznego.
− odpowiednią sklejalność, mierzoną wytrzymałością i odpornością połączeń klejowych,
wykazuje w kontekście produkcji okien, drewno gatunku:
⋅ damarzyk (Shorea spp. section Anthoshorea) klejem PVAC z utwardzaczem
izocyjanianowym oraz klejem PUR,
⋅ eukaliptus (Eukaliptus grandis) klejem PVAC, zarówno z utwardzaczem na
bazie Al(NO 3 ) 3 , jak i utwardzaczem izocyjanianowym, a także klejem PUR,
⋅ sapeli (Entandrophragma cylindricum Sprague) klejem PUR,
⋅ sipo (Entandrophragma utile Sprague) klejem PUR.
− wytrzymałość połączeń z drewna damarzyk, niezależnie od rodzaju kleju, jest niższą
od wymaganej dla okien. Wytrzymałość tę warunkuje niska (395 kg/m 3 ) gęstość
drewna. Rozstrzygające o przydatności tego gatunku do produkcji okien będą
wyniki badań ich właściwości funkcjonalno−użytkowych.
− odporność połączeń z kleju 2K PVAC/EPI i drewna zarówno sapeli, jak i sipo, którą
w kontekście kryteriów ITB należy rozpatrzyć odmiennie niż w ujęciu pr-
CEN/TS 13307−2:2009, zostanie finalnie oceniona po uwzględnieniu wyników badań
klimatycznych okien.

55
5.2 Odporność powłok lakierowych na starzenie
5.2.1 Wygląd zewnętrzny
Rezultaty sprawdzeń wyglądu zewnętrznego powłok poddanych ekspozycji starzeniowej
w UV Test (sztuczne starzenie) oraz na poligonie (naturalne starzenie) zestawiono
odpowiednio w Tabeli 5.4 oraz 5.5. Wygląd powłok na wybranych próbkach eksponowanych
w warunkach sztucznego starzenia przedstawiona na Ryc. 5.10−5.13.
Wygląd zewnętrzny powłok poddanych sztucznemu starzeniu
Tabela 5.4
Wygląd powłoki, stopień
Rodzaj
systemu
powłokowego
sp* sk* z* sp sk z sp sk z
czas ekspozycji starzeniowej
0 tygodni 6 tygodni 12 tygodni
damarzyk
system G
system T
0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
eukaliptus
system G
system T
0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
sapeli
system G
system T
0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
sipo
system G
system T
0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
*sp – spęcherzenia, sk – spękania, z – złuszczenia

56
Wygląd zewnętrzny powłok poddanych sztucznemu starzeniu
Tabela 5.5
Wygląd powłoki*, stopień
Rodzaj
systemu
powłokowego
sp** sk** z** sp sk z sp sk Z
czas ekspozycji starzeniowej
0 miesięcy 3 miesiące 7 miesięcy
damarzyk
system G 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
system T 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
eukaliptus
system G 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
system T 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
sapeli
system G 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
system T 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
sipo
system G 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
system T 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0) 0S(0)
* wartości średnie z 15 serii badawczych
**sp – spęcherzenia, sk – spękania, z – złuszczenia
a) System G b) System T
Ryc. 5.10. Wygląd powłok na drewnie damarzyk po 12 tygodniach sztucznego starzenia

57
a) System G b) System T
Ryc. 4.11. Wygląd powłok na drewnie eukaliptus po 12 tygodniach sztucznego starzenia
a) System G b) System T
Ryc. 5.12. Wygląd powłok na drewnie sapeli po 12 tygodniach sztucznego starzenia

58
a) System G b) System T
Ryc. 5.13. Wygląd powłok na drewnie sipo po 12 tygodniach sztucznego starzenia
Rozpatrując dane zestawione w Tabelach 5.4. i 5.5 można stwierdzić, że powłoki
zarówno systemu G jak i T, aplikowane na drewnie damarzyk, eukaliptus i sipo, a także
powłoki systemu T zastosowane na drewnie sapeli, nie wykazały po oddziaływaniach starzeniowych,
tak sztucznych jak i naturalnych, uszkodzeń w postaci spęcherzeń, spękań
oraz złuszczeń. Wynik ten można uznać za wysoce satysfakcjonujący.
W odniesieniu do powłok systemu G aplikowanych na drewnie sapeli po ekspozycji
w warunkach naturalnych również nie stwierdzono zmian, jednak po ekspozycji w warunkach
sztucznego starzenia odnotowano liczne punktowe przebarwienia (Ryc. 5.12 a).
Można zatem stwierdzić, że co prawda oddziaływania starzeniowe nie spowodowały dostrzegalnego
wizualnie uszkodzenia struktury powłok, nie mniej jednak obniżyły znaczącą
jej walory dekoracyjne−estetyczne.
5.2.2 Grubość
Wyniki oznaczeń grubości całkowitej powłok systemu G i T na drewnie poszczególnych
gatunków, poddanych starzeniu w warunkach sztucznych przedstawiono na Ryc.
5.13−5.17. Szczegółowe wyniki sprawdzeń, z uwzględnieniem grubości warstwy podkładowej
i nawierzchniowej, zamieszono w Załączniku 2, w Tabelach Z2.20−Z2.23.

59
250
200
WMG9
WMG10-1
WMT8
WMT9
grubość całkowita, µm
150
100
50
0
0 6 12
czas ekspozycji starzeniowej, tyg.
Ryc. 5.14. Zmiana grubości całkowitej powłok na drewnie damarzyk
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
grubość całkowita, µm
180
160
140
120
100
80
60
40
20
EUG8
EUG9-2
EUT8
EUT9
0
0 6 12
czas ekspozycji starzeniowej, tyg.
Ryc. 5.15. Zmiana grubości całkowitej powłok na drewnie eukaliptus
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia

60
grubość całkowita, µm
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
SAG2
SAG8-1
SAT8
SAT9
0
0 6 12
czas ekspozycji starzeniowej, tyg.
Ryc. 5.16. Zmiana grubości całkowitej powłok na drewnie sapeli
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
grubość całkowita, µm
180
160
140
120
100
80
60
40
20
SIG4
SIG5
SITIMP4
SITIMP5
0
0 6 12
czas ekspozycji starzeniowej, tyg.
Ryc. 5.17. Zmiana grubości całkowitej powłok na drewnie sipo
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
Grubość rozpatrywanych powłok obydwu systemów uległa, pod wpływem starzenia
w sztucznych warunkach, obniżeniu średnio o:
− 38 µm – system G na drewnie damrzyk,
− 19 µm – system T na drewnie damrzyk,
− 32 µm – system G na drewnie eukaliptus,
− 23 µm – system T na drewnie eukaliptus,
− 16 µm – system G na drewnie sapeli,
− 33 µm – system G na drewnie sipo,
− 17 µm – system T na drewnie sipo.
W przypadku system T na drewnie sapeli odnotowano wzrost o średnio 5 µm.

61
Biorąc pod uwagę początkowe grubości całkowite powłok, kształtujące się na poziomie
około 155 µm w przypadku systemu G oraz w zakresie 110−236 µm dla systemu T można
stwierdzić, iż obniżenie grubości nie przekroczyło średnio 20% wartości wyjściowej. We
wszystkich rozpatrywanych przypadkach pozostało na poziomie powyżej 100 µm przyjmowanym
w literaturze, jako wartość warunkująca odpowiednią trwałość.
Analizując przebieg zmian grubości w funkcji czasu ekspozycji w aparacie starzeniowym
(Ryc. 5.14−5.17) można zauważyć, że poza pojedynczymi przypadkami (1 seria pomiarowa
dla systemu G na drewnie sapeli) zasadniczy spadek grubości nastąpił w pierwszej fazie
starzenia – do 6 tygodnia. Dalsza ekspozycja jednie nieznacznie pogłębiła tendencję
spadkową lub, w wybranych przypadkach – zwłaszcza powłoki na drewnie damarzyk −
spowodowała niewielki jej wzrost.
Rezultaty pomiarów grubości powłok systemu G i T, starzonych w warunkach naturalnych
zestawiono w Tabelach 5.6−5.8. Szczegółowe wyniki sprawdzeń, z uwzględnieniem
grubości warstwy podkładowej i nawierzchniowej, zamieszono w Załączniku 2,
w Tabelach Z2.24−Z2.26.
Kształtowanie się grubości całkowitej powłok na drewnie damarzyk
w czasie ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
Tabela 5.6
Grubość całkowita* powłoki, µm, systemu
Nr
serii
G
czas ekspozycji starzeniowej
T
0 miesięcy 7 miesięcy 0 miesięcy 7 miesięcy
1 183 111 154 56
2 186 137 143 73
3 174 133 139 79
4 169 84 124 61
5 165 106 137 60
6 178 97 131 74
7 130 128 130 86
8 199 151 164 88
9 182 157 168 76
10 134 133 177 103
11 158 132 179 119
12 144 100 178 112
13 178 78 131 146
14 153 68 149 89
15 136 89 188 62
165 114 153 86
s 20 26 21 24
* wartość średnia z 5 pomiarów

62
Kształtowanie się grubości całkowitej powłok na drewnie eukaliptus
w czasie ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
Tabela 5.7
Grubość całkowita* powłoki, µm, systemu
Nr
serii
G
czas ekspozycji starzeniowej
T
0 miesięcy 7 miesięcy 0 miesięcy 7 miesięcy
1 238 139 117 97
2 143 99 119 111
3 318 144 140 92
4 160 111 100 102
5 133 142 120 119
6 275 82 118 75
7 148 117 132 77
8 166 86 124 94
9 142 61 130 49
10 147 43 125 82
11 140 108 132 106
12 150 149 139 143
13 152 75 106 65
14 168 109 112 84
15 157 109 138 76
176 105 123 91
s 53 30 12 22
* wartość średnia z 5 pomiarów

63
Kształtowanie się grubości całkowitej powłok na drewnie sapeli
w czasie ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
Tabela 5.8
Grubość całkowita* powłoki, µm, systemu
Nr
serii
G
czas ekspozycji starzeniowej
T
0 miesięcy 7 miesięcy 0 miesięcy 7 miesięcy
1 161 133 129 74
2 137 93 132 135
3 132 112 132 106
4 175 99 131 152
5 142 81 149 89
6 161 141 144 111
7 175 115 161 102
8 162 104 168 150
9 228 121 174 145
10 207 114 143 190
11 312 123 136 115
12 375 130 124 79
13 287 116 129 65
14 293 125 129 125
15 179 117 133 72
208 115 141 114
s 72 15 15 35
* wartość średnia z 5 pomiarów
W wyniku obserwacji grubości powłok w czasie ekspozycji w warunkach naturalnego
starzenia stwierdzono obniżenie (Ryc. 5.18−5.20) jej wartości średnio o:
− 51 µm – system G na drewnie damarzyk,
− 67 µm – system T na drewnie damarzyk,
− 71 µm – system G na drewnie eukaliptus,
− 32 µm – system T na drewnie eukaliptus,
− 93 µm – system G na drewnie sapeli,
− 27 µm – system T na drewnie sapeli.
Wartości początkowe grubości całkowite powłok aplikowanych na damarzyk, eukaliptus i
sapeli kształtowały się na poziomie odpowiednio 165 µm, 176 µm i 208 µm – system G
oraz 153 µm, 123 µm i 141 µm – system T. Ekspozycja powłok w warunkach naturalnych,
w miesiącach listopad−czerwiec (łącznie 7 miesięcy), w przypadku systemu G nie spowodowała
obniżenia grubości powłok poniżej 100 µm. W odniesieniu do systemu T stwierdzono
przekroczenie ww. progu dla powłok na drewnie damarzyk (końcowa wartość gru-

64
bości całkowitej wyniosła 86 µm) oraz eukaliptus (końcowa wartość grubości całkowitej
wyniosła 91 µm). W przypadku drewna sapeli grubość powłok systemu T po 7 miesiącach
starzenia w warunkach naturalnych kształtowała się na poziomie 114 µm.
200
180
160
G
T
grubość całkowita, µm
140
120
100
80
60
40
20
0
0 7
czas ekspozycji starzeniowej, miesiące
Ryc. 5.18. Zmiany grubości całkowitej powłok na drewnie damarzyk
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
(wartości średnie z 15 serii pomiarowych)
250
G
T
200
grubość całkowita, µm
150
100
50
0
0 7
czas ekspozycji starzeniowej, miesiące
Ryc. 5.19. Zmiany grubości całkowitej powłok na drewnie eukaliptus
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
(wartości średnie z 15 serii pomiarowych)

65
300
250
G
T
grubość całkowita, µm
200
150
100
50
0
0 czas ekspozycji starzeniowej, miesiące
7
5.2.3 Połysk
Ryc. 5.20. Zmiany grubości całkowitej powłok na drewnie sapeli
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
(wartości średnie z 15 serii pomiarowych)
Na Ryc. 5.21−5.24 przedstawiono wyniki pomiaru połysku powłok systemu G i T,
na drewnie poszczególnych gatunków i jego zmiany w funkcji czasu ekspozycji starzeniowej
w aparacie UV Test. Szczegółowe wyniki sprawdzeń zamieszono w Załączniku 2,
w Tabeli Z2.27.

66
50
45
40
35
WMG9
WMG10-1
WMT8
WMT9
30
połysk
25
20
15
10
5
0
0 6 12
czas ekspozycji starzeniowej, tyg.
Ryc. 5.21. Zmiana połysku powłok na drewnie damarzyk
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia (UV Test)
50
45
40
35
EUG8
EUG9-2
EUT8
EUT9
30
połysk
25
20
15
10
5
0
0 6 12
czas ekspozycji starzeniowej, tyg.
Ryc. 5.22. Zmiana połysku powłok na drewnie eukaliptus
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia (UV Test)

67
50
45
40
35
SAG2
SAG8-1
SAT8
SAT9
30
połysk
25
20
15
10
5
0
0 6 12
czas ekspozycji starzeniowej, tyg.
Ryc. 5.23. Zmiana połysku powłok na drewnie sapeli
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia (UV Test)
50
45
40
35
SIG4
SIG5
SITIMP4
SITIMP5
30
połysk
25
20
15
10
5
0
0 6 12
czas ekspozycji starzeniowej, tyg.
Ryc. 5.24. Zmiana połysku powłok na drewnie sipo
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia (UV Test)
Rezultaty pomiarów połysku powłok systemu G i T, starzonych w warunkach naturalnych
zestawiono w Tabelach 5.9−5.11. Szczegółowe wyniki sprawdzeń zamieszono
w Załączniku 2, w Tabeli Z2.28. Na Ryc. 5.25−5.27 przedstawiono zmiany połysku powłok
− wartości średnie z wszystkich serii pomiarowych zrealizowanych dla poszczególnych
rozwiązań − w funkcji czasu ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia.

