駁岸木樁的硬度是衡量其抗壓、抗沖擊及耐久性的重要指標,通常通過以下方法進行評估:
一、硬度測試方法
1. Janka硬度測試(國際通用):
采用鋼球壓入法,以鋼球壓入木材表面至一半直徑深度所需的力值(單位:牛頓或磅力)作為硬度指標。例如,橡木Janka值約6000N,松木約2500N,數值越高代表抗壓痕能力越強。
2. 布氏硬度測試(HB):
通過硬質合金壓頭在恒定載荷下壓入木材,測量壓痕面積計算硬度值,適用于評估長期荷載下的抗變形能力。
二、關聯性指標
1. 彈性模量(MOE):
反映木材抗彎曲剛度,通常與硬度正相關。硬木類(如柚木MOE≥14GPa)比軟木(杉木約9GPa)更適合高沖擊環境。
2. 抗壓強度:
軸向抗壓強度需≥30MPa(淡水環境)或≥45MPa(海水環境),硬度過低的木材易發生結構性壓縮破壞。
三、標準與條件控制
- 執行標準:ASTM D143(美國)、ISO 13061(國際)等,測試前需將木材含水率調整至12±1%。
- 環境模擬:部分測試需在浸水飽和狀態下進行,模擬駁岸長期水浸工況。
四、選材建議
推薦高硬度木材如綠柄桑(Janka 8500N)、非洲柚木(Janka 7000N),其兼具高硬度與耐腐性。需結合成本,在硬度≥5000N的木材中優選密度適中(0.65-0.85g/cm3)、含天然防腐成分(如柚木素)的品種。
注:實際工程中需綜合硬度、抗生物腐蝕性及經濟性進行選材,硬度達標可減少維護頻率,延長駁岸使用壽命至20年以上。