Titel: Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009
Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009 Pagina: 2/18 SHR Het Cambium Nieuwe Kanaal 9b PO Box 497 6700 AL Wageningen Dit rapport heeft 18 bladen. Het is eigendom van de opdrachtgever, die gerechtigd is dit rapport integraal te publiceren. Gedeeltelijke publicatie, ook door de eigenaar, is slechts toegestaan na schriftelijke toestemming van SHR.. Tel: + 31 317 467366 Fax:. + 31 317 467399 E-mail: b.tjeerdsma@shr.nl Opdrachtgever: Carpentier Tuinhout B.V. Postbus 95 1430 AB Aalsmeer Bijlage: 2 Projectnummer: 9.346 Auteurs: Ir. B.F. Tjeerdsma Projectleider D. Hueting Technisch medewerker Trefwoorden: Dichtheid, kooktest, buigsterkte, MOR, buigstijfheid, MOE, lineaire thermische uitzetting, Gardenline, Carp garant. SHR voldoet aan Algemene eisen voor de competentie van beproevings- en kalibratie laboratoria volgens NEN-EN-ISO/ICE 17025:2005
Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009 Pagina: 3/18 Samenvatting Van Carpentier Tuinhout B.V. is de opdracht ontvangen voor onderzoek en de beproeving van twee typen Wood Polymer Composite (WPC) dekdelen, met betrekking tot fysische en mechanische eigenschappen. De testen zijn uitgevoerd in de periode van 10 juli 2009 tot en met 30 juli 2009, met uitzondering van het testen van de proefstukken die gedurende 1 jaar in de buitenexpositie worden beproefd. Deze proefstukken zullen in juli 2010 op sterkte eigenschappen worden beproefd. De bepaalde fysische en mechanische eigenschappen van of Gardenline Bangkirai (bruin) and 651 Carp garant Antraciet (grijs) zijn samengevat in onderstaande tabel. norm Bepaling Gardenline Bangkirai Carp garant Antraciet ASTM D792-00 Dichtheid kg/m 3 1274 1299 wateropname % 4 3 DIN-EN 1087-1 Kooktest lengte zwel % 0.1 0.2 breedte zwel % 0.2 0.2 dikte zwel % 2.2 1.5 ASTM D790-03 EN408 Buigtest bij - 10 C Buigtest bij 20 C Buigtest bij 60 C MOR N/mm2 25 32 MOE N/mm2 5191 5000 MOR N/mm2 19 22 MOE N/mm2 3615 3223 MOR N/mm2 11 13 MOE N/mm2 1690 1720 ASTM D696-03 lineaire thermische uitzetting (-20 to + 60 C) C ¹ 37 x 10-6 36 x 10-6
Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009 Pagina: 4/18 INHOUD Samenvatting...3 Inhoud...4 1 Opdracht...5 2 Uitvoering van de testen...5 2.1 Identificatie en beschrijving van de proefstukken...5 2.2 Periode van testen...5 2.3 Procedure...5 3 Resultaten...8 4 Conclusie...11 Bijlage A Foto s van het profiel van de dekdelen in de testen...12 Bijlage B Detailgegevens van de metingen...13
Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009 Pagina: 5/18 1 Opdracht Carpentier Tuinhout B.V. heeft SHR opdracht verleend voor de uitvoering van beproeving van twee typen Wood Polymer Composite (WPC) dekdelen, met betrekking tot fysische en mechanische eigenschappen. SHR is erkend door de Europese Unie als geaccrediteerd testlaboratorium onder nummer 1686. Gedetailleerde informatie kan gevonden worden op website http://ec.europa.eu/enterprise/newapproach/nando/. 2 Uitvoering van de testen 2.1 Identificatie en beschrijving van de proefstukken Op 10 juli zijn twee typen WPC dekdelen afgeleverd bij SHR door Carpentier Tuinhout B.V. Van elk type, Gardenline Bangkirai (bruin) en 651 Carp garant Antraciet (grijs), zijn 46 delen van elk 1 meter lengte aangeleverd. De delen hebben een brede ribbelprofiel aan de boven zijde en een vlak profiel aan de andere zijde (zie ook de foto s in bijlage A). De sampling, codering en het op maat maken van de van de testproefstukken is door SHR uitgevoerd. 2.2 Periode van testen De testen zijn uitgevoerd in de periode van 10 juli 2009 tot en met 30 juli 2009, met uitzondering van het testen van de proefstukken die gedurende 1 jaar in de buitenexpositie worden beproefd. Deze proefstukken zullen in juli 2010 op sterkte eigenschappen worden beproefd. 2.3 Procedure Onderstaande tabel toont de bepaalde eigenschappen en de corresponderende standaarden Eigenschap Test volgens Eenheid ASTM standaard NEN norm Dichtheid kg/m 3 ASTM D792-00 Kooktest 5 uur bij 100 C % DIN-EN 1087-1 Buigsterkte (MOR) bij 20 C N/mm 2 ASTM D790-03 EN 408 Buigstijfheid (MOE) bij 20 C N/mm 2 ASTM D790-03 EN 408 MOR en MOE bij 60 N/mm 2 ASTM D790-03 EN 408 MOR en MOE bij -10 C N/mm 2 ASTM D790-03 EN 408 MOR en MOE na 1 jaar buitenexpositie N/mm 2 ASTM D790-03 EN 408 Lineaire thermische uitzetting C -1 ASTM D696-03 BRL 1309
Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009 Pagina: 6/18 Dichtheid De dichtheid is bepaald aan 5 onafhankelijke proefstukken door onderdompeling in water en het meten van de waterverplaatsing met behulp van een analytische balans. De dichtheid in kg/m 3 wordt berekend op basis van de massa van het proefstuk en de massa van het verplaatste water met bekend volume. Kooktest De kooktest is uitgevoerd aan 3 onafhankelijk proefstukken van elke soort WPC materiaal. De proefstukken zijn gekookt in water gedurende 5 uren. Voorafgaande aan de meting zijn de proefstukken 1 uur gekoeld in koud water. De waterabsorptie (procentueel) is berekend op basis van het (geconditioneerde) gewicht voor en na de kooktest. Tevens zijn de dimensies van de proefstukken (lengte, breedte en dikte) bepaald voor en na de kooktest. De procentuele zwelling van de drie bepaalde dimensies is berekend. Buigsterkte (MOR) en buigstijfheid (MOE) Voor de bepaling van de MOE en MOR met behulp van een 3-punts buigproef, is gebruik gemaakt van een drukbank waarbij de hart op hart afstand van de oplegpunten 500 mm bedroeg. Het proefstuk is vervolgens in het midden belast met een dusdanige snelheid dat er binnen 60 ± 30 seconden breuk plaatsvond. De MOE is berekend m.b.v. de verkregen waarden uit de 3-punts buigproef. De formule hiervoor luidt: E m 3 l1 ( F2 F1 ) = 3 4bt ( a a ) 2 1 waarbij: E m l 1 = Elasticiteitsmodulus in N/mm² = Opleglengte in mm b = Proefstukbreedte in mm t = Proefstukdikte in mm F 2 F 1 = Willekeurig krachtsverschil in het elastische bereik in N a 2 a 1 = Doorbuiging in mm behorend bij F 2 F 1. De MOE, ook wel stijfheid genoemd, wordt gedefinieerd als de verhouding van de spanning tot de daarbij optredende specifieke vormverandering.
Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009 Pagina: 7/18 De MOR is verkregen uit dezelfde 3-punts buigproef, maar nu na belasting tot aan breuk. De formule voor de buigsterkte luidt: 3F l f m = 2bt max 1 2 waarbij: ƒ m F max l,b,t = Buigsterkte in N/mm² = Maximale kracht bij breuk in N = Als bij elasticiteits modulus. De MOE en MOR zijn bepaald op het materiaal nadat het op de volgende manieren is geconditioneerd: Bij een temperatuur van 20 ± 2 C en een relatieve luchtvochtigheid van 65 ± 5% Na conditionering bij een temperatuur van 10 C. Na conditionering bij een temperatuur van + 60 C. Na 1 jaar buitenexpositie Lineaire thermische uitzetting De lineaire thermische uitzetting van het WPC materiaal is bepaald op drie onafhankelijke proefstukken van elk soort met afmetingen: 390 mm x 160 mm x 25 mm (lengte x breedte x dikte ). De verandering van de lengte na de verschillende condities is bepaald met een specifieke dimensie meter van Mitytoya tot een nauwkeurigheid van 0,0001 mm. De verandering van de lengte van de proefstukken is bepaald in het traject 20 C tot + 20 C en in het traject 20 C tot + 60 C. De lineaire thermische expansiecoëfficiënt van ieder traject is berekend. volgens: verandering van lengte/lengte van proefstuk per C {( mm- 20 tot 60 /mm proefstuk ) / C- 20 tot 60 )} [ C -1 ]
Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009 Pagina: 8/18 3 Resultaten Dichtheid De gemiddelde resultaten van de dichtheidsmetingen worden getoond in onderstaande tabel. Alle individuele detailmeetgegevens van iedere afzonderlijk meting staan weergegeven in bijlage B. eigenschap Vocht gehalte Dichtheid Oven droog Type [%] [kg/m³] Gardenline Bangkirai Gemiddelde 1.04 1274 (bruin) Stdev 0.15 9.1 Carp garant Antraciet Gemiddelde 0.82 1299 (grijs) Stdev 0.14 21.3 Kooktest De gemiddelde resultaten van de kooktest worden getoond in onderstaande tabel. Alle individuele detail- meetgegevens van iedere afzonderlijk meting zijn terug te vinden in bijlage B. Water opname Zwel Zwel Zwel lengte breedte dikte [%] [%] [%] [%] Type Gardenline Bangkirai 4.0 0.09 0.20 2.21 Carp garant Antraciet 3.0 0.20 0.24 1.51 grenswaarde 1) < 0.30 < 0.70 < 4.00 1) Volgens Qualitäts- und Prüfbestimmungen für Terrassendecks aus Holz-Polymer-Werkstoffen Qualitätsgemeinschaft Holzwerkstoffe e.v.
Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009 Pagina: 9/18 Buigsterkte (MOR) en buigstijfheid (MOE) De gemiddelde resultaten van de buigtest worden getoond in onderstaande tabel. Alle individuele detail- meetgegevens van iedere afzonderlijk meting zijn terug te vinden in bijlage B. Test conditie -10 C 20 C 60 C 1 jaar buitenexpositie *) MOE MOR MOE MOR MOE MOR MOE MOR Type [N/mm²] [N/mm²] [N/mm²] [N/mm²] [N/mm²] [N/mm²] [N/mm²] [N/mm²] Gardenline Bangkirai Gemiddelde 5191 25.4 3615 18.8 1690 10.8 Stdev 165 4.4 167 2.3 88 1.4 Carp garant Antraciet Gemiddelde 5000 32.1 3223 21.6 1720 13.4 * Resultaten beschikbaar juli 2010 Stdev 137 1.5 91 1.3 63 0.8 MOE - Buigstijfheid MOR - Buigsterkte MOE [N/mm 2 ] 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 MOR [N/mm2] 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Gardenline Carp garant Gardenline Carp garant -10 C 20 C 60 C 1 jaar buitenexpositie (20 C) -10 C 20 C 60 C 1 jaar buitenexpositie (20 C)
Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009 Pagina: 10/18 Lineaire thermische uitzetting De gemiddelde resultaten van de bepaling van de lineaire thermische uitzetting worden getoond in onderstaande tabel. Alle individuele detailmeetgegevens van iedere afzonderlijk meting zijn terug te vinden in bijlage B. Verandering van lengte * Lineaire thermische expansie coëfficient temperatuur C traject -20 tot 20 20 tot 60-20 tot 60-20 tot 20 20 tot 60-20 tot 60 type [mm] [mm] [mm] [ C -1 ]*[10-6 ] [ C -1 ]*[10-6 ] [ C -1 ]*[10-6 ] Gardenline Bangkirai gemiddelde 0.68 0.48 1.16 43,3 30,3 36,8 Stdev 0.09 0.12 0.03 5.8 7.7 1.2 Carp garant Antraciet gemiddelde 0.51 0.63 1.14 32.7 39.9 36.3 * L 0 = ± 390 mm Stdev 0.06 0.06 0.12 3.7 3.9 3.6
Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009 Pagina: 11/18 4 Conclusie De bepaalde fysische en mechanische eigenschappen van of Gardenline Bangkirai (bruin) and 651 Carp garant Antraciet (grijs) zijn samengevat in onderstaande tabel. norm Bepaling Gardenline Bangkirai Carp garant Antraciet ASTM D792-00 Dichtheid kg/m 3 1274 1299 wateropname % 4 3 DIN-EN 1087-1 Kooktest lengte zwel % 0.1 0.2 breedte zwel % 0.2 0.2 dikte zwel % 2.2 1.5 ASTM D790-03 EN408 Buigtest bij - 10 C Buigtest bij 20 C Buigtest bij 60 C MOR N/mm2 25 32 MOE N/mm2 5191 5000 MOR N/mm2 19 22 MOE N/mm2 3615 3223 MOR N/mm2 11 13 MOE N/mm2 1690 1720 ASTM D696-03 lineaire thermische uitzetting (-20 to + 60 C) C ¹ 37 x 10-6 36 x 10-6
Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009 Pagina: 12/18 Bijlage A Foto s van het profiel van de dekdelen in de testen
Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009 Pagina: 13/18 Bijlage B Detail gegevens van de metingen Dichtheid Gardenline Bangkirai (bruin) Proefstuk B1 B2 B3 B4 B5 Gewicht (nat) [g] 10,68 7,54 9,77 11,06 12,67 Volume (nat) [cm 3 ] 8,12 5,88 7,59 8,53 6,67 Gewicht (droog) [g] 10,55 7,46 9,69 10,94 12,55 Volume (droog) [cm 3 ] 8,24 5,9 7,54 8,64 9,83 Dichtheid o.d. [kg/m 3 ] 1280 1264 1285 1266 1277 Vocht gehalte [%] 1,23% 1,07% 0,83% 1,10% 0,96% 651 Carp garant Antraciet (grijs Proefstuk G1 G2 G3 G4 G5 Gewicht (nat) [g] 10,58 10,78 9,94 9,40 7,70 Volume (nat) [cm 3 ] 8,22 8,16 7,37 7,13 5,74 Gewicht (droog) [g] 10,48 10,7 9,88 9,32 7,63 Volume (droog) [cm 3 ]] 8,28 8,28 7,52 7,16 5,78 Dichtheid o.d. [kg/m 3 ] 1266 1292 1314 1302 1320 Vocht gehalte [%] 0,95% 0,75% 0,61% 0,86% 0,92%
Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009 Pagina: 14/18 Kooktest water opname dimensies dimensie verandering voor na water voor na zwel massa massa opname lengte breedte dikte lengte breedte dikte lengte breedte dikte nummer [g] [g] [%] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [%] [%] [%] Gardenline 9346-B1 273,15 283,55 3,81 99,12 160,70 25,30 99,23 160,98 25,77 0,11 0,17 1,86 9346-B2 268,42 279,66 4,19 99,14 161,12 25,11 99,24 161,40 25,65 0,10 0,17 2,15 9346-B3 268,36 279,06 3,99 99,17 161,02 25,11 99,23 161,41 25,77 0,06 0,24 2,63 gemiddelde 270 281 4,0 99,1 160,9 25,2 99,2 161,3 25,7 0,1 0,2 2,21 Carp garant 9346-G1 267,48 275,79 3,11 99,40 160,44 25,48 99,62 160,79 25,89 0,22 0,22 1,61 9346-G2 274,01 281,99 2,91 99,73 160,28 25,60 99,91 160,67 26,04 0,18 0,24 1,72 9346-G3 280,14 288,9 3,13 99,72 160,70 25,74 99,92 161,11 26,05 0,20 0,26 1,20 gemiddelde 274 282 3,0 99,6 160,5 25,6 99,8 160,9 26,0 0,2 0,2 1,51
Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009 Pagina: 15/18 Buigsterkte (MOR) en buigstijfheid (MOE) Gardenline Bangkirai (bruin) -10ºC MOE MOR code Fmax L1 b d E mod fm [N] [mm] [mm] [mm] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] B11 3055 500 160,8 25,2 5105 22,4 B12 2765 500 161,0 25,0 4982 20,6 B13 3094 500 160,5 25,0 5268 23,1 B14 4074 500 160,5 25,7 5249 28,8 B15 2796 500 160,9 25,2 5095 20,5 B16 4258 500 160,2 25,7 5060 30,2 B17 3102 500 160,7 25,3 5144 22,6 B18 3629 500 160,1 25,3 5211 26,6 B19 4723 500 160,2 25,6 5585 33,7 B20 3426 500 160,5 25,2 5210 25,2 5191 25,4 Gemidd. 165 4,4 st.dev. Gardenline Bangkirai 20 ºC MOE MOR code Fmax L1 b d E mod fm [N] [mm] [mm] [mm] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] B1 2687 500 160,7 25,3 3710 19,6 B2 2309 500 160,9 25,1 3613 17,1 B3 2035 500 161,3 25,2 3498 14,9 B4 2793 500 160,9 25,2 3805 20,5 B5 2687 500 160,6 25,2 3844 19,8 B6 2520 500 160,9 25,2 3496 18,5 B7 2422 500 161,1 25,3 3416 17,6 B8 2543 500 160,9 25,3 3541 18,5 B9 3256 500 160,5 25,4 3813 23,6 B10 2475 500 161,0 25,4 3412 17,9 3615 18,8 Gemidd. 167 2,3 st.dev.
Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009 Pagina: 16/18 Gardenline Bangkirai 60 ºC MOE MOR code Fmax L1 b d E mod fm [N] [mm] [mm] [mm] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] B21 1625 500 161,1 25,6 1608 11,6 B22 1267 500 161,3 25,3 1672 9,2 B23 1329 500 161,3 25,4 1718 9,6 B24 1349 500 161,3 25,4 1645 9,7 B25 1604 500 160,6 25,1 1734 11,9 B26 1376 500 161,0 25,4 1595 9,9 B27 1459 500 161,0 25,4 1635 10,5 B28 1448 500 161,0 25,4 1656 10,5 B29 1530 500 161,0 25,1 1738 11,3 B30 1894 500 161,0 25,1 1895 14,0 1690 10,8 Gemidd. 87,6 1,4 st.dev. Carp garant Antraciet (grijs) Carp garant - Antraciet -10ºC MOE MOR code Fmax L1 b d E mod fm [N] [mm] [mm] [mm] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] G11 4051 500 160,0 25,6 4923 29,0 G12 4419 500 160,2 25,8 4974 31,1 G13 4269 500 160,2 25,4 4846 31,0 G14 4640 500 160,0 25,7 5130 32,9 G15 4568 500 160,0 25,7 4785 32,4 G16 4340 500 160,1 25,3 5107 31,8 G17 4604 500 160,0 25,7 5145 32,7 G18 4380 500 159,8 25,0 5005 32,9 G19 4537 500 160,0 25,5 5180 32,7 G20 4875 500 159,8 25,7 4901 34,6 5000 32,1 Gemidd. 137 1,5 st.dev.
Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009 Pagina: 17/18 Carp garant - Antraciet 20ºC MOE MOR code Fmax L1 b d E mod fm [N] [mm] [mm] [mm] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] G1 30,55 500 160,4 25,5 3235 22,0 G2 3238 500 160,3 25,6 3391 23,1 G3 2948 500 160,7 25,7 3284 20,8 G4 2915 500 160,7 25,7 3269 20,6 G5 2940 500 160,6 25,8 3266 20,6 G6 3360 500 160,4 25,6 3245 24,0 G7 3068 500 160,5 25,7 3065 21,7 G8 3197 500 160,4 25,6 3129 22,8 G9 2784 500 160,5 25,6 3169 19,9 G10 2986 500 160,5 25,9 3177 20,8 3223 21,6 Gemidd. 91,4 1,3 st.dev. Carp garant - Antraciet 20ºC MOE MOR code Fmax L1 b d E mod fm [N] [mm] [mm] [mm] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] G21 1816 500 160,5 25,7 1658 12,9 G22 2020 500 161,0 25,9 1649 14,0 G23 1729 500 160,9 25,4 1691 12,5 G24 1829 500 161,1 25,8 1711 12,8 G25 1818 500 160,9 25,0 1727 13,6 G26 1830 500 161,0 25,6 1742 13,0 G27 1712 500 161,0 25,5 1693 12,3 G28 2001 500 160,8 25,6 1703 14,2 G29 2054 500 160,8 25,5 1748 14,7 G30 1910 500 160,8 25,5 1874 13,7 1720 13,4 Gemidd. 62,9 0,8 st.dev.
Rapportcode: 9.346 Datum: 11 augustus 2009 Pagina: 18/18 Lineaire Thermische uitzetting dekdeel 20 C - 20 C 60 C lineaire thermische expansie coëfficient nummer lengte lengte lengte -20 tot 60-20 tot 20 20 tot 60 [mm] [mm] [mm] [10-6 ] * [ C -1 ] [10-6 ] * [ C -1 ] [10-6 ] * [ C -1 ] Carp garant 12 392,43 391,94 393,07 36,0 31,2 40,8 20 393,34 392,76 394,02 40,0 36,9 43,3 30 392,87 392,40 393,43 32,8 29,9 35,7 gemiddelde 36,3 32,7 39,9 stdev 3,64 3,70 3,88 Gardenline 19 389,44 388,79 389,97 37,9 41,7 34,1 28 396,97 396,18 397,31 35,6 49,8 21,5 14 397,01 396,40 397,57 36,8 38,4 35,3 gemiddelde 36,8 43,3 30,3 stdev 1,15 5,83 7,67 * L 0 = ca. 390 mm