68
Kształtowanie się połysku powłok na drewnie damarzyk
w czasie ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
Tabela 5.9
Połysk* powłoki, µm, systemu
Lp.
G
czas ekspozycji starzeniowej
T
0 miesięcy 3 miesiące 7 miesięcy 0 miesięcy 3 miesiące 7 miesięcy
1 29,48 23,66 28,46 21,78 14,62 18,30
2 29,12 23,22 28,38 21,60 9,50 16,54
3 26,52 22,14 28,58 20,80 18,84 16,86
4 31,14 24,94 27,84 21,74 11,72 20,54
5 29,84 21,74 27,70 22,44 16,94 18,07
6 32,04 23,02 29,46 20,22 21,78 19,72
7 25,78 23,10 28,92 17,98 21,10 18,00
8 21,42 21,86 30,40 13,30 19,10 17,14
9 27,10 27,10 31,14 9,74 14,92 17,32
10 20,34 23,08 28,64 18,18 19,56 17,32
11 16,88 22,74 29,40 19,56 19,20 18,32
12 22,96 21,84 30,00 12,76 19,64 17,70
13 27,14 19,78 26,42 15,48 19,68 19,92
14 27,94 21,34 29,96 14,88 16,62 18,50
15 24,26 20,06 30,66 14,14 20,48 17,96
26,13 22,64 29,06 17,64 17,58 18,15
s 4,12 1,75 1,22 3,86 3,41 1,11
* wartość średnia z 5 pomiarów

69
Kształtowanie się połysku powłok na drewnie eukaliptus
w czasie ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
Tabela 5.10
Połysk* powłoki, µm, systemu
Lp.
G
czas ekspozycji starzeniowej
T
0 miesięcy 3 miesiące 7 miesięcy 0 miesięcy 3 miesiące 7 miesięcy
1 26,50 23,34 22,82 32,30 27,52 32,62
2 27,50 21,78 22,18 30,78 26,50 33,02
3 26,70 23,82 23,42 31,52 25,34 31,84
4 30,00 23,48 23,34 32,08 24,42 33,58
5 31,80 25,90 22,86 32,46 24,88 33,14
6 31,30 25,02 24,66 32,90 24,46 35,90
7 27,70 23,18 23,84 33,24 24,20 34,78
8 26,00 26,82 24,80 32,54 25,90 33,14
9 27,60 24,88 23,66 33,98 25,54 34,82
10 31,80 25,46 24,06 32,20 25,78 33,86
11 29,90 25,26 24,14 33,14 25,02 35,86
12 25,70 23,36 23,12 33,36 24,88 34,68
13 30,20 22,66 23,56 34,64 26,08 34,88
14 29,30 23,58 23,48 34,26 24,06 34,50
15 28,20 25,20 23,80 31,34 23,52 35,20
28,68 24,25 23,58 32,72 25,01 34,12
s 2,01 1,32 0,67 1,05 1,03 1,16
* wartość średnia z 5 pomiarów

70
Kształtowanie się połysku powłok na drewnie sapeli
w czasie ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
Tabela 5.11
Połysk* powłoki, µm, systemu
Lp.
G
czas ekspozycji starzeniowej
T
0 miesięcy 3 miesiące 7 miesięcy 0 miesięcy 3 miesiące 7 miesięcy
1 34,80 26,16 29,94 27,18 20,48 23,10
2 34,90 26,96 31,14 28,80 21,76 23,82
3 32,90 27,72 29,84 27,38 31,62 23,56
4 32,34 23,72 29,38 28,04 21,86 25,14
5 29,62 19,30 31,22 28,46 25,28 23,38
6 31,28 23,70 29,26 28,88 21,70 24,30
7 30,66 22,64 29,74 30,18 21,22 22,94
8 29,54 21,66 27,78 30,70 23,16 21,98
9 29,84 22,04 29,20 30,86 21,78 24,20
10 28,26 21,88 31,08 28,44 22,98 23,16
11 31,46 24,26 29,24 27,00 21,40 23,78
12 32,08 24,22 29,26 31,24 23,48 23,50
13 28,92 22,36 30,62 26,32 22,04 23,20
14 28,94 24,94 31,36 30,24 25,30 24,40
15 26,04 21,52 30,24 25,98 21,52 23,92
30,77 23,54 29,95 28,65 22,37 23,63
s 2,34 2,19 0,96 1,64 1,37 0,72
* wartość średnia z 5 pomiarów

71
40
35
30
G
T
25
połysk
20
15
10
5
0
0 1 2 3 4 5 6 7
czas ekspozycji starzeniowej, miesiące
Ryc. 5.25. Zmiany połysku powłok na drewnie damarzyk
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
(wartości średnie z 15 serii pomiarowych)
40
35
30
G
T
25
połysk
20
15
10
5
0
0 1 2 3 4 5 6 7
czas ekspozycji starzeniowej, miesiące
Ryc. 5.26. Zmiany połysku powłok na drewnie eukaliptus
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
(wartości średnie z 15 serii pomiarowych)

72
40
35
30
G
T
25
połysk
20
15
10
5
0
0 1 2 3 4 5 6 7
czas ekspozycji starzeniowej, miesiące
Ryc. 5.27. Zmiany połysku powłok na drewnie sapeli
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
(wartości średnie z 15 serii pomiarowych)
Niestarzone powłoki rozpatrywanych systemów, aplikowane na drewnie wszystkich
uwzględnionych w pracy gatunków, charakteryzujące się reflektacją od 14,0 do 34,9 –
system G oraz 13,3−33,5 można, zgodnie z PN−EN 927−1:2000 [N9] sklasyfikować jako
półmatowe.
W pierwszej fazie sztucznego starzenia połysk powłok systemu G wzrósł, by następnie
zdecydowanie obniżyć swoją wartość (Ryc. 5.21−5.24). Dla powłok tych, aplikowanych
na drewnie damarzyk, uzyskano po 6 tygodniach reflektację 30,9−38,3, która charakteryzuje
powłoki z pogranicza półmatu i półpołysku, zaś po 12 tygodniach 12,0−13,6
właściwą dla dolnego zakresu reflektacji powłok półmatowych. Jeszcze bardziej wyraźne
różnice w kształtowaniu się połysku w czasie ekspozycji starzeniowej odnotowano dla
powłok systemu G na drewnie eukaliptus. Po 6 tygodniach uzyskano dla nich reflektację
39,3−41,3, która charakteryzuje powłoki o półpołysku. Po 12 tygodniach reflektacja obniżyła
się do poziomu 7,3−10,3, właściwego dla powłok matowych. Powłoki systemu G wykonane
na drewnie sapeli charakteryzowały się przed starzeniem najwyższą z zaobserwowanych
reflektacji (30,3−31,1), która po 6 tygodniach ekspozycji starzeniowej podwyższyła
się do wartości 39,8−44,4, właściwej dla półpołysku, zaś po 12 tygodniach radykalnie
spadła, osiągając wartość 7,9−8,3 charakteryzującą powłoki matowe. Powłoki systemu G
na drewnie sipo cechowała najniższa reflektacja z odnotowanych (14,0−14,8), która uległa
nieznacznemu podwyższeniu po 6 tygodniach starzenia (17,4−18,2), a następnie zdecydowanemu
obniżeniu po 12 tygodniach do wartości zalewie 2,1−2,2, co wskazuje na silne
zmatowienie powłoki.
W czasie ekspozycji w warunkach naturalnych powłoki systemu G wykazały zdecydowanie
większą stabilność połysku niż w czasie sztucznego starzenia (Ryc. 5.25−5.27).
Średnia reflektacja powłok na drewnie damarzyk z wartości 26,1 obniżyła się do 22,6 po
3 miesiącach ekspozycji, a następnie wzrosła do 29,1 po 7 miesiącach. Połysk powłok na

73
drewnie eukaliptus uległ obniżeniu – reflektacja z wartości 28,7 zredukowała się do 24,2
po 3 miesiącach ekspozycji i do 23,6 po 7 miesiącach. Powłoki na drewnie sapali charakteryzowała
średnia reflektacja 30,8 – wartość wyjściowa, 23,5 oraz 29,9 odpowiednio po 3 i
7 miesiącach starzenia. W obserwacji powłok systemu G w warunkach naturalnego starzenia
nie stwierdzono zatem zasadniczych zmian w połysku.
Połysk powłok systemu T okazał się być bardziej stabilny (Ryc. 5.21−5.24).
W efekcie sztucznego starzenia stwierdzono systematyczne, pogłębiające się w czasie matowienie
powłok, nie miej jednak w zdecydowanie mniejszym stopniu niż powłok systemu
G. Reflektacja powłok na drewnie damarzyk obniżyła się z wartości 17,6−17,7 do
14,6−15,1 po 6 tygodniach ekspozycji i 11,8−15,1 po 12 tygodniach, pozostając niezmiennie
w zakresie właściwym dla powłok półmatowych. Podobne tendencje odnotowano w
odniesieniu do powłok na drewnie eukaliptus, dla których reflektacja kształtowała się od
23,8−25,1 przez 20,6−21,7 do 15,4−22,8. Proces matowienia powłok na drewnie sapeli i
sipo przebiegał w podobny sposób. Reflektacja przed starzeniem wyniosła odpowiednio
23,8−26,9 i 25,1−25,7, po 6 tygodniach ekspozycji – 14,8−21,9 i 12,4−20,6, zaś po 12 tygodniach
– 19,6−22,5 i 17,7−18,7.
Podobnie zachowywały sie powłoki systemu T starzone w warunkach naturalnych,
przy czym odnotowane matowienie było zdecydowanie mniejsze, sam proces zaś miał bardzo
łagodny przebieg (Ryc. 5.25−5.27). Po 7 miesiącach ekspozycji reflektacja obniżyła
sie zaledwie o 0,5−5,0 jednostki. Powłoki pozostały półmatowe.
5.2.4 Barwa
Wyniki sprawdzeń barwy powłok systemu G i T na drewnie poszczególnych gatunków,
poddanych starzeniu w warunkach sztucznych, zestawiono w Tabelach 5.12−5.21.
Szczegółowe wyniki sprawdzeń zamieszono w Załączniku 2, w Tabelach Z2.29−Z2.32.
Kształtowanie się współrzędnych barwy powłok na drewnie damarzyk
w czasie ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
Tabela 5.12
Współrzędne barwy CIE 1976 (wartości średnie dla serii)
L* a* b* L* a* b* L* a* b*
czas ekspozycji starzeniowej
0 tygodni 6 tygodni 12 tygodni
system G
41,88 18,53 50,18 45,19 13,15 22,32 43,13 12,41 20,09
45,06 19,02 52,27 45,74 12,56 20,15 44,29 12,51 20,01
system T
42,65 18,63 42,68 43,29 13,82 19,74 42,36 13,80 19,14
42,47 20,32 42,31 42,01 14,96 21,45 42,40 14,00 18,51

74
Kształtowanie się współrzędnych barwy powłok na drewnie eukaliptus
w czasie ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
Tabela 5.13
Współrzędne barwy CIE 1976 (wartości średnie dla serii)
L* a* b* L* a* b* L* a* b*
czas ekspozycji starzeniowej
0 tygodni 6 tygodni 12 tygodni
system G
37,76 19,97 48,00 44,38 12,77 20,37 44,18 12,30 19,79
37,76 19,90 47,05 41,80 12,44 17,75 41,17 11,60 16,60
system T
45,77 20,34 45,97 43,99 14,15 21,01 42,31 14,04 20,80
42,25 20,79 41,59 43,22 13,16 19,03 42,59 14,37 19,64
Kształtowanie się współrzędnych barwy powłok na drewnie sapeli
w czasie ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
Tabela 5.14
Współrzędne barwy CIE 1976 (wartości średnie dla serii)
L* a* b* L* a* b* L* a* b*
czas ekspozycji starzeniowej
0 tygodni 6 tygodni 12 tygodni
system G
27,18 19,28 34,95 25,82 10,05 9,85 36,57 9,50 9,28
29,52 17,81 25,66 25,87 9,87 9,65 36,24 9,36 9,28
system T
32,16 18,40 32,53 34,97 10,49 11,27 37,20 10,01 10,64
35,81 9,97 10,47 35,81 9,97 10,47 37,24 10,38 10,92
Kształtowanie się współrzędnych barwy powłok na drewnie sipo
w czasie ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
Tabela 5.15
Współrzędne barwy CIE 1976 (wartości średnie dla serii)
L* a* b* L* a* b* L* a* b*
czas ekspozycji starzeniowej
0 tygodni 6 tygodni 12 tygodni
system G
30,04 29,63 42,62 36,76 16,47 13,80 40,40 13,42 13,42
1,13 31,21 44,27 37,32 16,02 12,85 39,24 15,83 13,61
system T
33,87 20,76 36,27 36,97 11,45 12,60 37,55 11,05 11,93
35,39 21,27 39,04 38,63 12,20 13,87 39,21 12,22 14,27

75
W tabelach 5.16−5.21 zaprezentowano współrzędne barwy powłok systemu G i T,
na drewnie poszczególnych gatunków i ich kształtowanie się w czasie ekspozycji w warunkach
naturalnego starzenia. Szczegółowe wyniki sprawdzeń zamieszono w Załączniku
2, w Tabelach Z2.33−Z2.35.
Kształtowanie się współrzędnych barwy powłok na drewnie damarzyk
w czasie ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
Tabela 5.16
Współrzędne barwy CIE 1976 (wartości średnie dla serii)
L* a* b* L* a* b* L* a* b*
czas ekspozycji starzeniowej
0 miesięcy 3 miesiące 7 miesięcy
system G
47,25 15,88 30,77 44,85 15,25 27,33 45,65 13,53 25,78
47,97 16,11 31,38 46,25 15,49 29,17 16,09 13,39 25,97
46,35 15,63 29,33 44,84 14,85 27,19 45,11 13,39 25,40
46,97 16,30 30,72 46,95 15,19 29,00 45,52 13,36 25,70
47,44 16,37 30,81 46,07 15,22 28,52 45,58 13,42 25,54
47,18 16,45 30,79 45,18 15,30 27,78 45,51 13,86 25,66
48,35 15,72 31,71 46,79 14,79 29,33 45,37 12,60 25,41
48,57 15,57 31,68 47,08 14,75 29,72 45,40 12,69 25,55
46,73 15,42 29,42 45,35 14,58 27,94 45,03 13,01 25,11
48,58 15,29 31,36 44,62 14,83 26,64 45,44 13,34 25,47
47,82 15,74 30,97 45,36 14,66 27,21 45,66 13,02 25,37
40,83 15,49 30,38 45,02 14,98 27,20 44,64 13,40 24,42
48,18 15,67 31,03 45,83 15,00 28,30 45,27 13,11 25,58
47,80 15,80 30,57 45,03 15,03 27,18 45,20 13,49 25,06
48,37 15,68 31,13 45,87 14,92 28,12 40,67 12,50 24,65

76
Kształtowanie się współrzędnych barwy powłok na drewnie damarzyk
w czasie ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
Tabela 5.17
Współrzędne barwy CIE 1976 (wartości średnie dla serii)
L* a* b* L* a* b* L* a* b*
czas ekspozycji starzeniowej
0 miesięcy 3 miesiące 7 miesięcy
system T
49,79 17,33 29,85 46,57 15,81 25,76 43,41 13,48 21,27
48,81 17,71 29,47 46,07 14,91 24,58 43,40 13,35 20,31
48,84 17,21 29,16 46,79 16,21 26,20 44,29 14,47 21,48
49,42 17,48 30,16 46,84 16,08 26,65 43,93 13,89 20,91
48,76 17,01 28,79 45,80 15,73 24,99 43,00 12,87 19,99
49,45 17,05 29,59 47,29 16,21 26,62 43,63 13,71 20,74
47,51 16,31 27,01 46,18 15,28 25,04 43,52 13,43 20,45
47,55 13,59 25,77 48,20 15,81 26,79 44,15 13,95 20,98
48,57 16,11 27,56 45,97 16,54 25,74 43,02 13,10 20,22
48,39 17,24 28,56 46,40 16,01 25,59 39,94 13,06 20,03
47,11 17,05 27,19 45,25 15,92 24,25 43,09 13,09 20,09
40,83 15,85 28,23 44,21 15,35 23,13 41,61 11,74 18,86
49,10 16,04 28,09 46,09 16,58 25,85 42,86 12,75 19,81
46,20 16,57 26,01 43,90 15,69 22,80 42,12 12,26 19,20
48,72 16,17 28,25 47,95 16,03 26,81 43,75 13,95 20,76

77
Kształtowanie się współrzędnych barwy powłok na drewnie eukaliptus
w czasie ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
Tabela 5.18
Współrzędne barwy CIE 1976 (wartości średnie dla serii)
L* a* b* L* a* b* L* a* b*
czas ekspozycji starzeniowej
0 miesięcy 3 miesiące 7 miesięcy
system G
46,15 15,31 28,91 44,30 14,01 25,83 45,22 13,51 25,48
45,21 15,26 27,55 43,35 13,94 24,27 45,98 13,39 25,83
45,80 15,24 27,94 46,10 14,33 28,05 45,80 14,05 25,67
44,78 15,56 27,07 43,62 14,34 25,08 45,62 14,06 25,60
46,05 16,11 28,63 44,92 14,52 25,94 44,79 14,04 24,67
46,00 15,73 28,27 45,19 14,55 26,72 46,04 13,05 26,03
44,73 14,68 27,10 45,46 13,59 26,06 36,72 13,16 25,89
44,08 14,40 25,76 43,04 13,70 23,92 45,01 14,23 24,86
43,72 15,34 29,59 45,48 14,24 27,32 45,09 13,73 25,17
46,58 15,88 29,06 43,74 14,05 25,68 45,17 13,32 25,19
45,95 15,90 28,89 44,94 14,35 26,80 44,25 13,35 26,09
47,42 16,09 29,98 45,35 14,47 26,72 44,70 13,58 24,81
44,44 14,68 26,64 43,01 13,41 24,39 45,36 13,68 25,94
46,65 14,75 28,47 41,46 12,66 21,16 45,23 13,39 25,43
45,70 14,89 27,47 44,92 13,41 25,87 46,26 12,74 26,12

