چوب

درمورد چوب

بررسي تاثير مواد افزودني و تزريقي ...

مقدمه

استفاده از ذرات چوب در تركيب با اتصالدهندههاي

معدني (غير آلي ) به آغاز قرن نوزدهم بر ميگردد. در سال

١٩٢٨ براي توليد اين فراوردهها از سيمان پرتلند استفاده

شد ( ١). تحقيقات بهمنظور بهبود اتصالات ذرات چوب با

سيمان و سرعت بخشيدن به گيرايي مخلوط اين دو ماده با

ارزيابي انواع گونههاي چوبي، مواد ليگنوسلولزي، تيمارهاي

مختلف و تاثير شاخصهاي ديگر مانند مواد افزودني انجام

گرفته است ( ٨). نتايج پژوهشهاي اخير، تاثير مثبت گاز

دياكسيدكربن در گيرايي سريع سيمان با افزايش دماي

هيدراته شدن و خنثيسازي عوامل محدودكننده گيرايي

سيمان را مشخص كرده است( ١٢ ). با توجه به تاثير گاز

و نيز تاثير شكل ذرات و مواد افزودني در بهبود CO2

كيفيت محصولات به بررسي تاثير تزريق اين گاز در كيك

رشته چوب سيمان با استفاده از مواد افزودني پرداخته شده

است.

مواد و روشها

سيمان: سيمان مصرفي در ساخت تختهها، پرتلند نوع ٢

كارخانه آبيك بوده است.

POPULUS ) رشته چوب: رشته چوب از گونه صنوبر

منطقه كرج تهيه شد و با ميانگين ابعاد (SP

٠ ميليمتر مورد استفاده قرار گرفت. /٥×٢×١٥٠

مواد افزودني: مواد افزودني مورد استفاده در اين تحقيق

كلريد كلسيم و سولفات آلومينيوم با درجه خلوص بيش از

آلمان بوده كه MERK ٩٨ درصد و ساخت كارخانه

بهطور جداگانه و در دو سطح ٣ و ٥ درصد مورد مصرف

قرار گرفتند.

دياكسيد كربن: اين ماده بهصورت گاز و با تزريق به كيك

رشته چوب‐ سيمان،قبلازپرسمورداستفادهقرارگرفت.

بهمنظور آماده سازي كيك،رشته چوبها به همراه آب،

ماده افزودني و سيمان بهصورت دستي با يكديگر مخلوط

شدند و اين عمل تا پوشش كامل سطح تمام رشته چوبها

با ذرات سيمان ادامه يافت. رشته چوب و سيمان به ترتيب

با نسبت وزني ٢٥ و ٧٥ درصد مورد استفاده قرار گرفتند.

نسبت آب به سيمان نيز ٦٥ درصد بود. مواد افزودني نيز

بسته به نوع تيمار بهصورت درصدي از وزن سيمان تهيه

شده و پس از حل شدن در آب با رشته چوبها مخلوط و

سپس سيمان اضافه شد.

تزريق گاز: در تيمارهاي شامل تزريق گاز، كيك آماده پس

از فشردهسازي مقدماتي مختصر در محفظه ايزوله

طراحيشده، مجهز به سوزنهاي تزريق كه تا قسمت مياني

ضخامت كيك نفوذ ميكنند، به مدت ١٠ دقيقه تحت

قرار ميگيرد. CO تزريق گاز 2

تعيين دماي كيك قبل از پرس: بهمنظور تعيين دماي

مخلوط رشته چوب سيمان و نتيجه تاثير تزريق دي اكسيد

كربن و مواد افزودني بر آن، در اين تحقيق درجه حرارت

كيك قبل از پرس اندازهگيري شد. نتايج اين بررسي در

شكل ١ خلاصه شده است.

0

10

20

30

40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

زمان (دقيقه)

دما (درجه سانتِگراد)

co با تزريق 2

با مواد افزودني

co بدون مواد افزودني و 2

و مواد افزودنی در کيک چوب سيمان قبل ازپرس CO شکل ١‐ تغييراتدمايیناشیازتزريق2

٩٧٣ نشريه دانشكده منابع طبيعي، دوره ٦٠ ، شماره ۳، مهر ماه ١٣٨٦ ، از صفحه ۹۷۱ تا ۹۷۹

ساخت تخته: كيك پس از فشردهسازي مقدماتي و تزريق

گاز در تيمارهاي شامل آن براي فشردهسازي نهايي و

١٣ ) به دستگاه پرس mm) رسيدن به ضخامت مورد نظر

٥٠ پرس kg/cm منتقل و به مدت ١٠ دقيقه تحت فشار 2

شد، سپس به مدت ٢٠ ساعت تحت قيد قرار گرفت.

