پژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل (Dec 2016)
تأثیر تیمار آبشویی ذرات باگاس و میزان ماده افزودنی MgCl2 بر خواص تخته خرده چوب-سیمان
Abstract
سابقه و هدف: ضایعات کشاورزی همچون باگاس به‌عنوان منابع تجدیدپذیر می‌تواند به‌عنوان ماده اولیه در ساخت تخته خرده چوب- سیمان مورد استفاده قرار گیرد. همچنین به‌منظور بهبود خواص تخته خرده چوب- سیمان در نتیجه افزایش سرعت هیدراتاسیون، لازم است تا روش‌هایی نظیر آبشویی و استفاده از مواد افزودنی برای حذف یا کم اثرکردن اثرات مواد مضر و در نتیجه افزایش سازگاری بین مواد آلی و سیمان مورد بررسی و استفاده قرار گیرد. لذا این پژوهش با هدف مطالعه اثر تیمار آبشویی ذرات باگاس و میزان ماده افزودنی MgCl2 بر خواص تخته خرده چوب-سیمان مورد بررسی قرار گرفت. بر طبق نتایج حاصل از تحقیقات گوین و همکاران (2007) تیمار حرارتی چوب به‌علت حذف اثر‌های منفی قند‌های محلول در آب، همی‌سلولز و لیگنین بر روی سرعت هیدراتاسیون سیمان موجب ثبات ابعادی، کاهش خاصیت آبدوستی الیاف و افزایش خواص مقاومتی تخته‌ها می‌شود. همچنین بر اساس بررسی‌های انجام شده توسط دل‌منزی و همکاران (2007)، به‌منظور بهبود خواص سازگاری چوب و مواد لیگنو‌سلولزی با سیمان و تسریع در شروع فرایند هیدراتاسیون سیمان، افزودن تسریع‌کننده‌ها به مخلوط آب و سیمان می‌تواند سرعت هیدراتاسیون خمیر سیمان را افزایش دهد. نور و همکاران (2009) در بررسی‌های خود بر روی سرعت هیدراتاسیون شش گونه چوبی نشان دادند که MgCl2 و CaCl2 به‌عنوان تسریع‌کننده هیدراتاسیون، باعث افزایش سرعت این فرایند شده و زمان گیرایی سیمان را بهبود می‌بخشند. مواد و روش‌ها: مواد مورد استفاده در این پژوهش باگاس (تفالۀ نیشکر)، سیمان پرتلند نوع II و ماده افزودنی MgCl2 می‌باشد. در این بررسی با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM)، تأثیر تیمار آبشویی و میزان ماده افزودنی MgCl2 بر روی مدول گسیختگی (MOR)، چسبندگی داخلی (IB)، جذب آب (WA) و واکشیدگی ضخامتی (TS) چوب سیمان حاصل از باگاس مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس طرح مرکب مرکزی (CCF)، مدل‌های درجه دوم به‌منظور ارتباط دادن متغیرهای تیمار آبشویی (X1) و مقدار ماده افزودنی (X2) به متغیرهای وابسته MOR، IB، WA و TS بسط داده شدند. یافته‌ها: تجزیه واریانس (ANOVA) دلالت بر این داشت که تیمار آبشویی با آب گرم اثر بیش‌تری بر روی بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی داشته است. همچنین بهینه‌ترین شرایط برای بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی با اعمال تیمار آبشویی گرم همراه با کاربرد 5/4 درصد ماده افزودنی MgCl2 تعیین گردید. در این شرایط، MOR، IB، WA و TS به‌ترتیب برابر N/mm2 9 ، N/mm2 3/0 ، 68/17 درصد و 6/1 درصد گردید. نتیجه‌گیری: مدل ارائه شده توسط روش سطح پاسخ با توجه به معنی‌داری آن در طی آنالیز آماری، برآورد مناسب و معنی‌داری برای تعیین نقطه مناسب کاربرد متغیرهای مورد استفاده را فراهم کرده است. بر اساس آنالیز آماری به‌دست آمده، اثر تیمار آبشویی و میزان ماده افزودنی تا سطح 99 اعتماد آماری بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی معنی‌دار بوده است.
Keywords