78
Kształtowanie się współrzędnych barwy powłok na drewnie eukaliptus
w czasie ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
Tabela 5.19
Współrzędne barwy CIE 1976 (wartości średnie dla serii)
L* a* b* L* a* b* L* a* b*
czas ekspozycji starzeniowej
0 miesięcy 3 miesiące 7 miesięcy
system T
49,30 17,02 28,81 44,58 16,32 27,07 45,47 14,18 24,81
48,43 16,98 28,18 45,61 15,66 25,30 44,87 13,96 23,93
50,36 17,04 29,81 46,71 16,32 26,92 45,53 14,00 23,37
47,67 14,28 27,57 45,70 15,95 25,29 45,29 13,94 24,11
44,87 17,00 27,24 43,50 16,07 25,68 42,30 13,98 23,34
47,49 16,77 26,54 46,31 15,83 25,19 45,32 14,41 23,48
48,23 16,74 27,04 46,63 15,49 25,91 44,28 14,34 22,62
48,97 16,79 27,81 45,09 15,99 24,74 45,76 13,83 23,48
48,76 17,47 28,58 46,33 16,18 25,91 46,15 14,14 23,20
47,74 15,76 27,07 46,24 15,20 25,37 45,76 13,77 24,14
40,96 15,75 26,00 46,07 15,40 25,92 44,53 14,31 22,53
40,83 15,69 24,93 44,24 15,97 23,33 43,65 14,01 21,91
46,70 16,98 26,17 44,38 15,56 23,67 44,28 14,39 21,20
45,38 16,74 24,30 43,92 16,98 23,12 45,82 13,92 21,33
45,58 17,52 25,91 43,98 15,92 23,67 43,67 14,30 28,86

79
Kształtowanie się współrzędnych barwy powłok na drewnie sapeli
w czasie ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
Tabela 5.20
Współrzędne barwy CIE 1976 (wartości średnie dla serii)
L* a* b* L* a* b* L* a* b*
czas ekspozycji starzeniowej
0 miesięcy 3 miesiące 7 miesięcy
system G
39,76 13,33 19,54 38,73 2,58 17,78 40,47 12,57 18,54
39,71 13,17 19,39 38,58 12,39 17,30 39,73 12,56 17,82
38,36 13,11 17,52 37,33 12,03 15,50 39,49 11,60 17,45
41,33 14,07 20,59 38,66 12,45 17,61 39,98 12,26 17,99
39,52 13,25 19,20 38,74 12,39 17,35 40,00 12,33 18,06
42,04 14,27 22,87 39,28 12,52 18,60 40,81 12,78 18,93
38,51 12,71 17,76 37,92 12,05 16,83 40,06 11,95 18,83
39,99 13,41 19,80 37,71 12,16 16,54 39,83 12,00 18,36
40,43 13,50 20,48 38,69 12,19 17,84 40,03 12,31 18,51
37,41 11,56 15,94 36,32 10,83 13,64 38,71 11,17 16,75
39,97 12,80 16,69 36,52 10,93 14,75 38,77 10,77 16,74
37,49 12,03 16,18 36,47 10,91 14,60 39,13 10,90 17,29
40,40 13,19 20,14 38,86 12,04 17,86 40,57 12,37 18,96
40,89 13,90 21,17 38,94 12,17 17,69 40,65 12,57 19,08
39,91 14,04 19,43 38,31 12,59 17,11 40,26 12,10 18,01

80
Kształtowanie się współrzędnych barwy powłok na drewnie sapeli
w czasie ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
Tabela 5.21
Współrzędne barwy CIE 1976 (wartości średnie dla serii)
L* a* b* L* a* b* L* a* b*
czas ekspozycji starzeniowej
0 miesięcy 3 miesiące 7 miesięcy
system T
42,01 14,18 19,69 39,78 13,21 17,40 40,27 12,31 17,12
40,07 14,00 17,66 38,73 12,77 16,08 19,35 11,54 16,38
41,00 14,05 18,75 38,82 13,02 16,20 39,94 11,85 16,68
39,52 12,15 16,14 39,60 12,45 16,95 40,04 12,11 16,85
41,88 13,47 19,23 38,74 12,72 17,08 40,05 12,43 16,93
39,71 12,78 17,06 38,27 11,67 15,01 39,65 11,67 16,51
39,29 12,59 16,42 38,39 11,94 15,48 40,54 12,54 17,39
39,27 12,33 16,26 37,98 11,49 14,61 40,28 12,19 17,10
40,04 12,77 17,14 38,81 11,79 15,61 40,39 12,33 17,47
41,55 14,28 19,11 39,64 13,64 17,12 39,58 11,43 16,61
41,38 13,93 19,06 38,78 12,48 15,70 40,05 11,98 16,99
40,83 13,89 18,30 38,80 15,54 15,70 40,07 11,98 16,99
41,81 14,76 19,63 39,54 13,23 16,86 39,75 11,87 16,65
45,67 16,14 14,57 43,61 15,03 22,34 42,29 13,42 18,77
42,32 14,69 20,22 40,11 13,82 17,73 41,23 12,78 17,91
Na podstawie danych zestawionych w Tabelach 4.12−4.21 obliczono, zgodnie z PN
ISO 7724−3:2003 [N34], zmianę barwy wyrażoną wartością ∆E*ab. Określono, w przypadku
sztucznego starzenia zmianę po 6 i 12 tygodniach ekspozycji w stosunku do stanu
wyjściowego, zaś w przypadku naturalnego starzenia zmianę po 3 i 7 miesiącach. Rezultaty
podano w Tabelach 5.22−5.28. Średnie wartości zmiany barwy dla poszczególnych
rozwiązań przedstawiono na Ryc. 5.28−5.34.

81
Zmiana barwy powłok na drewnie damarzyk
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
Tabela 5.22
Zmiana barwy E*ab powłok systemu
Lp.
G
czas ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
T
6 tygodni 12 tygodni 6 tygodni 12 tygodni
1 28,6 30,1 23,4 24,0
2 32,8 32,9 21,5 24,6
30,7 31,5 22,5 24,3
Zmiana barwy powłok na drewnie damarzyk
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
Tabela 5.23
Zmiana barwy E*ab powłok systemu
Lp.
G
czas ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
T
3 miesiące 7 miesięcy 3 miesiące 7 miesięcy
1 4,2 5,7 5,4 11,4
2 2,9 6,3 6,3 11,5
3 2,7 4,7 3,7 9,3
4 2,1 6,0 4,6 11,3
5 2,9 6,3 5,0 11,3
6 3,8 6,0 3,8 11,1
7 3,0 7,6 2,6 8,2
8 2,6 7,5 1,3 6,0
9 2,2 5,2 3,2 9,7
10 6,2 6,9 3,8 12,7
11 4,6 6,6 3,7 9,1
12 5,3 7,4 6,1 10,3
13 3,7 6,7 3,8 10,9
14 4,4 6,5 4,0 9,0
15 4,0 8,1 1,6 9,3
3,6 6,5 3,9 10,1

82
35
30
25
∆E*ab
20
15
G
T
10
5
0
6 tyg 12 tyg
Ryc. 5.28. Zmiana barwy powłok na drewnie damarzyk w funkcji czasu ekspozycji w warunkach
sztucznego starzenia (wartości średnie z 2 serii pomiarowych)
35
30
25
∆E*ab
20
15
G
T
10
5
0
3 miesiące 7 miesięcy
Ryc. 5.29. Zmiana barwy powłok na drewnie damarzyk w funkcji czasu ekspozycji w warunkach
naturalnego starzenia (wartości średnie z 15 serii pomiarowych)

83
Zmiana barwy powłok na drewnie eukaliptus
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
Tabela 5.24
E*ab powłok systemu
Lp.
G
czas ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
T
6 tygodni 12 tygodni 6 tygodni 12 tygodni
1 27,9 23,1 31,6 23,1
2 25,8 21,3 29,6 22,3
26,9 22,2 30,6 22,7
Zmiana barwy powłok na drewnie eukaliptus
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
Tabela 5.25
E*ab powłok systemu
Lp.
G
czas ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
T
3 miesiące 7 miesięcy 3 miesiące 7 miesięcy
1 3,8 4,0 5,1 6,2
2 4,0 2,7 4,2 6,3
3 1,0 2,6 4,7 8,6
4 2,6 2,3 3,3 5,4
5 3,3 4,6 2,3 5,6
6 2,1 3,5 2,0 4,4
7 1,7 2,2 2,3 6,4
8 2,2 1,3 5,0 6,2
9 2,8 5,0 3,8 6,8
10 4,8 4,8 2,3 4,1
11 2,8 4,2 2,1 3,8
12 4,2 6,4 3,8 4,5
13 3,0 1,5 3,7 6,1
14 9,2 3,6 1,9 4,1
15 2,3 2,6 3,2 6,3
3,3 3,4 3,3 5,7

84
35
30
25
∆E*ab
20
15
G
T
10
5
0
6 tyg 12 tyg
Ryc. 5.30. Zmiana barwy powłok na drewnie eukaliptus w funkcji czasu ekspozycji w warunkach
sztucznego starzenia (wartości średnie z 2 serii pomiarowych)
35
30
25
∆E*ab
20
15
G
T
10
5
0
3 miesiące 7 miesięcy
Ryc. 5.31. Zmiana barwy powłok na drewnie eukaliptus w funkcji czasu ekspozycji w warunkach
naturalnego starzenia (wartości średnie z 15 serii pomiarowych)

85
Zmiana barwy powłok na drewnie sapeli
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
Tabela 5.26
E*ab powłok systemu
Lp.
G
czas ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
T
6 tygodni 12 tygodni 6 tygodni 12 tygodni
1 28,1 29,0 22,5 23,6
2 28,0 28,5 23,8 23,6
28,1 28,8 23,2 23,6
Zmiana barwy powłok na drewnie sapeli
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach naturalnego starzenia
Tabela 5.27
E*ab powłok systemu
Lp.
G
czas ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
T
3 miesiące 7 miesięcy 3 miesiące 7 miesięcy
1 2,2 1,4 3,3 3,6
2 2,5 1,7 2,4 2,9
3 2,5 1,9 3,5 3,2
4 4,3 3,4 0,9 0,9
5 2,2 1,5 3,9 3,1
6 5,4 4,4 2,7 1,2
7 1,3 2,0 1,5 1,6
8 4,2 2,0 2,3 1,3
9 3,4 2,3 2,2 0,7
10 2,6 1,6 2,8 4,3
11 6,3 3,8 4,5 3,1
12 2,2 2,3 3,6 2,4
13 3,0 1,4 3,9 4,6
14 4,3 2,5 3,2 7,2
15 3,2 2,4 3,4 3,2
3,3 2,3 2,9 2,9

86
35
30
25
∆E*ab
20
15
G
T
10
5
0
6 tyg 12 tyg
Ryc. 5.32. Zmiana barwy powłok na drewnie sapeli w funkcji czasu ekspozycji w warunkach
sztucznego starzenia (wartości średnie z 2 serii pomiarowych)
35
30
25
∆E*ab
20
15
G
T
10
5
0
3 miesiące 7 miesięcy
Ryc. 5.33. Zmiana barwy powłok na drewnie sapeli w funkcji czasu ekspozycji w warunkach naturalnego
starzenia (wartości średnie z 15 serii pomiarowych)

87
Zmiana barwy powłok na drewnie sipo
w funkcji czasu ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
Tabela 5.28
E*ab powłok systemu
Lp.
G
czas ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
T
6 tygodni 12 tygodni 6 tygodni 12 tygodni
1 32,4 35,0 25,6 26,5
2 35,4 35,2 26,9 26,6
33,9 35,1 26,3 26,6
40
35
30
25
∆E*ab
20
15
G
T
10
5
0
6 tyg 12 tyg
Ryc. 5.34. Zmiana barwy powłok na drewnie sipo w funkcji czasu ekspozycji w warunkach sztucznego
starzenia (wartości średnie z 2 serii pomiarowych)
Analiza danych zestawionych w Tabelach 5.22−5.28 wskazuje, iż barwa powłok
systemu zarówno G jak i T, wykonanych na drewnie wszystkich rozpatrywanych w pracy
gatunków, uległa w czasie ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia zdecydowanie
większej zmianie niż podczas starzenia naturalnego, realizowanego przez 7 miesięcy.
Zmiana barwy w procesie sztucznego starzenia, wyrażona ∆E*ab, dla powłok systemu
G na drewnie damarzyk ukształtowała się po 6 tygodniach ekspozycji na poziomie
30,7, zaś po 12 tygodniach uzyskała wartość 31,5. Ta sama powłoka na drewnie eukaliptus
uległa zmianie w zakresie barwy o odpowiednio 26,9 oraz 22,2 jednostek. Powłoka na
drewnie sapeli uzyskała wartość ∆E*ab równą 28,1 po 6 tygodniach oraz 28,8 po 12 tygodniach,
zaś na drewnie sapeli kolejno 33,9 i 35,1.

88
Podobny poziom zmian barwy odnotowano w odniesieniu do powłok systemu T.
Wartości ∆E*ab dla powłok na drewnie damarzyk, eukaliptus, sapeli i sipo kształtowały
się, po 6 tygodniach starzenia, na poziomie odpowiednio 22,5, 30,6, 23,2 oraz 26,3, zaś po
12 tygodniach 24,3, 22,7, 23,6 i 26,6. Nieznaczne różnice między wartościami ∆E*ab po 6
i 12 tygodniach wskazują, iż najistotniejsze zmiany zaszły w początkowej fazie starzenia
(Ryc. 5.28, 5.30, 5.32 i 5.34).
Zmiana barwy próbek eksponowanych w warunkach naturalnych przyjęła średnio
po 3 miesiącach oddziaływań wartości 3,3−3,6 dla powłok systemu G oraz 2,9−3,9 dla
systemu T, zaś po 7 miesiącach odpowiednio 2,3−6,5 i 2,9−10,1. W zestawianiu z wartościami
uzyskanymi dla próbek starzonych w warunkach sztucznych są to zmiany nieznaczne.
Różnice między ∆E*ab zaobserwowaną w badaniach przyspieszonych (po 12
tygodniach ekspozycji) do odniesieniu do badań w warunkach naturalnych (po 7 miesiącach
ekspozycji) wyniosły około 19−25 jednostek dla systemu G oraz 14−21 jednostek dla
systemu T.
Należy jednocześnie zauważyć, że powłoki danego systemu wykonane na drewnie
poszczególnych gatunków uległy zróżnicowanej zmianie, tak w warunkach sztucznego jak
i naturalnego starzenia. Najniższe wartości ∆E*ab stwierdzono dla powłok na drewnie eukaliptus,
następnie sapeli, damarzyk i sipo. Poszczególne systemy powłokowe na tym samym
gatunku drewna również wykazały nieznaczne różnice w zakresie zmiany barwy.
5.2.5 Adhezja
Wyniki sprawdzeń adhezji powłok systemu G i T na drewnie poszczególnych gatunków
i jej kształtowanie się w czasie ekspozycji w warunkach sztucznego i naturalnego
starzenia zestawiono w Tabelach 5.29−5.30.
Kształtowanie się adhezji (wartości średnie) powłok do drewna
w czasie sztucznego starzenia
Adhezja, stopień wg PN−EN ISO 2409:2009, powłok systemu
Tabela 5.29
Lp.
G
czas ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
T
0 tygodni 12 tygodni 0 tygodni 12 tygodni
damarzyk
0 0 0 0
eukaliptus
0 0 0 0
sapeli
0 0 0 0
sipo
0 0 0 0