در ادامه پس از گيرايي اوليه، تختهها بهمنظور گيرايي

نهايي و به حداقل رساندن سرعت خشك شدن، در اتاقك

مخصوص با دمايي حدود ٣٥ درجه سانتيگراد و رطوبت

نسبي بالاي ٩٠ درصد به مدت ٢٠ روز كليماتيزه شدند.

پس از طي مدت تختهها از محفظه خارج و كنارهبري

شدند.

اندازهگيري خواص فيزيكي و مكانيكي تختهها: با احتساب

تيمار شاهد در مجموع ١٠ تيمار حاصل شد كه از هر تيمار

٣ تخته ساخته شده و پس از ٢٨ روز از زمان ساخت

تختهها (يك هفته پس از خروج تختهها از شرايط

DIN/EN, كليماتيزه)، نمونههاي آزموني بنابر استاندارد

634 از آنها تهيه و آزمايشهاي دانسيته، . Part 1,2

واكشيدگي ضخامت در ٢٤ ساعت، چسبندگي داخلي و

مقاومت خمشي مطابق با همان استاندارد، روي آنها انجام

پذيرفت. اين تحقيق در قالب آزمايشهاي كام ً لا تصادفي

انجام شد و با استفاده از آزمون فاكتوريل و تفكيك

مورد تجزيه و ،(DMRT) ميانگينها به روش دانكن

تحليل آماري قرار گرفت. جدول ١ نوع هر تيمار را مشخص

میسازد.

جدول ١‐ انواعتيمارهايمورداستفادهشماره نوع تيمار

و بدون مواد افزودني CO ١ بدون تزريق گاز 2

با كلريد كلسيم ٣ درصد CO ٢ بدون تزريق گاز 2

با كلريد كلسيم ٥ درصد CO ٣ بدون تزريق گاز 2

با سولفات آلومينيوم ٣ درصد CO ٤ بدون تزريق گاز 2

با سولفات آلومينيوم ٥ درصد CO ٥ بدون تزريق گاز 2

و بدون مواد افزودني CO ٦ با تزريق گاز 2

با كلريد كلسيم ٣ درصد CO ٧ با تزريق گاز 2

با كلريد كلسيم ٥ درصد CO ٨ با تزريق گاز 2

با سولفات آلومينيوم ٣ درصد CO ٩ با تزريق گاز 2

با سولفات آلومينيوم ٥ درصد CO ١٠ با تزريق گاز 2

نتايج

دانسيته: تجزيه واريانس دادههاي حاصل از دانسيته تفاوت

معنيداري را در سطح ١ درصد بين تيمارهاي مختلف

.( نشان ميدهد (جدول ٢

جدول ٢‐ تجزيهواريانسمقاديردانسيتهمنبع تغييرات درجه آزادي مجموع

مربعات

ميانگين

مربعات

مقدار آماره

F

سطح

معنيداري

٠/٠٠٠١ ٣٨/٠٠ ٠/١٦٢ ١/ تيمار ٤٦٤ ٩

٠/٠٠٤ ٠/ خطا ٠٨٥ ٢٠

١/ كل ٥٥٠ ٢٠

٩٧٤ بررسي تاثير مواد افزودني و تزريقي ...

گروهبندي ميانگينها در تختههاي معمولي (فاقد تزريق

گاز) اختلاف چنداني را در دانسيته که از تغيير نوع ماده

افزودني حاصل شود نسبت به نمونه شاهد نشان نميدهد و

هر دو ماده افزودني در يك گروه قرار ميگيرند. در

تمامي نمونهها نسبت به تختههاي CO تختههاي حاوي 2

معمولي دانستيه كمتري دارند و كمترين مقدار دانسيته

مربوط به تيمارهاي حاوي سولفات آلومينيوم است (شكل

.(٢

Densityِ

c c

ab ab b

a a a a ab

0

0.5

1

1.5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

تيمار

(g/cm دانسيته ( 3

شكل ۲‐ اثرعواملمتغيربردانسيتهوگروهبنديآنهابهروشدانكننتايج هدست آمده در مورد دانسيته نشان ميدهد که در

تختههاي مورد بررسي بهترين نتايج مربوط به تختههاي

ساختهشده بدون تزريق گاز است و ماده افزودني كلريد

كلسيم در سطح ٥ درصد در اين سري از تختهها با تقويت

گيرايي سيمان موجب ايجاد اتصالات قويتري بين ذرات

سيمان و رشته چوب در زمان قيدگذاري و در نتيجه

كاهش تنشهاي داخلي و برگشت ضخامتي پس از خروج

تختهها از آن ميشود كه در نهايت مقدار دانسيته را

افزايش ميدهد.

واكشيدگيضخامت

جدول ٣ نشان ميدهد که بين مقادير مربوط به تيمارهاي

مختلف در واكشيدگي ضخامت تختهها اثر معناداري در

سطح كمتر از ١ درصد وجود دارد.

جدول ٣‐ تجزيهواريانسمقاديرواكشيدگيضخامتمنبع

تغييرات درجه آزادي مجموع

مربعات

ميانگين

مربعات

مقدار

F آماره

سطح

معنيداري

٠/٠٠٠١ ٢٤/٥٣ ١٨٢/٣٧٠ ١٦٤١/ تيمار ٣٣٥ ٩

٧/٤٣٤ ١٤٨/ خطا ٦٩٥ ٢٠

١٧٠٠/ كل ٠٣٠ ٢٠

همانگونه شكل ٣ نشان ميدهد، گروهبندي ميانگينها،

تختههاي معمولي و هر يك از مواد افزودني را در يك گروه

جداگانه قرار ميدهد، بدين صورت که افزودن كلريد كلسيم

موجب بهبود خاصيت مقاومت به واكشيدگي ضخامت

٩٧٥ نشريه دانشكده منابع طبيعي، دوره ٦٠ ، شماره ۳، مهر ماه ١٣٨٦ ، از صفحه ۹۷۱ تا ۹۷۹

نسبت به تختههاي CO ميشود، اما تختههاي حاوي 2

معمولي واكشيدگي ضخامت بسيار زيادتري را نشان

ميدهند که استفاده از ماده افزودني سولفات آلومينيوم اين

پديده را تشديد ميكند.

تغييرات واكشيدگي ضخامت در دو سري از تختههاي

و فاقد آن را ميتوان به وجود اتصالات CO حاوي 2

ضعيفتر بين ذرات چوب و سيمان نسبت داد که موجب

افزايش واكشيدگي ضخامت تختههاي مورد بررسي ميشود.

Thickness swelling

a

ab

b

c c cd

cd

d d d

0

5

10

15

20

25

30

6 7 8 9 10 تيمار 1 2 3 4 5

واكشيدگي ضخامت (%)

شکل ٣‐ اثرعواملمتغيربرواکشيدگیضخامتوگروهبنديآنهابهروشدانكنمقاومت خمشي

جدول ۴ نشان ميدهد که بين مقادير مقاومت خمشي در

تيمارهاي مختلف در سطح ١ درصد تفاوت معنيداري

وجود دارد.

جدول ٤‐ تجزيهواريانسمقاديرمقاومتخمشيمنبع

تغييرات درجه آزادي

مجموع

مربعات

ميانگين

مربعات

مقدار

F آماره

سطح معني

داري

٠/٠٠٠١ ٤٣/٧٨ ١٦٥/٨٢٤ ١٤٩٢/ تيمار ٤١٩ ٩

٣/٧٨٧ ٧٥/ خطا ٧٥١ ٢٠

١٥٦٨/ كل ١٧١ ٢٠

گروهبندي ميانگينها مشخص ميسازد که با افزودن

هريك از مواد افزودني در تختههاي معمولي هر يك از اين

مواد بهطور معنيداري موجب تغيير در مقاومت خمشي

شدهاند، بدين ترتيب که ماده افزودني كلريد كلسيم سبب

بهبود اين ويژگي ولي سولفات آلومينيوم سبب كاهش آن

CO نسبت به تيمار شاهد ميشود. در نمونههاي حاوي 2

تمامي تختهها نسبت به تختههاي ساختهشده بدون

مقاومت خمشي بسيار كمتري را نشان دادند CO تزريق 2

.( (شكل ٤

٩٧٦ بررسي تاثير مواد افزودني و تزريقي ...

Modulus Of Rupture

a

ab

bc

cd

c

de de

ef

f f

0

5

10

15

20

25

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

تيمار

(Mpa) مقاومت خمشي

شکل ٤‐ اثرعواملمتغيربرمقاومتخمشیوگروهبنديآنهابهروشدانكندر مجموع بيشترين مقادير مقاومت خمشي مربوط به

تختههاي ساختهشده بدون تزريق گاز و حاوي كلريد

كلسيم ٥ درصد بوده است که نسبت به استانداردهاي

مربوط كه مقاومت خمشي تختههاي چوب سيمان را

٩ تعيين ميكند، بسيار بيشتر و بيانگر يكي از N/mm2

خواص مطلوب و كاربردي تختههاي رشته چوب سيمان در

اين تحقيق است.