89
Tabela 5.30
Kształtowanie się adhezji (wartości średnie) powłok do drewna
w czasie naturalnego starzenia
Adhezja, stopień wg PN−EN ISO 2409:2009, powłok systemu
Lp.
G
czas ekspozycji w warunkach sztucznego starzenia
T
0 miesięcy 7 miesięcy 0 miesięcy 7 miesięcy
damarzyk
0 0 0 0
eukaliptus
0 0 0 0
sapeli
0 0 0 0
sipo
0 0 0 0
Powłoki, tak systemu G jak i T, zarówno niestarzone jak i poddane starzeniu, sztucznemu
oraz naturalnemu, wykazały adhezję na najwyższym z przewidzianych poziomów.
Ekspozycja starzeniowa na obniżyła przyczepności rozpatrywanych powłok, co należy
traktować, jako zjawisko bardzo korzystne.
5.2.6 Podsumowanie badań powłok
Zaobserwowane w pracy zachowanie powłok systemu G i systemu T, aplikowanych
na drewnie damarzyk, eukaliptus, sapeli i sipo, wskazuje na wysoką trwałość właściwości
technicznych rozpatrywanych rozwiązań. Powłoki nie uległy pod wpływem zadanych
oddziaływań spęcherzeniu, spękaniu ani złuszczeniu. Nie zmieniła się także ich adhezja
do drewna. Obniżyła się grubość, pozostając jednak, w większości rozpatrywanych
przypadków na satysfakcjonującym poziomie powyżej 100 µm. Dla pojedynczych rozwiązań
odnotowano spadek grubości do wartości 85 µm. Uzyskane wyniki pozwalają wnioskować,
iż rozpatrywane powłoki mogą efektywnie, w długim czasie, zabezpieczać drewno
przed wpływem warunków atmosferycznych, powodujących jego degradację.
Rezultaty przeprowadzonych badań wskazały jednoznacznie na wpływ starzenia,
tak sztucznego jak i naturalnego, na walory dekoracyjno−estetyczne powłok. Powłoki systemu
G uległy zdecydowanemu zmatowieniu. Połysk powłok systemu T obniżył się mniej
znacząco, jednak dostrzegalnie. Barwa powłok obydwu systemów uległa istotnym zmianom.
Należy jednocześnie zauważyć, iż rozpatrywano systemy transparentne, zatem dla
uzyskanego wyniku nie bez znaczenia pozostała zmiana barwy samego drewna, co jest
jego naturalna cechą.
Stwierdzono ponadto wpływ gatunku drewna na wybrane właściwości powłok danego
sytemu. Zaznaczył się on szczególnie wyraźnie w odniesieniu do połysku i barwy.
Powłoki systemu G aplikowane na drewnie damarzyk okazały się bardziej odporne na ma-

90
towienie niż powłoki aplikowane na drewnie pozostałych gatunków. Najmniej korzystnie
rezultaty, w zakresie połysku, uzyskano dla powłok systemu G na drewnie sapeli. Wartości
reflektacji dla powłok systemu T nie wykazy tak istotnych różnic. Najmniejszą zmianę
barwy stwierdzono dla powłok na drewnie eukaliptus, następnie sapeli, damarzyk i sipo.
Również poszczególne systemy powłokowe, aplikowane na drewnie tego samego
gatunku, wykazały różnice w stabilności połysku i barwy. W świetle uzyskanych wyników,
za bardziej korzystne rozwiązanie można uznać system powłokowy T.
5.3 Badania klimatyczne okien
Kompleksowe badania klimatyczne – odporność na działaniem zmiennych warunków
klimatycznych przeprowadzono na drzwiach balkonowych jednoskrzydłowych ze
skrzydłem rozwierano-uchylnym szczegółowo opisanych w załączniku Z3 – Etap I do
opracowania.
Oznaczenie próbek:
− drzwi balkonowe jednoskrzydłowe z drewna egzotycznego damarzyk – WM 1,
− drzwi balkonowe jednoskrzydłowe z drewna egzotycznego eukaliptus – EU 1,
− drzwi balkonowe jednoskrzydłowe z drewna egzotycznego sapeli – SA 1,
− drzwi balkonowe jednoskrzydłowe z drewna egzotycznego sipo – SI 1.
5.3.1 Przepuszczalność powietrza
Badania przepuszczalności powietrza przeprowadzono zgodnie z normą PN-EN 1026:2001
[N13] w kombinacji:
− przed rozpoczęciem badań klimatycznych, a po klimatyzacji próbek przez 7 dni w
temp. t=20±3 0 C,
− bezpośrednio po zakończeniu oddziaływań na próbki zadanego klimatu przez 30
dni w komorach klimatycznych,
− po 24h po zakończeniu badań klimatycznych.
Klasyfikację przepuszczalności powietrza odniesiono do długości przylgi oraz powierzchni
badanej próbki jako średnią dla parcia i ssania wg PN-EN 12207:2001 [N17].
Na Ryc. xxx przedstawiono graficznie granice klasy przepuszczalności powietrza w odniesieniu
do długości przylgi (linii stykowej) i powierzchni badanej próbki wg PN-EN
12207:2001.

91
Klsasyfikacja w odniesieniu
do lini stykowej
Klsasyfikacja w odniesieniu
do powierzchni
100
100
kl. 1
Przepływ m 3 /(h m)
10
1
kl. 1
kl. 2
kl. 3
kl. 4
Przepływ m 3 /(h m 2 )
10
1
kl. 2
kl. 3
kl. 4
0,1
10 100 1000
Ciśnienie, Pa
0,1
10 100 1000
Ciśnienie, Pa
Ryc. 5.35. Klasy przepuszczalności powietrza wg PN-EN 12207:2001
Poniżej w tabelach 5.31 i 5.32 zestawiono otrzymane końcowe wyniki badań.
Tabela 5.31
Klasyfikacja przepuszczalności powietrza wg PN-EN 12207:2001 – przed badaniami klimatycznymi
Próbka Klasa przepuszczalności powietrza
Współczynnik infiltracji powietrza
a [m 3 /(mhdaPa) 2/3
WM 1 4 0,08
EU 1 4 0,09
SA 1 4 0,09
SI 1 4 0,06
Przepuszczalność powietrza po badaniach klimatycznych:
Tabela 5.32
Klasyfikacja przepuszczalności powietrza wg PN-EN 12207:2001 – po badaniach klimatycznych
Próbka
Klasa przepuszczalności powietrza
Bezpośrednio po
badaniu klimatycznym
Po 24 h klimatyzacji
w warunkach
laboratoryjnych
Współczynnik infiltracji powietrza
a [m 3 /(mhdaPa) 2/3
Bezpośrednio po badaniu
klimatycznym
Po 24 h klimatyzacji
w warunkach
laboratoryjnych
WM 1 4 4 0,09 0,10
EU 1 4 4 0,13 0,13
SA 1 4 4 0,12 0,12
SI 1 4 4 0,08 0,06
Analizując otrzymane wyniki badań można stwierdzić, że w wyniku przeprowadzonych
badań drzwi balkonowych z czterech gatunków drewna egzotycznego na działanie zmiennych
klimatów o podwyższonych parametrach wilgotnościowych otoczenia nie nastąpiło
pogorszenie przepuszczalności powietrza badanych próbek w zakresie klas oraz współczynnika
infiltracji powierza a.

92
Współczynnik infiltracji powietrza przed i po badaniach klimatycznych jest ≤ 0,3 m 3 /(h m
daPa 2/3 ), co odpowiada wymaganiu określonemu dla okien bez elementów nawiewnych
wg Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r, z późniejszymi
zmianami w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich
usytuowanie [61].
5.3.2 Wodoszczelność
Badania wodoszczelności przeprowadzono zgodnie z normą PN-EN 1027:2001
[N14], metodą 1A dla drzwi balkonowych:
− przed rozpoczęciem badań klimatycznych, a po klimatyzacji próbek przez 7 dni
w temp. t=20±3 0 C,
− bezpośrednio po zakończeniu oddziaływań na próbki zadanego klimatu przez 30
dni w komorach klimatycznych.
Klasyfikację wodoszczelności określono wg PN-EN 12208:2001 [N19].
Tabela 5.33
Klasyfikacja wodoszczelności wg PN-EN 12208:2001 – przed badaniami klimatycznymi
Próbka
Klasa wodoszczelności
Ciśnienie ∆p [Pa] przy którym próbka
pozostaje szczelna
WM 1 5A 200
EU 1 9A 600
SA 1 7A 300
SI 1 7A 300
Tabela 5.34
Klasyfikacja wodoszczelności wg PN-EN 12208:2001 – po badaniach klimatycznych
Próbka
Klasa wodoszczelności
Ciśnienie ∆p [Pa] przy którym próbka
pozostaje szczelna
WM 1 4A 150
EU 1 E750 750
SA 1 6A 250
SI 1 5A 150
Analizując otrzymane wyniki badań można stwierdzić, że działanie zmiennych warunków
klimatycznych na okna z drewna egzotycznego spowodowały zmniejszenie ich wodoszczelności
w odniesieniu do:
− drzwi balkonowych z drewna damarzyk – o jedną klasę wodoszczelności,
− drzwi balkonowych z drewna sapeli – o jedną klasę wodoszczelności,
− drzwi balkonowych z drewna sipo – o dwie klasy wodoszczelności.
W drzwiach balkonowych z drewna eukaliptus zaobserwowano wzrost szczelności na wodę
opadową o jedną klasę.
5.3.3 Siły operacyjne
Badania sił operacyjnych przeprowadzono zgodnie z normą PN-EN 12046-1:2005 [N16],
dla drzwi balkonowych:

93
− przed rozpoczęciem badań klimatycznych, a po klimatyzacji próbek przez 7 dni
w temp. t=20±3 0 C,
− bezpośrednio po zakończeniu oddziaływań na próbki zadanego klimatu przez 30
dni w komorach klimatycznych.
Klasyfikację wodoszczelności określono wg PN-EN 13115:2001 [N19].
Próbka
Tabela 5.35
Klasyfikacja wodoszczelności wg PN-EN 13115:2001 – przed badaniami klimatycznymi
Klasa
Wyzębienia okucia
Maksymalna siła [N]
siła potrzebna do
rozpoczęcia ruchu
skrzydła
zazębienie
okucia
WM 1 1 44,45 1,20 64,70
EU 1 1 50,95 2,25 60,80
SA 1 1 45,15 1,45 58,15
SI 1 1 46,05 1,65 61,30
Tabela 5.36
Klasyfikacja wodoszczelności wg PN-EN 13115:2001 – po badaniach klimatycznych
Próbka
Klasa
Wyzębienia okucia
Maksymalna siła [N]
siła potrzebna do
rozpoczęcia ruchu
skrzydła
zazębienie
okucia
WM 1 1 44,50 1,40 65,00
EU 1 1 31,50 2,10 56,40
SA 1 1 45,50 1,50 58,90
SI 1 1 48,00 1,95 55,00
Analizując otrzymane wyniki badań w zakresie sił operacyjnych oraz prawidłowości
i funkcjonalności działania skrzydeł drzwi balkonowych przed działaniem i po działaniu
zmiennych klimatów można stwierdzić, że funkcjonalność okien w tym zakresie została
zachowana. Nie odnotowano utrudnień w otwieraniu i zamykaniu skrzydeł drzwi balkonowych,
co świadczy o braku destrukcyjnego działania środowiska o wysokiej wilgotności
na ramy okienne. Dobrze zaimpregnowane drewno oraz szczelny system powłokowy
uniemożliwił spęcznienie ramiaków okiennych i wnikanie wilgoci w głąb ramiaków.
W trzech przypadkach nastąpiło zwiększenie sił operacyjnych w odniesieniu do:
− drzwi balkonowych z drewna damarzyk,
− drzwi balkonowych z drewna sapeli,
− drzwi balkonowych z drewna sipo.
Zmianę funkcjonalności możemy wyrazić wzorem:
V = 100 [P i /P e – 1])

94
gdzie :
P e – uzyskane wartości sił przed badaniami klimatycznymi,
P i – uzyskane wartości dla sił po badaniach klimatycznych
Zmiana funkcjonalności dla próbki WM 1:
− V = 100[ 44,45/44,50 – 1] = 0,11 % - wyzębienie okucia
− V= 100[ 64,70/65,0 – 1] = 0,46 % - zazębienie okucia
− V= 100[ 1,20/1,40 – 1] = 14,29 % - siła potrzebna do rozpoczęcia ruchu
skrzydła
Zmiana funkcjonalności dla próbki SA 1:
− V = 100[ 45,15/45,50 – 1] = 0,77 % - wyzębienie okucia
− V= 100[ 58,15/58,90– 1] = 1,27 % - zazębienie okucia
− V= 100[ 1,45/1,50 – 1] = 3,33 % - siła potrzebna do rozpoczęcia ruchu skrzydła
Zmiana funkcjonalności dla próbki SI 1:
− V = 100[ 46,05/48,0 – 1] = 4,06 % - wyzębienie okucia
− V= 100[ 61,3/55,0– 1] = 11,45 % - zazębienie okucia
− V= 100[ 1,65/1,95 – 1] = 15,38 % - siła potrzebna do rozpoczęcia ruchu
skrzydła
Zmiana funkcjonalności działania okucia (wzrost sił manewrowych skrzydeł drzwi
balkonowych) był na poziomie max. ok. 15% w zakresie siły potrzebnej do rozpoczęcia
ruchu skrzydła oraz max. na poziomie 11% w zakresie zazębienia okucia; max. ok. 4%
w zakresie wyzębienia okucia. Wzrost sił manewrowych w próbkach WM 1, SA 1, SI 1 nie
spowodował zmniejszenia funkcjonalności działania skrzydeł przedmiotowych drzwi balkonowych
poddanych działaniu różnych klimatów.
W drzwiach balkonowych z drewna eukaliptus – próbka EU 1 zaobserwowano spadek
wartości sił operacyjnych zarówno w zakresie manewrowania okuciem, tj. zazębienie/wyzębienie
okucia jak również w przypadku ruchu skrzydła – obrót skrzydła - funkcjonalność
działania zachowana.
5.3.4 Wilgotność
Badanie przeprowadzono przy użyciu wilgotnościomierza materiałowego typu LB-
796 metodą pojemnościową. Mierzono wilgotność drewna w 5 miejscach skrzydła po stronie
wewnętrznej i zewnętrznej wyrobu. Pomiary wykonywano przy zmianach cykli klimatycznych,
tj.: po 8h działania klimatu A (2.2) i C (2.1) wg PN-ENV 13420:2006 [N20] –
tabela 5.37.

95
Metoda
badania
Tabela 5.37
Rodzaje klimatów działających na drzwi balkonowe przyjęte w projekcie
Metody badania i rodzaje klimatów
Strona 1 (wewnętrzna) Strona 2 (zewnętrzna)
Klimat
badania
temperatura
powietrza
[ o C]
wilgotność
względna
powietrza
[%]
temperatura
powietrza
[ o C]
wilgotność
względna
pow. [%]
Czas
trwania
1 cyklu
Ilość cykli/ilość
dni
2.1 C 23 70 3 80 16h 30/30 dni
2.2 A 23 50 -10
bez wymagań
8h 30/30 dni
Na podstawie wyników badań szczegółowo podanych w załączniku 1 poniżej przedstawiono
zmiany wilgotności ramy ościeżnicy i skrzydeł oraz naroży (odniesione do średniej)
na gotowym wyrobie w trakcie działania zmiennych warunków klimatycznych.
Zmiana wilgotności - drzwi balkonowych
WM 1 w narożu
Wilgotność drewna %
15,0
10,0
5,0
0,0
0 5 10 15 20 25 30
Liczba cykli
Wilgotność strona
wewnętrzna
Wilgotność strona
zewnętrzna
Ryc. 5.36. Zmiana wilgotności w narożu drzwi balkonowych WM 1w trakcie ekspozycji na działanie
zmiennych warunków temperaturowo-wilgotnościowych
Zmiana wilgotności - drzwi balkonowych
WM 1 - ramiak ościeżnicy
Wilgotność drewna %
15,0
10,0
5,0
0,0
0 5 10 15 20 25 30
Liczba cykli
Wilgotność strona
wewnętrzna
Wilgotność strona
zewnętrzna
Ryc. 5.37. Zmiana wilgotności ramy ościeżnicy drzwi balkonowych WM 1 w trakcie ekspozycji na
działanie zmiennych warunków temperaturowo-wilgotnościowych

96
Zmiana wilgotności - drzwi balkonowych
WM 1 - ramiak skrzydła
Wilgotność drewna %
15,0
10,0
5,0
0,0
0 5 10 15 20 25 30
Liczba cykli
Wilgotność strona
wewnętrzna
Wilgotność strona
zewnętrzna
Ryc. 5.38. Zmiana wilgotności ramy skrzydła drzwi balkonowych WM 1 w trakcie ekspozycji na
działanie zmiennych warunków temperaturowo-wilgotnościowych
Zmiana wilgotności - drzwi balkonowych
EU 1 w narożu
Wilgotność drewna %
15,0
10,0
5,0
0,0
0 5 10 15 20 25 30
Liczba cykli
Wilgotność strona
wewnętrzna
Wilgotność strona
zewnętrzna
Ryc. 5.39. Zmiana wilgotności w narożu drzwi balkonowych EU 1w trakcie ekspozycji na działanie
zmiennych warunków temperaturowo-wilgotnościowych
Zmiana wilgotności - drzwi balkonowych
EU 1 - ramiak ościeżnicy
Wilgotność drewna %
10,0
5,0
0,0
0 5 10 15 20 25 30
Liczba cykli
Wilgotność strona
wewnętrzna
Wilgotność strona
zewnętrzna
Ryc. 5.40. Zmiana wilgotności ramy ościeżnicy drzwi balkonowych EU 1 w trakcie ekspozycji na
działanie zmiennych warunków temperaturowo-wilgotnościowych