چسبندگي داخلي

جدول ٥ نشان ميدهد که بين مقادير مربوط به تيمارهاي

مختلف در چسبندگي داخلي تختهها اثر معنيداري در

سطح كمتر از ١ درصد وجود دارد.

جدول ٥‐ تجزيهواريانسمقاديرچسبندگيداخليمنبع

تغييرات درجه آزادي مجموع

مربعات

ميانگين

مربعات

مقدار

F آماره

سطح

معنيداري

٠/٠٠٠١ ٧٣٤/٠٦ ٠/١٦٦ ١/ تيمار ٤٩٥ ٩

٠/٠٠٠٢ ٠/ خطا ٠٠٤ ٢٠

١/ كل ٤٩٩ ٢٠

گروهبندي ميانگينها مشخص ميسازد که در تختههاي

هر يك از مواد افزودني با ،CO ساختهشده بدون تزريق 2

اختلاف معنيداري از يكديگر موجب تغيير در چسبندگي

داخلي تختهها شدهاند، بهطوريكه كلريد كلسيم با افزايش

و سولفات آلومينيوم با كاهش اين ويژگي نسبت به تيمار

شاهد اين تغييرات را ايجاد كردهاند. همچنين نمونههای

به مقدار زيادي نسبت به تختههاي فاقد CO حاوي 2

تزريق گاز، كاهش مقاومت كشش عمود به سطح داشتهاند

.( (شكل ٤

٩٧٧ نشريه دانشكده منابع طبيعي، دوره ٦٠ ، شماره ۳، مهر ماه ١٣٨٦ ، از صفحه ۹۷۱ تا ۹۷۹

شکل ٥‐ اثرعواملمتغيربرچسبندگیداخلیوگروهبنديآنهابهروشدانكنبا توجه به نتايج حاصل از بررسي تغييرات دمايي كيك

رشته چوب سيمان در مرحله تزريق و قبل از پرس ميتوان

را در چسبندگی داخلی CO كاهش شديد ناشي از تزريق 2

به اثر اين گاز در افزايش سريع دماي هيدراتاسيون و در

نتيجه گيرايي و تشكيل حالت پلاستيكي زودهنگام سيمان

بويژه در قسمتهاي مغزي كيك چوب سيمان قبل از پرس

و تشكيل پيوند ضعيفتر بين ذرات رشته چوب و سيمان

نسبت داد.

بحث

بهطور كلي نتايج اين بررسي مشخص ميسازد كه

تختههاي چوب سيمان ساختهشده با رشته چوب صنوبر از

كيفيت مطلوب و قابل قبولي برخوردار بودهاند، بهطوريكه

در برخي ويژگيها مانند مقاومت خمشي و چسبندگي

داخلي، مقادير فوق العاده بيشتري را بويژه در حضور مواد

افزودني نسبت به استانداردهاي مربوط دارند. نتايج نشان

ميدهد كه ماده افزودني مناسب براي ساخت تختهها در

اين بررسي كلريد كلسيم در سطح ٥ درصد است كه تاثير

بسزايي در افزايش كيفيت محصول خواهد داشت. همچنين

بررسي در مورد تعيين تاثير تزريق گاز دي اكسيد كربن در

كيك رشته چوب سيمان قبل از پرس بر خواص تختههاي

در CO حاصل نشان ميدهد با وجود تاثير مثبت گاز 2

افزايش سريع دماي هيدراتاسيون و در نتيجه گيرايي

زودهنگام سيمان، در اين مرحله از توليد، با كاهش زمان

گيرايي، حالت پلاستيكي خمير سيمان كه بصورت لايهاي

اطراف رشته چوبها را پوشانده، بهسرعت تغيير ميكند و

پديده سفت شدن آن تشديد ميشود، در نتيجه قدرت

چسبندگي آن براي اتصال رشتهها در زمان پرس و

قيدگذاري بشدت كاهش مي يابد. اين پديده در نهايت

موجب عدم ايجاد پيوند مناسب بين رشتههاي چوب

سيمان و حضور تركهاي مويين بعد از خروج تختهها از

پرس ميشود. البته بر اساس اين بررسي و تحقيقات

١٤ )، ميتوان پيشبيني كرد كه ) Souza ٨) و ) Geimer

در هنگام پرس يا قيدگذاري صفحات CO تزريق گاز 2

رشته چوب سيمان با افزايش سرعت گيرايي سيمان به

استحكام و گيرايي تختهها كمك خواهد كرد.

در مجموع با توجه به نتايج اين تحقيق مشخص ميشود

كه تختههاي رشته چوب سيمان صنوبر بدون تزريق گاز

قبل از پرس در كيك از نظر خواص كيفي و مقاومتي CO2

با استفاده از ماده افزودني كلريد كلسيم نسبت به تختههاي

چوب سيمان معمولي در سطح بالاتري قرار دارند و داراي

خواص كاربردي مناسبترند.

Internal Bonding

gf gf f g g

e

d

c

b

a

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

تيمار

(Mpa) چسبندگي داخلي

٩٧٨ بررسي تاثير مواد افزودني و تزريقي ...

منابع

+ نوشته شده در  شنبه 1390/04/04ساعت 21:28  توسط روح ا...سدنی  | 

Archive of SID

مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی

جلد پانزدهم، شماره سوم، مرداد - شهریور 1387

www.jasnr.info

www.sid.ir

www.magiran.com/jasnr

بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی تخته خرده چوب سیمان ساخته شده

از تراورس بازیافتی راه آهن

*تقی طبرسا 1، فاطمه آموسی 2 و ابوالقاسم خزائیان 3

1دانشیار گروه علوم و صنایع چوب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، 2کارشناس ارشد اداره کل

محیط زیست استان قزوین، 3استادیار علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

86/9/ 84 ؛ تاریخ پذیرش: 24 /12/ تاریخ دریافت: 10

چکیده

این تحقیق به منظور بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی تخته خرده چوب سیمان ساخته شده از تراورس های فرسودۀ

راهآهن انجام گرفت. در این بررسی شش تیمار که شامل تأثیر دو سطح درجه حرارت ( 25 و 60 درجه سانت یگراد) و سه

سطح ماده افزودنی کلریدکلسیم ( 3 و 5 و 7 درصد وزن خشک سیمان) به عنوان جفت کنندۀ سیمان بر خواص صفحات چوب

سیمان بود، مورد بررسی قرار گرفت. تخته های یک لایه با جرم حجمی 1 گرم بر سانتیمتر مکعب و ضخامت 15 میلی متر

ساخته شدند. همچنین، سه تخته با استفاده خرده چوب معمولی و سیمان و مصرف 7 درصد کلرید کلسیم به عنوان تخته های

شاهد ساخته شد. ویژگی های فیزیکی و مکانیکی شامل مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، چسبندگی داخلی، جذب آب و

واکشیدگی ضخامتی تخته خرده چوب سیمان های ساخته شده در آزمایشگاه با تخته های شاهد مقایسه گردیدند. تخته های

ساخته شده در تیمارهای مختلف دارای اختلاف معن یداری در سطح اطمینان 95 درصد می باشد. با توجه به اینکه در بین

تیمارهای مختلف، تخته های ساخته شده در دمای 25 درجه سانتی گراد و 7 درصد مادۀ افزودنی کلرید کلسیم ، مقاومت های

مکانیکی بالاترو جذب آب و واکشیدگی ضخامتی کمتر نسبت به تخته های تهیه شده در دمای 60 درجه سانت یگراد و مصرف

3 درصد ماده افزودنی کلرید کلسیم داشتند، بنابراین شرایط ساخت آنها برای کاربردهای صنعتی قابل توصیه م یباشد.