97
Zmiana wilgotności - drzwi balkonowych
EU 1 - ramiak skrzydła
Wilgotność drewna %
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
0 5 10 15 20 25 30
Liczba cykli
Wilgotność strona
wewnętrzna
Wilgotność strona
zewnętrzna
Ryc. 5.41. Zmiana wilgotności ramy skrzydła drzwi balkonowych EU 1 w trakcie ekspozycji na
działanie zmiennych warunków temperaturowo-wilgotnościowych
Zmiana wilgotności - drzwi balkonowych -
SA 1 w narożu
Wilgotność drewna %
15,0
10,0
5,0
0,0
0 5 10 15 20 25 30
Liczba cykli
Wilgotność strona
wewnętrzna
Wilgotność strona
zewnętrzna
Ryc. 5.42. Zmiana wilgotności w narożu drzwi balkonowych WM 1w trakcie ekspozycji na działanie
zmiennych warunków temperaturowo-wilgotnościowych
Zmiana wilgotności - drzwi balkonowych -
SA 1 - ramiak ościeżnicy
Wilgotność drewna %
15,0
10,0
5,0
0,0
0 5 10 15 20 25 30
Liczba cykli
Wilgotność strona
wewnętrzna
Wilgotność strona
zewnętrzna
Ryc. 5.43. Zmiana wilgotności ramy ościeżnicy drzwi balkonowych SA 1 w trakcie ekspozycji na
działanie zmiennych warunków temperaturowo-wilgotnościowych

98
Zmiana wilgotności - drzwi balkonowych
SA 1 - ramiak skrzydła
Wilgotność drewna %
15,0
10,0
5,0
0,0
0 5 10 15 20 25 30
Liczba cykli
Wilgotność strona
wewnętrzna
Wilgotność strona
zewnętrzna
Ryc. 5.44. Zmiana wilgotności ramy skrzydła drzwi balkonowych SA 1 w trakcie ekspozycji na
działanie zmiennych warunków temperaturowo-wilgotnościowych
Zmiana wilgotności - drzwi balkonowe -
SI 1 w narożu
Wilgotność drewna %
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
0 5 10 15 20 25 30
Wilgotność strona
wewnętrzna
Wilgotność strona
zewnętrzna
Liczba cykli
Ryc. 5.45. Zmiana wilgotności w narożu drzwi balkonowych SI 1w trakcie ekspozycji na działanie
zmiennych warunków temperaturowo-wilgotnościowych
Zmiana wilgotności - drzwi balkonowych
SI 1 - ramiak ościeżnicy
Wilgotność drewna %
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
0 5 10 15 20 25 30
Liczba cykli
Wilgotność strona
wewnętrzna
Wilgotność strona
zewnętrzna
Ryc. 5.46. Zmiana wilgotności ramy ościeżnicy drzwi balkonowych SI 1 w trakcie ekspozycji na
działanie zmiennych warunków temperaturowo-wilgotnościowych

99
Zmiana wilgotności - drzwi balkonowych
SI 1 - ramiak skrzydła
Wilgotność drewna %
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
0 5 10 15 20 25 30
Wilgotność strona
wewnętrzna
Wilgotność strona
zewnętrzna
Liczba cykli
Ryc. 5.47. Zmiana wilgotności ramy skrzydła drzwi balkonowych SI 1 w trakcie ekspozycji na
działanie zmiennych warunków temperaturowo-wilgotnościowych
a)
b) c)
Ryc. 5.48. a), b) i c) Wykroplenia na szybie przy listwie przyszybowej pojawiające się przy zmianie
cyklu badawczego C 2.1 na A 2.2.

100
Przy zmianie cyklu badawczego – 16h działania klimatu C 2.1 i przechodzeniu na klimat
A 2.2 na wszystkich badanych próbkach pojawiały się znaczne wyroszenia wilgoci na szybie
przy listwie przyszybowej (w miejscu występowania mostka cieplnego). Wyroszenia
utrzymywały się ok. 1h przy działaniu klimatu A 2.2. Oględziny „międzycykliczne” nie
wykazały uszkodzenia i degradacji powierzchni drewnianych profili okiennych.
Analizując otrzymane wyniki badań wilgotności naroży ram skrzydeł oraz pionowych
stojaków ramy ościeżnicy i skrzydła można stwierdzić, że:
− najbardziej odporna na działanie zmian temperatury i wilgotności po stronie wewnętrznej
i zewnętrznej jest próbka EU 1 - przyrost wilgotności wraz z ilością cykli
jest niewielki – szybka stabilizacja,
− w próbce WM 1 odnotowujemy zmiany wilgotności po stronie zewnętrznej i wewnętrznej
do 5 cyklu działania zmiennych klimatów następnie stabilizacja do cyklu
30,
− w próbce SA 1 brak zmian wilgotności w narożu do cyklu 30; zmiany wilgotności
pionowych stojaków obserwujemy do cyklu 10 następnie stabilizacja do cyklu 20 i
zmiany do cyklu 30;
− w próbce SI 1 zmiany pionowych stojaków do cyklu 15 potem stabilizacja; wilgotność
naroża zmiany do cyklu 15 stabilizacja do 20 i zmiany do cyklu 30.
Reasumując - małe zmiany wilgotności i szybką stabilizację zaobserwowano w próbce
EU 1 i WM 1. W próbkach SA 1 i SI 1 odnotowano zmiany wilgotności podczas działania
30 cykli zmiennych klimatów, co oznaczało ciągła pracę elementów konstrukcyjnych
drzwi balkonowych pod wpływem zmian wilgoci.
5.3.5 Ugięcia
Badanie przeprowadzono wg metody własnej z wykorzystaniem zasad podanych w
normie PN-ENV 13420:2006 [N20] oraz PN-EN 1121:2001 [N15]. Jako test podstawowy
potraktowano badanie odkształceń brzegów przymykowych, skrzydeł na podstawie pomiarów
przemieszczeń miejsc położonych na ramiakach pionowych (przymykowych skrzydeł)
po stronie zamykania (zewnętrznej) – w górnych i dolnych narożach oraz w połowie wysokości
ramiaków. Pomiary wykonano przy pomocy czujników (przetworników) elektronicznych
PSx100 o zakresie 0-100mm, po stronie zamykania (zewnętrznej). Odczytów
pomiarów dokonywano w położeniu skrzydła chwilowo otwartym (na czas pomiaru). Odczyty
– widoczne na ekranie monitora – były dokonywane na początku i na końcu zadawanego
cyklu. Różnica odczytów była przemieszczeniem danego miejsca pomiarowego, wywołanym
oddziaływaniem różnych klimatów po obu stronach okna. Na podstawie wartości
przemieszczeń obliczono następnie odkształcenie (ugięcie) ramiak skrzydła w połowie
jego wysokości.
Schemat pomiaru ugięć przedstawiono na Ryc. 5.49.

101
Ryc. 5.49. Schemat pomiaru ugięć na zamontowanej próbce w komorze klimatycznej
(A-strona przymykowa, B- strona zawiasowa)
Szczegółowe wyniki badań podano w załączniku Z3.
Poniżej przedstawiono odkształcenia w trakcie trwania cyklu klimatycznego oraz ugięcia
ramy skrzydła okiennego, gdzie przyjęto:
A, B – oznakowanie czujnika; l – zmierzona deformacja; t – czas trwania cyklu; R 2 - odchylenie
kwadratowe serii pomiarów.
Próbka WM 1
Zmierzone deformacje (l), mm
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
Odkształcenia w trakcie trwania cykli
(klimat wewnętrzny)
l = 5E-05t - 0,7401
R² = 0,0005
0 200 400 600 800
l= -0,0009t - 3,0328
R² = 0,044
l= -0,0015t - 3,2114
Czas trwania cyklu (t), hR² = 0,1159
A1
A2
A3
Ryc. 5.50. Odkształcenia w trakcie trwania cykli - od strony działania klimatu wewnętrznego

102
Zmierzone deformacje (l), mm
65
64
63
62
61
60
59
58
57
56
55
54
Odkształcenia w trakcie trwania cykli
(klimat zewnętrzny)
l= -0,0015t - 3,2114
R² = 0,1159
l = 5E-05t - 0,7401
R² = 0,0005
0 200 400 600 800
Czas trwania cyklu (t), h
B1
B2
B3
l= -0,0009t - 3,0328
R² = 0,044
Ryc. 5.51. Odkształcenia w trakcie trwania cykli - od strony działania klimatu zewnętrznego
Ugięcia wynikające z obliczeń, mm
f1= 55E-05t - 0,7401
R² = 0,0005
0
-5
-10
-15
Ugięcia okien w trakcie trwania cykli
(linia czerwona - po stronie kllimatu zewnętrznego;
linia niebieska - po stronie klimatu wewnętrznego)
0 100 200 300 400 500 600 700 800
f2= -0,0015t - 3,2114
R² = 0,1159
f1
f2
-20
Czas trwania cyklu (t), h
Ryc. 5.52. Ugięcia w trakcie trwania cykli: f – obliczone ugięcie; t – czas trwania cyklu; R 2 - odchylenie
kwadratowe serii pomiarów.

103
Próbka EU 1
Zmierzone deformacje (l), mm
62
61
60
59
58
57
56
Odkształcenia w trakcie trwania cykli
(klimat wewnętrzny)
l= -0,0015t - 3,2114
R² = 0,1159
l = 5E-05t - 0,7401
R² = 0,0005
l= -0,0009t - 3,0328
R² = 0,044
A1
A2
A3
55
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Czas trwania cyklu (t), h
Ryc. 5.53. Zmierzone odkształcenia w trakcie trwania cykli - od strony działania klimatu wewnętrznego.
Odkształcenia w trakcie trwania cykli
(klimat zewnętrzny)
0
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Zmierzone deformacje (l), mm
-1
-2
-3
-4
-5
-6
l= -0,0015t - 3,2114
R² = 0,1159
l = 5E-05t - 0,7401
R² = 0,0005
Czas trwania cyklu (t), h
l= -0,0009t - 3,0328
R² = 0,044
B
1
Ryc. 5.54. Odkształcenia w trakcie trwania cykli - od strony działania klimatu zewnętrznego

104
Ugięcia wynikające z obliczeń, mm
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
Ugięcia okien w trakcie trwania cykli
(linia czerwona - po stronie kllimatu zewnętrznego;
linia niebieska - po stronie klimatu wewnętrznego)
f1= 5E-05t - 0,7401
R² = 0,0005
0 100 200 300 400 500 600 700 800
f2= -0,0015t - 3,2114
R² = 0,1159
Czas trwania cyklu (t), h
f1
f2
Ryc. 5.55. Ugięcia w trakcie trwania cykli: f – obliczone ugięcie; t – czas trwania cyklu; R 2 - odchylenie
kwadratowe serii pomiarów
Próbka SA 1
Odkształcenia w trakcie trwania cykli
(klimat wewnętrzny)
2,0
Zmierzone deformacje (l), mm
1,0
0,0
-1,0
l= -0,0009t - 3,0328
R² = 0,044
l= -0,0015t - 3,2114
l = 5E-05t - 0,7401
R² = 0,1159
R² = 0,0005
A3
A1
A2
-2,0
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Czas trwania cyklu (t), h
Ryc. 5.56. Odkształcenia w trakcie trwania cykli - od strony działania klimatu wewnętrznego
do 400h trwania cykli

105
Odkształcenia w trakcie trwania cykli
(klimat wewnętrzny)
49,0
Zmierzone deformacje (l), mm
48,0
47,0
46,0
45,0
44,0
43,0
l= -0,0015t - 3,2114
R² = 0,1159
l= -0,0009t - l 3,0328 = 5E-05t - 0,7401
R² = 0,044 R² = 0,0005
A3
A2
A1
42,0
350 450 550 650 750
Czas trwania cyklu (t), h
Ryc. 5.57. Odkształcenia w trakcie trwania cykli - od strony działania klimatu wewnętrznego od
400h trwania cykli
Odkształcenia w trakcie trwania cykli
(klimat zewnętrzny)
2,0
Zmierzone deformacje (l), mm
1,0
0,0
-1,0
l = 5E-05t - 0,7401
R² = 0,0005
l= -0,0015t - 3,2114
R² = 0,1159
l= -0,0009t - 3,0328
R² = 0,044
B
1
-2,0
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Czas trwania cyklu (t), h
Ryc. 5.58. Odkształcenia w trakcie trwania cykli - od strony działania klimatu zewnętrznego
do 400h trwania cykli

106
6,0
Odkształcenia w trakcie trwania cykli
(klimat zewnętrzny)
Zmierzone deformacje (l), mm
4,0
2,0
0,0
350 400 450 500 550 600 650 700 750
-2,0
-4,0
-6,0
l = 5E-05t - 0,7401
R² = 0,0005
l= -0,0015t - 3,2114
R² = 0,1159
l= -0,0009t - 3,0328
R² = 0,044
B
3
-8,0
Czas trwania cyklu (t), h
Ryc. 5.59. Odkształcenia w trakcie trwania cykli - od strony działania klimatu zewnętrznego
od 400 h trwania cykli
Ugięcia wynikające z obliczeń, mm
2,00
1,00
0,00
-1,00
Ugięcia okien w trakcie trwania cykli
(linia czerwona - po stronie kllimatu zewnętrznego;
linia niebieska - po stronie klimatu wewnętrznego)
f1= 5E-05t - 0,7401
R² = 0,0005
f2= -0,0015t - 3,2114
0 100 200 300 400 500 600 700 800
R² = 0,1159
f1
f2
-2,00
Czas trwania cyklu (t), h
Ryc. 5.60. Ugięcia w trakcie trwania cykli: f – obliczone ugięcie; t – czas trwania cyklu; R 2 - odchylenie
kwadratowe serii pomiarów

107
Próbka SI 1
Zmierzone deformacje (l), mm
65,0
64,0
63,0
62,0
61,0
60,0
59,0
58,0
57,0
Odkształcenia w trakcie trwania cykli
(kllimat wewnętrzny)
l= -0,0009t - 3,0328
l= -0,0015t - 3,2114
R² = 0,044
R² = 0,1159
l = 5E-05t - 0,7401
R² = 0,0005
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Czas trwania cyklu (t), h
A1
A2
A3
Ryc. 5.61. Zmierzone odkształcenia w trakcie trwania cykli - od strony działania klimatu wewnętrznego.
Odkształcenia w trakcie trwania cykli
(kllimat zewnętrzny)
0,0
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Zmierzone deformacje (l), mm
-1,0
-2,0
-3,0
-4,0
l= -0,0009t - 3,0328
R² = l 0,044 = 5E-05t - 0,7401
R² = 0,0005
l= -0,0015t - 3,2114
R² = 0,1159
B1
B2
B3
-5,0
Czas trwania cyklu (t), h
Ryc. 5.62. Zmierzone odkształcenia w trakcie trwania cykli - od strony działania klimatu zewnętrznego

108
Ugięcia wynikające z obliczeń, mm
2,00
1,00
f1= 5E-05t - 0,7401
R² = 0,0005
0,00
0 100 200 300 400 500 600 700 800
-1,00
Ugięcia okien w trakcie trwania cykli
(linia czerwona - po stronie kllimatu zewnętrznego;
linia niebieska - po stronie klimatu wewnętrznego)
f2= -0,0015t - 3,2114
R² = 0,1159
f1
f2
-2,00
Czas trwania cyklu (t), h
Ryc. 5.63. Ugięcia w trakcie trwania cykli: f – obliczone ugięcie; t – czas trwania cyklu; R 2 - odchylenie
kwadratowe serii pomiarów
Analizując otrzymane wyniki badań można stwierdzić, że największe odkształcenia
ram skrzydeł okiennych i ich rozrzut zaobserwowano dla drewna sapeli próbka SA 1. Podczas
działania 30 cykli zmiennych warunków cieplno-wilgotnościowych skrzydło okienne
ulegało ciągłym odkształceniom z dużym rozrzutem, co oznacza większą wrażliwość tego
gatunku drewna na zmiany temperatury i wilgotności. Nieco mniejsze odkształcenia i rozrzuty
zanotowano dla próbki SI 1. W przypadku próbek WM 1 i EU 1 zmiana odkształceń
była równomierna wraz ze stabilizacją w końcowej fazie cykli klimatycznych, co oznacza
iż drewno damarzyk i eukaliptus jest mniej wrażliwy na zmiany cieplno-wilgotnościowe.
5.4 Powłoki
Na potrzeby realizacji tematu przeprowadzono dodatkowo badania powłok na gotowym
wyrobie przed, w trakcie i po badanich klimatycznych w zakresie:
− barwy,
− połysku,
− grubości.
Metodę badania przyjęto tak jak dla próbek drewna wg pkt.4.2. tabela 4.1.
Poniżej na Ryc. 5.64 – 5.67 zestawiono otrzymane wyniki badań.