واژ ههای کلیدی: تراورس، پانل، چوب سیمان، چسب اوره فرم آلدئید، جفتکننده

مقدمه 1

چند سازه یا فرآورده مرکب به هر نوع محصولی که از

ترکیب چند ماده ساده دیگر ساخته شده باشد اطلالاق

.( میگردد (ابراهیمی، 1997 ؛ دوست حسینی، 2001

فرآورده های مرکب چوبی از ترکیب چوب به شکل خرده

چوب یا الیاف با مواد دیگر مثل الیاف های مصنوعی و یا

* tabarsa@yahoo.com : - مسئول مکاتبه

معدنی یا مواد اتصا ل دهنده چسب های معدنی یا آلی و یا

پلالاستیک ها تولید می گردند (پارسا پژوه و همکاران ،

2002 ). چند سازه های سیمانی از جمله محصولالات چوبی

هستند که در پر وس ه تولید آن ذرات چوب به کمک

سیمان پرتلند به یکدیگر متصل می شوند. این فرآورده به-

علت دارا بودن خصوصیات کاربردی بارز از جمله

مقاومت در برابر آتش، پایداری ابعاد، مقاومت در برابر

www.SID.ir

Archive of SID

عوامل بیولوژیکی و عدم انتشار گاز فرم آلدئید بر خلالاف

چند سازه های با اتصال مصنوعی ، در دهه های اخیر مورد

توجه صنعت ساختمان و محققین و صنعتگران قرار گرفته

است. در زمینه چند ساز ه های سیمانی از دهه هفتاد

( میلالادی تحقیقات وسیعی آغاز شده است تارکو ( 1970

در مطالعات خود مشاهد ه کرد که پوسیدگی ناشی از قارچ

سراتوسیس پیلفرا بر هیدراتاسیون سیمان تأ ثیر مثبت

داشته و گیرایی آن را تسریع می کند. به نظر این محقق

علت این امر مصرف و حذف اجزاء حل شدنی مخرب

توسط قارچ و جلوگیری از ایجاد محدودیت در گیرایی

سیمان است. موهان ( 1972 ) در پژوهشی استفاده از

ضایعات محصولالات کشاورزی نظیر باگاس، پوستۀ برنج،

بادام زمینی و نا رگیل ر ا در ساخت پانل های سیمانی مورد

مطالعه قرار داد. نتایج این بررسی نشان داد که در ساخت

صفحات سیمانی، پوس ته برنج و بادام زمینی و نارگیل

عکس العمل منفی کمتری بر گیرایی سیمان و مقاومت

اتصالالات آن داشته اند. هاشمی و کامپبل ( 1990 ) در

تحقیقی در مورد رابطه شیم یایی چوب و سیمان به مطالعه

مواد استخراجی چوب و گیرایی چوب سیمان پرداختند

است. بر این اساس مواد استخراجی ترکیبات پیچیده ای

هستند که شامل رزین، اسیدهای چرب، ترپن ها، فنول ها،

تاننها و قندهای معمولی می باشند. این عناصر تا حدود

زیادی از نظر ویژگی های حل شدن و میزان آنها در

( گونههای مختلف متفاوت هستند. مسلمی ( 1993

بررسی هایی در زمینه تأثیر گونه چوبی بر مقاومت های

چوب سیمان انجام داد . این بررسی ها نشان داد که پهن

برگان بدلیل دارا بودن تانن ها، همی سلولزها و قندهای

بیشتر نسبت به سوزنی برگان اثر منفی بیشتری بر

مقاومتها و رفتار اگزوترمیک سیمان دارند . مهازی و

1995 ) به بررسی افزایش سرعت گیرایی سیمان ) نوروسیو 5

و فرآیند ساخت تخته های چوب سیمان پرداختند . در این

Na2oSio تحقیق علالاوه بر استفاده از کاتالیزورهایی نظیر 2

تیمار تزریق دی اکسید Al2(SO4) و 3 Ca(Oh) و 2

کربن نیز طی عملیات پرس و روی کیک خرده چوب

سیمان در دماهای مختلف پرس اعمال گردید . جمالی

2004 ) نیز در پایان نامه کارشناسی ارشد خود به تأثیر )

مثبت مواد افزودنی و گاز دی اکسید کربن بر خواص

صفحات چوب سیمان اشاره نموده است . مقاومت خمشی

و سختی اولیه تخته های ساخته شده با تزریق دی اکسید

23 برابر بیشتر از تخت ه های چوب سیمان / کربن حدود 5

معمولی بود . افزایش دمای پرس نیز در ساخت تخت ه ها

تأثیر زیادی روی تسریع هیدراتاسیون و بنابراین روی

فرآیند گیرایی چوب سیمان داشته است . کورت و مهر 1

2001 ) در تحقیقی اثر الیاف فایبرگلالاس را در ساخ ت )