109
Zmiana barwy
Zmiana barwy
10
9
8
7
6
5
4
3
2
damarzyk - próbka nr WM 1
Strona wewnętrzna
Strona zewnętrzna
1
0
czas ekspozycji starzeniowej - tygodnie
1 tydz. 2 tyg. 3 tyg. 4 tyg. 5 tyg. 6 tyg. po klim.
Ryc. 5.64. Zmiana barwy – damarzyk – próbka WM 1
Zmiana barwy
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Strona wewnętrzna
eukaliptus - próbka nr EU 1
Strona zewnętrzna
czas ekspozycji starzeniowej - tygodnie
1 tydz. 2 tyg. 3 tyg. 4 tyg. 5 tyg. 6 tyg. po klim.
Ryc. 5.65. Zmiana barwy – eukaliptus – próbka EU 1
zmiana barwy
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Strona wewnętrzna
sapelli - próbka nr SA 1
Strona zewnętrzna
czas ekspozycji starzeniowej - tygodnie
1 tydz. 2 tyg. 3 tyg. 4 tyg. 5 tyg. 6 tyg. po klim.
Ryc. 5.66. Zmiana barwy – sapeli – próbka SA 1

110
zmiana barwy
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Połysk
sipo - próbka nr SI 1
czas ekspozycji starzeniowej - tygodnie
1 tydz. 2 tyg. 3 tyg. 4 tyg. 5 tyg. 6 tyg. po klim.
Ryc. 5.67. Zmiana barwy – sipo – próbka SI 1
Strona wewnętrzna
Strona zewnętrzna
a)
40
35
damarzyk - strona wewnętrzna Ramiak prawy Ramiak lewy
połysk
30
25
20
b)
15
przed klim. 1 tydzień 2 tygodnie 3 tygodnie 4 tygodnie 5 tygodni 6 tygodni po klim.
czas ekspozycji starzeniowej
40
damarzyk - strona zewnętrzna Ramiak prawy Ramiak lewy
35
połysk
30
25
20
15
przed klim. 1 tydzień 2 tygodnie czas ekspozycji 3 tygodnie starzeniowej 4 tygodnie 5 tygodni 6 tygodni po klim.
Ryc. 5.68. a), b) Zmiana połysku – damarzyk – próbka WM 1

111
a)
40
35
eukaliptus - strona wewnętrzna Ramiak prawy Ramiak lewy
połysk
30
25
20
15
przed klim. 1 tydzień 2 tygodnie 3 tygodnie 4 tygodnie 5 tygodni 6 tygodni po klim.
czas ekspozycji starzeniowej
b)
40
35
eukaliptus - strona zewnętrzna Ramiak prawy Ramiak lewy
połysk
30
25
20
15
przed klim. 1 tydzień 2 tygodnie 3 tygodnie 4 tygodnie 5 tygodni 6 tygodni po klim.
czas ekspozycji starzeniowej
Ryc. 5.69. a), b) Zmiana połysku – eukaliptus – próbka EU 1

112
a)
40
35
sapelli - strona wewnętrzna Ramiak prawy Ramiak lewy
połysk
30
25
20
b)
15
przed klim. 1 tydzień 2 tygodnie 3 tygodnie 4 tygodnie 5 tygodni 6 tygodni po klim.
czas ekspozycji starzeniowej
40
35
sapelli - strona zewnętrzna Ramiak prawy Ramiak lewy
połysk
30
25
20
15
przed klim. 1 tydzień 2 tygodnie 3 tygodnie 4 tygodnie 5 tygodni 6 tygodni po klim.
czas ekspozycji starzeniowej
Ryc. 5.70. a), b) Zmiana połysku – sapeli – próbka SA 1

113
a)
40
35
sipo - strona wewnętrzna Ramiak prawy Ramiak lewy
połysk
30
25
20
b)
15
przed klim. 1 tydzień 2 tygodnie 3 tygodnie 4 tygodnie 5 tygodni 6 tygodni po klim.
czas ekspozycji starzeniowej
40
35
sipo - strona zewnętrzna Ramiak prawy Ramiak lewy
połysk
30
25
20
15
przed klim. 1 tydzień 2 tygodnie 3 tygodnie 4 tygodnie 5 tygodni 6 tygodni po klim.
czas ekspozycji starzeniowej
Ryc. 5.71. a), b) Zmiana połysku – sipo – próbka SI 1

114
Grubość
a)
grubość powłoki µm
160
150
140
130
120
110
100
damarzyk - strona wewnętrzna
Ramiak lewy
Ramiak prawy
90
czas ekspozycji starzeniowej - tygodnie
80
Przed klimatyzacją1 tydzien cykli 2 tydzien cykli 3 tydzien cykli 4 tydzien cykli 5 tydzien cykli 6 tydzien cykli Po klimatyzacji
b)
160
150
140
grubość powłoki µm
130
120
110
100
damarzyk - strona zewnętrzna
Ramiak lewy
Ramiak prawy
90
czas ekspozycji starzeniowej - tygodnie
80
Przed klimatyzacją1 tydzien cykli 2 tydzien cykli 3 tydzien cykli 4 tydzien cykli 5 tydzien cykli 6 tydzien cykli Po klimatyzacji
Ryc. 5.72. a), b) Zmiana grubości – damarzyk – próbka WM 1

115
a)
160
150
140
grubość powłoki µm
130
120
110
100
eukaliptus - strona wewnętrzna
Ramiak lewy
Ramiak prawy
90
czas ekspozycji starzeniowej - tygodnie
80
Przed klimatyzacją1 tydzien cykli 2 tydzien cykli 3 tydzien cykli 4 tydzien cykli 5 tydzien cykli 6 tydzien cykli Po klimatyzacji
b)
grubość powłoki µm
160
150
140
130
120
110
100
eukaliptus - strona zewnętrzna
Ramiak lewy
Ramiak prawy
90
czas ekspozycji starzeniowej - tygodnie
80
Przed klimatyzacją1 tydzien cykli 2 tydzien cykli 3 tydzien cykli 4 tydzien cykli 5 tydzien cykli 6 tydzien cykli Po klimatyzacji
Ryc. 5.73. a), b) Zmiana grubości – eukaliptus – próbka EU 1

116
a)
grubość powłoki µm
160
150
140
130
120
110
100
sapelli - strona wewnętrzna
Ramiak lewy
Ramiak prawy
90
czas ekspozycji starzeniowej - tygodnie
80
Przed klimatyzacją1 tydzien cykli 2 tydzien cykli 3 tydzien cykli 4 tydzien cykli 5 tydzien cykli 6 tydzien cykli Po klimatyzacji
b)
160
150
sapelli - strona zewnętrzna
Ramiak lewy
Ramiak prawy
grubość powłoki µm
140
130
120
110
czas ekspozycji starzeniowej - tygodnie
100
Przed klimatyzacją1 tydzien cykli 2 tydzien cykli 3 tydzien cykli 4 tydzien cykli 5 tydzien cykli 6 tydzien cykli Po klimatyzacji
Ryc. 5.74. a), b) Zmiana grubości – sapeli – próbka SA 1

117
a)
160
150
140
grubość powłoki µm
130
120
110
100
sipo - strona wewnętrzna
Ramiak lewy
Ramiak prawy
b)
90
czas ekspozycji starzeniowej - tygodnie
80
Przed klimatyzacją1 tydzien cykli 2 tydzien cykli 3 tydzien cykli 4 tydzien cykli 5 tydzien cykli 6 tydzien cykli Po klimatyzacji
160
150
140
grubość powłoki µm
130
120
110
100
sipo - strona zewnętrzna
Ramiak lewy
Ramiak prawy
90
czas ekspozycji starzeniowej - tygodnie
80
Przed klimatyzacją1 tydzien cykli 2 tydzien cykli 3 tydzien cykli 4 tydzien cykli 5 tydzien cykli 6 tydzien cykli Po klimatyzacji
Ryc. 5.75. a), b) Zmiana grubości – sipo– próbka SI 1
Największą zmianę:
− barwy zaobserwowano dla próbki WM 1 – drewna damarzyk z systemem powłokowym
C,
− połysku zaobserwowano dla próbki WM 1 – drewna damarzyk z systemem powłokowym
C,
− grubości zaobserwowano dla próbki EU 1 – drewna eukaliptus z systemem powłokowym
T, oraz dla drewna sipo z systemem powłokowym T.
5.5 Badania wytrzymałościowo-funkcjonalne i użytkowe okien
Badania funkcjonalno-wytrzymałościowe przeprowadzono na oknach jednorzędowych,
jednoskrzydłowych ze skrzydłem R-U szczegółowo opisanych w załączniku Z3 –
Etap II pracy.
Oznaczenie próbek wg zastosowanego gatunku drewna:
− damarzyk – WM 2,
− eukaliptus – EU 2,

118
− sapeli – SA 2,
− sipo 2.
Badania przepuszczalności powietrza przeprowadzono zgodnie z normą PN-EN 1026:2001
w kombinacji:
− przed badaniami odporności na obc. wiatrem,
− po badaniu odporności na obc. wiatrem,
Klasyfikację przepuszczalności powietrza odniesiono do długości przylgi oraz powierzchni
badanej próbki jako średnią dla parcia i ssania wg PN-EN 12207:2001.
Na Ryc. 5.35 przedstawiono graficznie granice klasy przepuszczalności powietrza w odniesieniu
do długości przylgi (linii stykowej) i powierzchni badanej próbki wg PN-EN
12207:2001.
Poniżej w tabelach 5.38 i 5.39 zestawiono otrzymane wyniki badań.
Tabela 5.38
Klasyfikacja przepuszczalności powietrza wg PN-EN 12207:2001 – przed badaniami odp. na obc.
wiatrem
Próbka Klasa przepuszczalności powietrza
Współczynnik infiltracji powietrza
a [m 3 /(mhdaPa) 2/3
WM 2 4 0,11
EU 2 4 0,12
SA 2 4 0,11
SI 2 4 0,09
Przepuszczalność powietrza po badaniach wytrzymałościowych:
Tabela 5.39
Klasyfikacja przepuszczalności powietrza wg PN-EN 12207:2001 – po badaniach odp. na obc.
wiatrem
Próbka Klasa przepuszczalności powietrza
Współczynnik infiltracji powietrza
a [m 3 /(mhdaPa) 2/3
WM 2 4 0,24
EU 2 4 0,14
SA 2 4 0,12
SI 2 4 0,10
Analizując otrzymane wyniki badań można stwierdzić, w zakresie odporności na obciążenie
wiatrem uzyskane klasy przepuszczalności powietrza przed i po badaniu nie uległy
zmianie, co oznacza, iż konstrukcja okien jednoskrzydłowych z czterech wytypowanych
gatunków drewna egzotycznego w wyniku obciążeń równomiernie rozłożonych o wartości
2000Pa (klasa C5/B5 wg PN-EN 12 210:2001) nie zostaje naruszona. Okucia, uszczelki,
wypełnienia pozostają na swoim miejscu bez zmian. Okna zachowują funkcjonalność działania
oraz ich właściwości użytkowe w zakresie szczelności na powietrze spełniają wymagania
Rozporządzenia Ministra Infrastruktury [61] dla a ≤ 0,3 m 3 /(h m daPa 2/3 ) jak
przewidziano dla okien bez elementów nawiewnych.

119
5.6 Nośność urządzeń zabezpieczających
Badania nośności urządzeń zabezpieczających przeprowadzono zgodnie z normą PN-EN
14351-1+A1:2010 [N24].
Poniżej w tabeli zestawiono uzyskane wyniki badań.
Tabela 5.40
Nośność urządzeń zabezpieczających wg PN-EN 14351-1+A1:2010
Próbka
Przemieszczenie pod
obc. 350N [mm]
przemieszczenie 60 sek.
po zdjęciu obciążenia
[mm]
Uwagi
WM 2 9,22 0,32 brak uszkodzeń
EU 2 - - pęknięcie szyby pod obc.
350N
SA 2 10,5 1,4 brak uszkodzeń
SI 2 7,45 0,28 brak uszkodzeń
Analizując otrzymane wyniki badań można stwierdzić, że okna wykonane z przedmiotowych
gatunków drewna egzotycznego zachowują jednakową sztywność dla identycznej
lub podobnej konstrukcji okna i jego wymiarów.
5.7 Wytrzymałość mechaniczna
Badania wytrzymałości mechanicznej przeprowadzono w zakresie skręcania statycznego
wg PN-EN 14609:2006 oraz w zakresie odporności skrzydła okiennego na działanie
obciążenia w jego płaszczyźnie tzw. Racking wg PN-EN 14608:2006 [N25].
Szczegółowe wyniki badań podano w załączniku nr 3 do opracowania.
Badaniu poddano próbki WM 2, SA 2, SI 2. Próbka EU 2 uległa uszkodzeniu podczas badania
nośności urządzeń zabezpieczających – brak dalszych badań.
Uzyskane klasy wytrzymałości mechanicznej podano w tabeli 5.41.
Tabela 5.41
Wytrzymałość mechaniczna wg PN-EN 14351-1+A1:2010
Próbka
Skręcanie statyczne
Racking
Klasa wg 13115:2002 Klasa wg 13115:2002
Uwagi
WM 2 3 (300N) 3 (600N) brak uszkodzeń
SA 2 3 (300N) 3 (600N) brak uszkodzeń
SI 2 4 (350N) 3 (600N) brak uszkodzeń
Analizując otrzymane wyniki badań można stwierdzić, że otrzymane klasy wytrzymałości
mechanicznej dla różnych gatunków drewna egzotycznego są prawie identyczne i
porównywalne. Okna wykonane z przedmiotowych gatunków drewna egzotycznego zachowują
jednakową sztywność dla identycznej lub podobnej konstrukcji okna i jego wymiarów.

120
5.8 Nośność naroży ram skrzydeł
Badania nośności naroży ram skrzydeł przeprowadzono wg PN-88/B-10085/A2+A3
[N2]. Jako kryterium oceny dla ramiaków ram skrzydeł okien jednoramowych szklonych
szybą zespoloną jednokomorową przyjęto, że minimalna siła potrzebna do zniszczenia
naroża nie powinna być mniejsza jak 700N – typowe rozwiązanie DJ 68 połączenia naroży
czopowo-widlicowe.
Badania przeprowadzono na próbkach po 7 dniach kondycjonowania w warunkach
laboratoryjnych w temperaturze powietrza t=20 o C ± 3 o C i wilgotności względnej RH=65%
oraz po przeprowadzeniu na dodatkowych próbkach oddziaływań wg testu delaminacji.
Szczegółowe wyniki badań podano w załączniku nr 3 do opracowania.
Na Ryc. 5.79-5.86 podano otrzymane minimalne nośności naroży ram skrzydeł.
a)
b)
Ryc. 5.76. a), b) Widok badanego naroża w zakresie minimalnej siły niszczącej

121
a)
b)
Ryc. 5.77 a), b). Faza moczenia próbek
Ryc.5.78. Faza suszenia – tunel suszarniczy

122
Fvi [N]
2400
2100
Drewno damarzyk - WM po klimatyzacji w warunkach
laboratoryjnych
1800
1500
1200
900
600
508
652
558
620
567
300
0
1 2 3 4 5
NUMER PRÓBKI
Fvi [N] - nośność w niutonach okreslona w badaniach dla i-tej próbki
Fvk min = 700 N - minimalna , nośność charakterystyczna okreslona normą PN-88/B-10085/A
Fvk = 437 N,nośność charakteystyczna okreslona dla całej partii próbek (5szt)
Ryc. 5.79. Naroża ram skrzydeł damarzyk – WM po klimatyzacji w warunkach laboratoryjnych
Fvi [N]
2400
Drewno damarzyk - WM po teście delaminacji
2100
1800
1500
1200
900
600
807
593
914
1002
597
300
0
1 2 3 4 5
NUMER PRÓBKI
Fvi [N] - nośność w niutonach okreslona w badaniach dla i-tej próbki
Fvk min = 700 N - minimalna , nośność charakterystyczna okreslona normą PN-88/B-10085/A
Fvk = 278 N,nośność charakteystyczna okreslona dla całej partii próbek (5szt)
Ryc. 5.80. Naroża ram skrzydeł damarzyk – WM po teście delaminacji

123
Fvi [N]
2400
2100
Drewno eukaliptus - EU po klimatyzacji w warunkach
laboratoryjnych
1800
1500
1200
900
600
300
273
582 567
551 380
0
1 2 3 4 5
NUMER PRÓBKI
Fvi [N] - nośność w niutonach okreslona w badaniach dla i-tej próbki
Fvk min = 700 N - minimalna , nośność charakterystyczna okreslona normą PN-88/B-10085/A
Fvk = 126 N,nośność charakteystyczna okreslona dla całej partii próbek (5szt)
Ryc. 5.81. Naroża ram skrzydeł eukaliptus – EU po klimatyzacji w warunkach laboratoryjnych
Fvi [N]
2400
2100
Drewno eukaliptus - EU po teście delaminacji
1800
1500
1200
900
701
600
300
380
487
321
326
0
1 2 3 4 5
NUMER PRÓBKI
Fvi [N] - nośność w niutonach okreslona w badaniach dla i-tej próbki
Fvk min = 700 N - minimalna , nośność charakterystyczna okreslona normą PN-88/B-10085/A
Fvk = 34 N,nośność charakteystyczna okreslona dla całej partii próbek (5szt)
Ryc. 5.82. Naroża ram skrzydeł eukaliptus – EU po teście delaminacji

124
Fvi [N]
2400
2100
Drewno sapeli - SA po klimatyzacji w warunkach
laboratoryjnych
1800
1500
1200
900
600
818
914
812
770
780
300
0
1 2 3 4 5
NUMER PRÓBKI
Fvi [N] - nośność w niutonach okreslona w badaniach dla i-tej próbki
Fvk min = 700 N - minimalna , nośność charakterystyczna okreslona normą PN-88/B-10085/A
Fvk = 633 N,nośność charakteystyczna okreslona dla całej partii próbek (5szt)
Ryc. 5.83. Naroża ram skrzydeł sapeli – SA po klimatyzacji w warunkach laboratoryjnych
Fvi [N]
Drewno sapeli - SA po teście delaminacji
2400
2100
1800
1500
1200
900
807 808
963
1075
1000
600
300
0
1 2 3 4 5
NUMER PRÓBKI
Fvi [N] - nośność w niutonach okreslona w badaniach dla i-tej próbki
Fvk min = 700 N - minimalna , nośność charakterystyczna okreslona normą PN-88/B-10085/A
Fvk = 623 N,nośność charakteystyczna okreslona dla całej partii próbek (5szt)
Ryc. 5.84. Naroża ram skrzydeł sapeli – SA po teście de laminacji

125
Fvi [N]
2400
2100
Drewno Sipo - SI po klimatyzacji w warunkach
laboratoryjnych
1800
1500
1200
900
600
807
732 716
754
764
300
0
1 2 3 4 5
NUMER PRÓBKI
Fvi [N] - nośność w niutonach okreslona w badaniach dla i-tej próbki
Fvk min = 700 N - minimalna , nośność charakterystyczna okreslona normą PN-88/B-10085/A
Fvk = 665 N,nośność charakteystyczna okreslona dla całej partii próbek (5szt)
Ryc. 5.85. Naroża ram skrzydeł sipo – SI po klimatyzacji w warunkach laboratoryjnych
Fvi [N]
2400
Drewno sipo - SI po teście delaminacji
2100
1800
1500
1200
1155
900
600
754
661
577
614
300
0
1 2 3 4 5
NUMER PRÓBKI
Fvi [N] - nośność w niutonach okreslona w badaniach dla i-tej próbki
Fvk min = 700 N - minimalna , nośność charakterystyczna okreslona normą PN-88/B-10085/A
Fvk = 149 N,nośność charakteystyczna okreslona dla całej partii próbek (5szt)
Ryc. 5.86. Naroża ram skrzydeł sipo – SI po teście delaminacji

126
Rodzaj drewna
Zestawienie nośności naroży ram skrzydeł
Nośność charakterystyczna po klimatyzacji
w warunkach lab. [N]
Tabela 5.42
Nośność charakterystyczna po teście
delaminacji [N]
WM 437 278
EU 126 34
SA 633 623
SI 655 149
Analizując otrzymane wyniki badań stwierdza się, że nośność charakterystyczna
naroży ram skrzydeł pobranych bezpośrednio z produkcji oraz badanych wg [N2] jest zdecydowanie
niższa od wartości minimalnej przyjmowanej dla tego typu połączenia czopwidlica
wynoszącej 700N. Przeprowadzenie testu delaminacji (moczenie próbek w wodzie)
wykazało znaczący spadek otrzymanej wcześniej wytrzymałości w odniesieniu do
trzech gatunków zastosowanego drewna, tj.: damarzyk, eukaliptus, sipo. W przypadku
drwna sapeli spadek nośności jest nieznaczny.
5.9 Wygrzewanie okien promiennikami lampowymi
W trakcie przeprowadzania badań klimatycznych autorzy projektu poszerzyli zakres
prac gotowych wyrobów w zakresie badania drzwi balkonowych promiennikami lampowymi.
Próbki nagrzewano w cyklu 12 dniowym:
− 8h nagrzewu do temp. 65±5 0 C w sekwencjach 3÷3,5 h nagrzewu i 0,5 h deszczowania
(2 cykle dzienie),
− studzenie w warunkach laboratoryjnych przez ok. 16 h.
Przed i po badaniach określono przepuszczalność powietrza i wodoszczelność oraz wytrzymałość
mechaniczną odniesioną do utrzymywania wkrętów mocujących okucie - zawiasy.
W trakcie badań dokonywano pomiarów powłok w zakresie grubości, połysku i
barwy.
Przeprowadzone badania wykazały:
− brak zmniejszenia funkcjonalności działania drzwi balkonowych,
− klasy wytrzymałości mechanicznej przed badaniami i po były porównywane,
− szczelność drzwi na wodę opadową i powietrze została zachowana na poziomie zapewniającym
minimalne właściwości użytkowe.
− brak widocznych zmian na powierzchni zastosowanych systemów powłokowych.

Ryc. 5.87. Widok badanych próbek nagrzewanych promiennikkami lampowymi
127

128
6 WNIOSKI
Na podstawie analizy rezultatów badań zrealizowanych w ramach pracy oraz literatury
przedmiotu stwierdza się następująco:
1. Drewno wytypowanych gatunków drewna egzotycznego:
− damarzyk (Shorea spp. section Anthoshorea),
− eukaliptus (Eukaliptus grandis)
− sapeli (Entandrophragma cylindricum Sprague),
− sipo (Entandrophragma utile Sprague)
cechują, według danych literaturowych:
− nieprzecięte walory dekoracyjno−estetyczne,
− dobre właściwości techniczne,
− właściwa trwałość naturalna i podatność na nasycanie impregnatami,
− akceptowalna podatność na obróbkę mechaniczną,
− dostępność,
co czyni je, w kontekście ww. właściwości, predysponowanymi do produkcji okien.
Biorąc pod uwagę, że integralną częścią procesu wytwarzania współczesnych okien
drewnianych jest klejenie drewna i wykańczanie go systemami powłokowymi, odrębnie
rozpatrzono zagadnienia sklejalności i podatności wytypowanych gatunków na
wymalowania, w odniesieniu do których stwierdzono, na etapie podejmowania pracy,
niedostatek wiedzy.
2. Badawcza weryfikacja gęstości drewna, nabytego na potrzeby pracy u importera drewna
egzotycznego, wskazała, że gęstość tarcicy w stanie powietrzno−suchym, pochodzącej
ze standardowej oferty rynkowej, kształtuje się na poziomie:
− damarzyk − 395 kg/m 3
− eukaliptus − 535 kg/m 3 ,
− sapeli − 710 kg/m 3 ,
− sipo − 610 kg/m 3 .
Gęstość powyższa, z wyłączeniem drewna damarzyk, jest zgodna z odnośnym kryterium
(≥ 450 kg/m 3 ).
3. Drewno rozpatrywanych gatunków wykazało zróżnicowaną sklejalność poszczególnymi
środkami wiążącymi. Jedynie wybrane kleje, spośród oferowanych na rynku dla
stolarki okiennej, uznano za właściwe do warstwowego i wzdłużnego łączenia drewna
w profilach okiennych. W kontekście rezultatów badań wytrzymałości i odporności połączeń
klejowych, za odpowiednie uznano, w odniesieniu do drewna:
− damarzyk – dwukomponentowy klej PVAC z utwardzaczem izocyjanianowym
(określany akronimem EPI) oraz jednokomponentowy klej PUR,
− eukaliptus – dwukomponentowe kleje PVAC, zarówno z utwardzaczem na bazie
Al(NO 3 ) 3 , jak i utwardzaczem izocyjanianowym, a także jednokomponentowy klej
PUR,
− sapeli − jednokomponentowy klej PUR,
− sipo − jednokomponentowy klej PUR.

129
Odporność połączeń z kleju PVAC z utwardzaczem izocyjanianowym i drewna sapeli
oraz sipo, spełniła kryteria opracowane przez ITB, stanowiące przez szereg lat podstawę
oceny półfabrykatów z drewna klejonego warstwowo przeznaczonych do okien,
jednakże wykazała niezgodność z projektem specyfikacji europejskiej.
4. Podatność na wymalowania drewna ujętych w pracy gatunków, nowej generacji
4−warstwowymi, wodorozcieńczalnymi systemami powłokowymi, wytypowanymi
z aktualnej oferty rynkowej, była również zróżnicowana. Badawczej weryfikacji poddano
odporność powłok, aplikowanych na drewnie rozpatrywanych gatunków, na starzenie
w warunkach sztucznych (UV Test) oraz naturalnych. Uzyskane wyniki wskazały
na wysoką trwałość właściwości technicznych rozpatrywanych rozwiązań. Powłoki
nie uległy, pod wpływem zadanych oddziaływań, spęcherzeniu, spękaniu ani złuszczeniu.
Nie zmieniła się także ich adhezja do drewna. Obniżyła się grubość, pozostając
jednak, w większości rozpatrywanych przypadków na satysfakcjonującym poziomie
powyżej 100 µm. Dla pojedynczych rozwiązań odnotowano spadek grubości do wartości
85 µm. Uzyskane wyniki pozwalają wnioskować, iż rozpatrywane powłoki mogą
efektywnie, w długim czasie, zabezpieczać drewno przed wpływem warunków atmosferycznych.
5. Rezultaty dalszych badań nad odpornością powłok wskazały jednoznacznie na istotny
wpływ oddziaływań starzeniowych, tak sztucznych jak i naturalnych, na ich walory
dekoracyjno−estetyczne. Znaczącej zmianie, wyraźnie dostrzegalnej okiem nieuzbrojonym,
uległ połysk i barwa powłok.
Powłoki jednego z rozpatrywanych systemów, aplikowane na drewnie damarzyk wykazały
większą odporność na matowienie niż powłoki na drewnie pozostałych gatunków.
Najmniej korzystnie rezultaty w tym zakresie uzyskano dla drewna sapeli i sipo.
Reflektacja powłok drugiego systemu nie wykazała tak istotnych różnic. W odniesieniu
do barwy najmniejszą zmianę stwierdzono dla powłok na drewnie eukaliptus, następnie
sapeli, damarzyk i sipo.
Należy podkreślić, że intensywność zmian połysku i barwy powłok tego samego systemu,
aplikowanych na drewnie poszczególnych gatunków była istotnie różna. Stwierdzono
także, że powłoki różnych systemów, wykonane na drewnie tego samego gatunku,
wykazały odmienną odporność na starzenie. Różnorodność uzyskanych wyników
oraz ograniczenia w dostępie do szczegółowych danych o składnikach systemów powłokowych,
które objęte są klauzulą poufności, nie pozwalają dokonać systematyki
rozpatrywanych rozwiązań, a tym samym należy wskazać na potrzebę badawczej weryfikacji
zachowanie się powłok danego systemu na drewnie poszczególnych gatunków.
6. Na podstawie przeprowadzonych badań właściwości funkcjonalno-użytkowych okien
i drzwi balkonowych z czterech wytypowanych gatunków drewna egzotycznego,
stwierdza się, że w zakresie cech wytrzymałościowych wyroby te, bez względu na rodzaj
zastosowanego drewna, ale o identycznej lub podobnej konstrukcji zachowują
jednakową sztywność i wytrzymałość na działające na nie obciążenia użytkowe. Oznacza
to, że obniżona w stosunku do wymagań normowych gęstość drewna damarzyk,
nie wpłynęła na wymienione właściwości.
7. W zakresie działania różnych warunków klimatycznych szczególnie o podwyższonej
wilgotności względnej powietrza RH% stwierdza się, że działanie zaaplikowanych wa-

130
runków klimatycznych nie spowodowało uszkodzenia badanych drzwi balkonowych.
Funkcjonalność ich użytkowania pozostała zachowana jak również cechy użytkowe
w zakresie szczelności nie zostały pogorszone. Z przeprowadzonych badań wynika, iż
sapeli jest gatunkiem szczególnie wrażliwym na zmiany cieplno-wilgotnościowe
/najbardziej podatne na paczenie/. Jednak prawidłowe wykonanie okien, ich okucie
i przeszklenie zapewnia zachowanie walorów funkcjonalno-użytkowych.
8. Minimalna nośność naroży ram skrzydeł dla wszystkich rozpatrywanych gatunków
drewna egzotycznego nie spełniła podanego w normie kryterium (700 N). Wyniki badań
wskazały na potrzebę dalszego doskonalenia technologii procesu produkcji w tym
zakresie.

131
7 LITERATURA
[1] Abe J., Akimoto N. (1976): The inhibitory effect of kapur extractives on the curing
reaction of the resol; J. Jap. Wood Res. Soc. 22 (3), 191−196;
[2] Abe J., Akimoto N., Ono K. (1980): Effect of the acidity of some tropical wood
extractives on curing of resol.; J. Jap. Wood Res. Soc. 26 (10), 686−692;
[3] Akaike Y., Nakagami I., Yakota Z. (1974): The inhibitory effect of kapur wood
extracts on gelation of urea resin adhesive; J. Jap. Wood Res. Soc. 20 (5), 224−229;
[4] Alamsyah E., Nan L., Yamada M., Taki K., Yoshida H. (2006): Bondability of
tropical fast−growing tree species. I: Indonesian wood species; Jap. Wood Res.
Soc. 53, 40−46;
[5] Anonim (1994): Badania trwałości powłok; Farby i lakiery (6): 27;
[6] Anonim (1996): Przyspieszone badania odporności na czynniki atmosferyczne powłok
na drewno. Opracowanie nowego testu cyklicznego; Farby i lakiery (8): 29;
[7] Anonim (1997): Odporność na światło i wpływy atmosferyczne; Farby i lakiery
(10): 7;
[8] Anonim (1997): Przyspieszone i naturalne badania odporności na czynniki atmosferyczne
– możliwości i ograniczenia; Farby i lakiery (2): 29;
[9] Anonim (2002): Przewidywanie trwałości powłok; Farby i lakiery (1): 13;
[10] Anonim (2004): Matowienie powłok lakierowych; Farby i lakiery (1): 18-22;
[11] Baghdachi J.A. (1997): Fundaments of Adhesion; Journal of Coating Technology
69 (870), 85−91;
[12] Bratowski J.W. (1996): Drewno tropikalne do produkcji okien i drzwi (I); Okno
1 (4), 86−92;
[13] Bratowski J.W. (1996): Drewno tropikalne do produkcji okien i drzwi (II); Okno
2 (5), 144−149;
[14] Boehme C. (1995): Load tests of adhesive assembly bonding under defined climatic
conditions with beech and meranti; Holzforschung 49 (2), 158÷162;
[15] Creemers J.,Meijer M., Zimmermann T., Sell J. (2002): Influence of climatic factors
on the weatherning of coated wood. Holz als Roh u. Werkst. 60: 411-420;
[16] Dzbeński W. (1998): Drewno mahoniowe i mahoniopodobne; Przemysł Drzewny
XLIX (8), 1÷5;
[17] Fromberg D. (2002): Badania starzenia się wybranych akrylowych powłok lakierowych
przeznaczonych do drewnianej stolarki budowlanej zewnętrznej – praca
magisterska. WTD AR Poznań: ss. 103.
[18] Gęsiński Z. (1996): Stolarka otworowa z drewna egzotycznego; Okno 1(4), 93;
[19] Gos B., Fichtel M. (1997): Wpływ rodzaju utwardzacza w dyspersyjnych klejach
polioctanowinylowych na właściwości spoin klejonego drewna; II Międzynarodowe
Seminarium nt. Nowości w dziedzinie klejów stosowanych do stolarki budowlanej,
Poznań, 75÷81;