صفحات چوب سیمان مورد بررسی قرار دادند و ب ه این

نتیجه رسیدند که این تخته ها دارای خصوصیات مطلوبی

از جمله مقاومت در برابر آتش، ثبات ابعاد، مقاومت

خمشی بالالا، قابلیت کار آسان و وزن کم بوده و مناسب

برای کاربردهای مختلف م ی باشند . دوست حسینی و

یزدی ( 1996 ) تأثیر مواد افزودنی را بر کیفیت اتصال

سیمان پرتلند با خرده چوب صنوبر مورد بررسی قرار

دادند، نتایج این بررسی نشان داد که مواد افزودنی بر

گیرایی سیمان و کیفیت صفحات چوب سیمان اثر مطلوب

داشته است . دوست حسینی و رنگ آور ( 1997 ) از

گونه های جنگلی راش، ممرز و توسکا در س اخت

پانل های چوب سیمان استفاده کردند . در این راستا

تخته های ساخته شده از گونه توسکا دارای مقاومت های

بالالاتری از پانل های ساخته شده از چوب های راش و

ممرز بود. بضاعتیپور ( 1999 ) در مطالعه ای امکان

بکارگیری تراورس های فرسودۀ راه آهن را در ساخت

تخته خرده چوب م ورد بررسی قرار داد . در این بررسی

تعدادی تراورس از میان تراورس های فرسوده راه آهن که

هنگام تهیه به مواد حفاظتی آغشته شده بودند از دو منطقه

شیرگاه و کرج که بعد از 25 سال سرویس جمع آوری و

دپو شده بودند ، انتخاب گردید . تراورس ها تبدیل به خرده

چوب شده و خشک گردیدند. در ضمن یک اصله

تراورس تازه قطع شد هم تبدیل به خرده چوب شده و

خشک گردید تا برای ساخت تخت ه های شاهد مورد

استفاده قرار گیرد . تختههای آزمایشگاهی با دانسیته 750

1- Kurt and Mohr

www.SID.ir

Archive of SID

کیلوگرم بر مترمکعب به ضخامت 16 میلی متر و مصرف 8

و 10 درصد چسب اوره فرم الدیید (براساس وزن خش ک

1/ خرده چوب) و هاردنر کلرور امونیم در سه سطح 1 و 5

2 درصد (وزن خشک چسب) با پرس گرم در / و 5

حرارت 150 درجه سانتی گراد در زمان پرس 5 دقیقه

تولید شدند . نتایج نشان داد که تخت ه های ساخته شده از

تراورس های آغشته شده به موادحفاظتی در مقایسه با

تخته های شاهد عاری از مواد حفاظتی از مقاومت خمشی،

مدول الالاستیسیته، مقاومت برشی کمتر و جذب آب و

واکشیدگی ضخامتی بیشتری برخوردار است . تخته های

ساخته شده از تراورس های حاوی مواد حفا ظتی در کرج

و شیرگاه دارای تفاوت معنی داری بودند که مربوط به

شرایط آب و هوایی دو منطقه بود . در بین تیمارهای

مختلف تخته های ساخته شده با مصرف 10 درصد چسب

1 درصد هاردنر از خرده چوب های تراورس های / و 5

فرسوده دپو شده در کرج خواص مطلوب تری در مقایسه

با تخته های ساخته شده از تراورس های دپو شده در

شیرگاه داشتند . میزان تراورس های چوبی فرسوده که از

زیر خطوط راه اهن خارج م ی گردد 180000 به حدود

متر مکعب در سال می رسد (کریمی و نجاتی برزکی ،

2002 ). مقدار قابل توجه این تراور س ها ایجاب می نماید

که جهت استفاده از آنها اقداماتی صورت گیرد . تحقیق

حاضر در این راستا صورت گرفته است.

مواد و روش ها

در این بررسی از تراورس های فرسودۀ جمع آوری

شده راه آهن استفاده شد . برای تهیه خرده چوب مورد

نیاز، تراورس ها به ابعاد کوچک ترتبدیل شده و به مدت

دو هفته در آب غوطه ور شدند تا نرمترشده و به آسانی

خرد شوند . تراورس ها در مرکز تحقیقات البرز کرج

Pallmannpht بوسیله خرد کن استوانه ای از نوع - 120

430 به خرده چوب درشت تبدیل و سپس بوسیله

flaker pzb دستگاه پوشال کن حلقوی از نوع

به خرده چوب ریزتر که مورد ،Pallman-Ring

استفاده برای ساخت تخته سیمان بود تبدیل شدند . خرده

چوب ها سپس به دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

واقع در کرج منتقل گردید و عملیات ساخت تخته های

آزمونی و آزمایش های خواص آنها در آنجا انجام گرفت .