132
[20] Hiribayashi Y., Nakano T. (1997): Adhesive and coating properties on tropical
woods; Makuzai Gakkaishi 43 (4), 356−363;
[21] Hwang G., Tang J. Noguchi M. (1993): Gluing Properties of High−Density Hardwoods;
Makuzai Gakkaishi, 39 (3), 363÷367;
[22] Jóźwiak M., Proszyk S. (2000): Adhesion of melamine−urea−formaldehyde adhesives
to wood as an interaction of surface forces; Folia Forestalia Polonica, seria B,
z. 31, 69÷78;
[23] Kozakiewicz P., Kościelniak C., Zakrzewska−Rudzińska W. (2008): Badania właściwości
i innowacyjne zastosowania drewna egzotycznego w Polsce; Przemysł
drzewny 59 (4), 18÷23;
[24] Kozakiewicz P., Szarłat D. (2003): Mahonie −”czerwone” drewno; Podłoga 53 (9),
30÷34;
[25] Kozakiewicz P., Szkarłat D. (2005): Przegląd wybranych rodzajów drewna egzotycznego
na materiały podłogowe; Podłoga (5), 22÷26;
[26] Kozakiewicz P., Szkarłat D. (2004): Sapelli (Entandrophragma cylindricum Sprague)
– drewno egzotyczne z Afryki; Przemysł drzewny 55 (09), 27÷30;
[27] Krawczyk S. (2006): Chropowate losy kantówki; Okna, Drzwi, Fasady − Forum
branżowe; 42 (10), 13;
[28] Krystofiak T., Proszyk S. Dobrowolski J. (1997): Badania sklejalności wybranych
gatunków drewna egzotycznego przy użyciu klejów PVAC i PUR; II Międzynarodowe
Seminarium nt. Nowości w dziedzinie klejów stosowanych do stolarki budowlanej,
Poznań 1997; 99÷104;
[29] Krystofiak T., Proszyk S., Jóźwiak M. (2003): Studies of some properties of EPI
adhesives; Annals of Warsaw Agriculture University − SGGW, Forestry and Wood
Technology No 53; wyd. SGGW Warszawa, 2003; 214÷216;
[30] Krystofiak T., Proszyk S., Lis B. (2004): Studies upon resistance to ageing tests of
glue lines from PVAC adhesives applied in building woodworking industry; V.
Sympózium Drevné Kompozitné Materiály; wyd. Technická Univerzita vo Zvolene,
Zvolen; 209÷212;
[31] Krystofiak T., Proszyk S., Lis B. (2008): Kleje do produkcji wielkowymiarowych
elementów konstrukcyjnych z drewna dla budownictwa; Drewno. Prace naukowe,
doniesienia, komunikaty; Instytut Technologii Drewna, 51 (179), 61−77;
[32] Krzysik F. (1978): Nauka o drewnie; wyd. PWN;
[33] Kuczyńska H. (2006): Rozwój farb wodorozcieńczalnych – przyjaznych dla srodowiska.
Farby i Lakiery (6): 30-40
[34] Marian J.E., Stumbo D.A. (1962): Adhesion in wood. Part I. Physical factors;
Holzforschung 16 (6), 21−180;
[35] Marian J.E., Stumbo D.A. (1962): Adhesion in wood. Part II. Physico−chemical
surface phemomena and the thermodynamic approach to adhesion; Holzforschung
16 (6), 21−180;

133
[36] Mateńko-Nożewnik M. (2007): Badania odporności na starzenie pokryć lakierowych
do stolarki okiennej z drewna /rozprawa doktorska/; wyd. Akademia Rolnicza
w Poznaniu;
[37] Mays G.C., Hutchinson A.R. (1992): Adhesives in civil engineering; wyd. Cambridge
University;
[38] Miros M.: Analiza polskiego rynku okien w latach 2006−2009. Prognoza na rok
2010 – dane Centrum Analiz Branżowych zaprezentowane na Kongresie Stolarki
Polskiej; 25−26.02.2010, Sosnowiec;
[39] Paprzycki O. (1992): Adhezja powłok lakierowych do drewna jako funkcja składowej
dyspersyjnej i polarnej swobodnej energii powierzchniowej; Folia Forestalia
Polonica, seria B, z. 22, Wydawnictwo Naukowe PWN, Poznań, 65÷72;
[40] Pizzi A., Mittal K.L. (1994): Handbook of adhesive technology; Marcel Dekker
Inc., New York;
[41] Proszyk S. (1996): Dyspersyjne kleje PVAC i ich stosowane w przemyśle drzewnym;
Materiały III konferencji nt. Otrzymywanie, zastosowanie i analiza wodnych
dyspersji i roztworów polimerów; Ustroń−Jaszewice 1995, Wyd. OBRKiW, 57÷61;
[42] Proszyk S., Krystofiak T. (1997): Badania adhezji do drewna dwuskładnikowych
klejów PVAC utwardzanych roztworem chlorku glinu; Materiały IV Konferencji
nt. Otrzymywanie, zastosowanie i analiza wodnych dyspersji i roztworów polimerów;
Oświęcim 1997, Wyd. OBRKiW ; 41÷44;
[43] Proszyk S., Krystofiak T. (1997): Badania właściwości spoin z wodoodpornych
klejów PVAC stosowanych w stolarce budowlanej; Materiały IV Konferencji nt.
Otrzymywanie, zastosowanie i analiza wodnych dyspersji i roztworów polimerów;
Oświęcim 1997, Wyd. OBRKiW; 44÷48;
[44] Proszyk S., Krystofiak T., Winnik A. (1997): Investigations on the properties of
two component PVAC adhesives hardenered with aluminum chloride; Folia Forestalia
Polonica, seria B, z. 28, 87÷97;
[45] Proszyk S., Przybylak A. (1984): Wpływ ubocznych składników drewna na utwardzanie
środków wiążących i uszlachetniających; wyd. Akademii Rolniczej w Poznaniu,
Poznań;
[46] Proszyk S., Zakrzewski R. (1992): Activation energy of curing reaction of phenolic
resin in the presence of same selected species of wood; Folia Forestalia Polonica,
seria B, z. 23, Wydawnictwo Naukowe PWN, Poznań, 101÷109;
[47] Pruski R. (2005): Badanie podatności na malowanie wyrobami lakierowymi
z udziałem nanokomponentów niektórych gatunków drewna egzotycznego (maszynopis
pracy magisterskiej w Katedrze Klejenia i Uszlachetniania Drewna WTD
Akademii Rolniczej w Poznaniu), 142;
[48] Sakuno T. (1987): Bond durability of wood−glue joints on kapur (Dryobalanops
spp.) and yellow seraya (Shorea spp.) bonded with phenol−formaldehyde resin adhesive;
Int. J. Adhes. and Adhesiv. 7 (3), 147−155;
[49] Sedlačik Jan (2005): Procesy lepenia dreva, plastov a kovov; Wyd. Technická Univerzita
vo Zvolene, Zvolen;

134
[50] Sudoł E. (2006): Właściwości użytkowe spoin z klejów PVAC w półfabrykatach z
drewna klejonego warstwowo; Materiały Budowlane 408 (8), 74÷75 + 83;
[51] Sudoł E.(2007): Research on strength and resistance of glue lines from PVAC adhesives
and selected wood species; Annals of Warsaw University of Life Sciences
− SGGW, Forestry and Wood Technology No 56; wyd. SGGW, 389÷393;
[52] Sudoł E. (2008): Wpływ wybranych parametrów klejenia na właściwości półfabrykatów
z drewna klejonego warstwowo; Maszynopis pracy badawczej, Instytut
Techniki Budowlanej, Warszawa;
[53] Świetliczny M. (2004): Badania przydatności wybranych powłok lakierowych do
zabezpieczenia drewna sosny w warunkach ekspozycji chloru. Rozprawy naukowe
i monografie SGGW Warszawa: 7-19, 80, 81
[54] Wagenführ R. (2000): Holzatlas; Wyd. Fachbuchverlag Leipizg im Carl Hanser
Verlag;
[55] Wang S.Y. (1977): Studies in the physical and mechanical properties of wood imported
from South−Eastern Asian Countries. Experimental Forest of National Taiwan
University, Bulletin No 116, s. 373 – wg Wood Industry Abstracts t. 6/5, poz.
993;
[56] Weimann P. (2001): Kleje dyspersyjne typu EPI dla przemysłu drzewnego; Przemysł
drzewny 52 (9), 8÷9;
[57] Zenkteler M. (1966): Badania nad podatnością różnych gatunków drewna na klejenie
na zimno; Folia Forestalia Polonica, seria B, z. 7, Wydawnictwo Naukowe
PWN, Poznań, 5÷62;
[58] Zenkteler M. (1996): Kleje i klejenie drewna; wyd. Akademii Rolniczej w Poznaniu;
[59] Zenkteler M. (1981): Adhezja klejów do drewna. Cz. I; Przemysł drzewny 32 (7),
6−9;
[60] Zenkteler M. (1981): Adhezja klejów do drewna. Cz. II; Przemysł drzewny 32 (8),
19−22;
[61] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r., w sprawie warunków
technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, z
późniejszymi zmianami;
[62] Ustalenia aprobacyjne UA GS III.11/2003 dotyczące wymaganych właściwości
półfabrykatów z drewna iglastego klejonego warstwowo, stosowanych do produkcji
stolarki budowlanej zewnętrznej;
[63] Zalecenia Udzielania Aprobat Technicznych ZUAT−15/III.11/2005: Okna i drzwi
balkonowe z kształtowników z nieplastyfikowanego polichlorku winylu [PVC−U],
z kształtowników aluminiowych lub z drewna klejonego warstwowo. Wyd. Instytutu
Techniki Budowlanej w Warszawie;
[64] Karty danych technicznych klejów;
[65] Karty danych technicznych systemów powłokowych;
[66] Raport Lista 1000 − branżowy ranking firm przemysłu stolarki okiennej, opracowany
przez portal informacyjny stolarki budowlanej oknonet.pl, edycja II, 2011;

135
[67] www.dlh−poland.com;
[68] http://tropix.cirad.fr;
[N1]
[N2]
[N3]
[N4]
[N5]
[N6]
[N7]
[N8]
[N9]
PN−B−03156:1997 Konstrukcje drewniane. Metody badań. Nośność złączy klejonych;
PN−88/B−10085/A2+A3 Stolarka budowlana -- Okna i drzwi -- Wymagania i badania;
PN−EN 13183-1:2004 Wilgotność sztuki tarcicy -- Część 1: Oznaczanie wilgotności
metodą suszarkowo-wagową;
PN−EN 204:2002 Klasyfikacja klejów termoplastycznych do drewna przeznaczonych
do połączeń niekonstrukcyjnych;
PN−EN 205:2005 Kleje. Kleje do drewna przeznaczone do połączeń niekonstrukcyjnych.
Oznaczanie wytrzymałości na ścinanie przy rozciąganiu połączeń zakładkowych;
PN−EN 350−2:2000 Trwałość drewna i materiałów drewnopochodnych -- Naturalna
trwałość drewna litego -- Wytyczne dotyczące naturalnej trwałości i podatności
na nasycanie wybranych gatunków drewna mających znaczenie w Europie;
PN−EN 391:2002 Drewno klejone warstwowo. Badanie spoin klejowych na rozwarstwianie;
PN−EN 392:1999 Drewno klejone warstwowo. Badanie spoin klejowych na ścinanie;
PN−EN 927−1:2000 Farby i lakiery -- Wyroby lakierowe i systemy powłokowe na
drewno zastosowane na zewnątrz -- Klasyfikacja i dobór;
[N10] PN−EN 927−3:2008 Farby i lakiery -- Wyroby lakierowe i systemy powłokowe na
drewno zastosowane na zewnątrz -- Część 3: Badanie w naturalnych warunkach
atmosferycznych;
[N11] PN−EN 927−6:2007 Farby i lakiery -- Wyroby lakierowe i systemy powłokowe na
drewno zastosowane na zewnątrz -- Część 6: Ekspozycja powłok na drewno w
sztucznych warunkach atmosferycznych z użyciem lamp fluorescencyjnych UV i
wody;
[N12] PN−EN 942:2008 Drewno w stolarce budowlanej. Wymagania ogólne;
[N13] PN−EN 1026:2001 Okna i drzwi -- Przepuszczalność powietrza -- Metoda badania;
[N14] PN−EN 1027:2001 Okna i drzwi -- Wodoszczelność -- Metoda badania;
[N15] PN−EN 1121:2001 Drzwi -- Zachowanie się pomiędzy dwoma różnymi klimatami
-- Metoda badania;
[N16] PN−EN 12046−1:2005 Siły operacyjne -- Metoda badania -- Część 1: Okna;
[N17] PN−EN 12207:2001 Okna i drzwi -- Przepuszczalność powietrza – Klasyfikacja;
[N18] PN−EN 12208:2001 Okna i drzwi -- Wodoszczelność -- Klasyfikacja
[N19] PN−EN 13115:2001 Okna -- Klasyfikacja właściwości mechanicznych -- Obciążenia
pionowe, zwichrowanie i siły operacyjne
[N20] PN−ENV 13420 Okna -- Zachowanie się pomiędzy różnymi klimatami -- Metoda
badania

136
[N21] PN−EN 13556:2005 Drewno okrągłe i tarcica. Terminologia stosowana w handlu
drewnem w Europie;
[N22] PN−EN 14220:2007 Drewno i materiały drewnopochodne w zewnętrznych oknach,
zewnętrznych skrzydłach drzwiowych i zewnętrznych ościeżnicach. Wymagania
jakościowe i techniczne;
[N23] PN−EN 14257:2007 Kleje. Kleje do drewna. Oznaczanie wytrzymałości na rozciąganie
połączeń zakładkowych w podwyższonej temperaturze (WATT `91);
[N24] PN−EN 14351−1+A1:2010 Okna i drzwi -- Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne
-- Część 1: Okna i drzwi zewnętrzne bez właściwości dotyczących odporności
ogniowej i/lub dymoszczelności
[N25] PN−EN 14608:2006 Okna -- Oznaczanie odporności na obciążenia w płaszczyźnie
skrzydła;
[N26] PN−EN ISO 2808 Okna -- Oznaczanie odporności na obciążenia w płaszczyźnie
skrzydła
[N27] PN−EN ISO 2813 Farby i lakiery -- Oznaczanie połysku zwierciadlanego niemetalicznych
powłok lakierowych pod kątem 20 stopni, 60 stopni i 85 stopni
[N28] PN−EN ISO 2409:2008 Farby i lakiery -- Badanie metodą siatki nacięć
[N29] PN−EN ISO 4628−2:2005 Farby i lakiery -- Ocena zniszczenia powłok -- Określanie
ilości i rozmiaru uszkodzeń oraz intensywności jednolitych zmian w wyglądzie
-- Część 2: Ocena stopnia spęcherzenia;
[N30] PN−EN ISO 4628−4:2005 Farby i lakiery -- Ocena zniszczenia powłok -- Określanie
ilości i rozmiaru uszkodzeń oraz intensywności jednolitych zmian w wyglądzie
-- Część 4: Ocena stopnia spękania;
[N31] PN−EN ISO 4628−5:2005 Farby i lakiery -- Ocena zniszczenia powłok -- Określanie
ilości i rozmiaru uszkodzeń oraz intensywności jednolitych zmian w wyglądzie
-- Część 5: Ocena stopnia złuszczenia;
[N32] PN ISO 7724−1:2003 Farby i lakiery -- Kolorymetria -- Część 1: Podstawy;
[N33] PN ISO 7724−2:2003 Farby i lakiery -- Kolorymetria -- Część 2: Pomiar barwy;
[N34] PN ISO 7724−3:2003 Farby i lakiery -- Kolorymetria -- Część 3: Obliczanie różnic
barwy;
[N35] prCEN/TS 13307−2:2009 Laminated and finger jointed timber blanks and
semi−finished profiles for non−structural uses. Part 2: Production control.