خرده چوب ها با اسنفاده از خشک کن آزمایشگاهی تا

رطوبت 3 درصد خشک گردیدند . برای ساخت تخته های

آزمایشگاهی دانسیته اسمی تخته 1 گرم بر سانتی متر

مکعب، نسبت چوب به سیمان 60 به 40 درصد ، ضخامت

نهایی تخته 15 میلی متر طول تخته ها 420 میلی متر، عرض

تخته ها 270 میلی متر بعنوان عوامل ثابت در نظر گرفته

شدند. حرارت پرس در دو سطح 25 و 60 درجه

سانتی گراد و کلرید کلسیم بهعنوان جفت کننده در سه

سطح ( 3 و 5 و 7 درصد وزن خشک سیمان ) ب ه عنوان

عوامل متغیرتعیین گردیدن د. برای ساخت ملالاط (آب

وسیمانی که کمی واکنش نموده اند) سیمان و آب با نسبت

1 با هم مخلوط شدند و بعد کلرید کلسیم به مقدار / 1 به 5

تعیین شده به ملالاط اضافه شد . سپس خرده چوب ها به

مخلوط وارد گردید . کیک خرده چوب سیمان در یک

42 سانتی متر تشکیل گردید . کیک چو ب سیمان × قالب 27

تشکیل شده د ر قالب مخصوص بهمدت 5 دقیقه در پرس

هیدرولیکی تحت فشا ر 40 کیلوگرم بر سانتی متر مربع

قرار گرفت . کیک فشرده شده که از استحکام نسبی

برخوردار شده بود جهت افزایش استحکام ب همدت 24

ساعت در یک پرس سرد هیدرولیک برقی قرار گرفتند. از

آنجایی که سیما ن در پروسه خشک شدن با سرعت بالالا

به سرعت ترک می خورد کیک فشرده شده ابتدا قید گذاری

شده، سپس بهمدت 28 روز تحت شرایطی با دمایی حدود

25 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی بالالای 90 درصد

قرار داده شدند تا رطوبت آن به ارامی کاهش یافته و

گیرایی رزین کامل گردید . با توجه به وجود دو متغیر هر

یک در سه سطح و سه تکرار از هر شرایط ساخت در

مجموع 18 تخته خرده سیمان ساخته شد . همچنین ، سه

تخته به عنوان تخته های شاهد با استفاده از خرده

چوب های تازه از گونه راش و مطابق شرایط فوق و در

پرس با دمای 25 درجه سانتی گراد ساخته شدند . تخته

سیمان های ساخته شده به مدت 15 روز در دمای 21

www.SID.ir

Archive of SID

درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 65 درصد قرار گرفتند

تا به رطوبت متعادل برسند. نمونه های آزمونی مورد نیاز

برای اندازه گیری مقاومت به خمش استاتیک، مدول

الالاستیسیته، چسبندگی داخلی ، واکشیدگی ضخامتی

تهیه DIN تخته های ساخته شده طبق استاندارد 68763

و تا شروع اندازه گیری ها در شرایط استاندارد نگهداری

شدند. نتایج حاصل از ارزیابی های خواص فوق بوسیله

آزمون تجزیه واریانس در طرح فاکتوریل در قالب طرح

بلوک کاملا لا تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و

تیمارهای مطلوب با مقایسه میا نگین ها بکمک آزمون

دانکن تعیین گردیدند.

نتایج

نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل های آماری در جدول

1 نشان می دهد که اثر مسقل درجه حرارت بر مقاومت

ساخته شده در (MOR) خمشی تخته چوب سیمان

شرایط مختلف این مطالعه در سطح اطمینان 99 درصد

معنی دار است . در شکل 1 اثر درجه حرارت پرس روی

مقاومت خمشی نشان داده شده است . همه تخته های

ساخته شده در حرارت 25 درجه سانتی گراد مقاومت

خمشی بیشتری نسبت به تخته های ساخته شده در

حرارت 60 درجه سانتی گراد دارند . به نظر م ی رسد وجود

کرئوزت و حرارت در پدیده گیرا شدن سیمان اختلال

ایجاد م ی نماید . ب همنظور بررسی موضوع فوق تست

هیدراتاسیون بامخلوط خرده چوی های معمولی چوب

راش، آب و سیمان و مخلوط خرده چوب های تهیه شده

از تراور س های فرسوده حفاظت شده با کرئوزوت ، آب و

سیمان انجام شد. نتایج نشان داد که افزایش دمای

هیدراتاسیون با خرده چو ب های معمولی راش بی شتر از

افزایش دمای هیدراتاسیون با خرده چوب های حفاظت

شده است . افزایش دمای هیدراتاسیون نشان از واکنش

خوب سیمان و خرده چوب است . وجود کرئوزت باعث

ایجاد اختلال در این واکنش شده است . از طرف دیگر

مقاومت خمشی تخته های ساخته شده در حرارت 25

درجه سانتی گراد به به م قاومت خمشی تخته های شاهد

نزدیک است و قابل رقابت با آنها است.

برای اثر مستقل و متقابل متغیرها بر خصوصیات مختلف تخته. F جدول 1- مقادیر محاسبه شده

TS WA IB MOE MOR منبع تغییرات

453/56** 5403/33** 877/ حرارت پرس ** 52

*

518/81

**

2312/31

CaCl2

** 13/05 ** 165/34 ** 6/71 ** 4/14 ** 6/37

ns اثر متقابل

1/94 ns 12/71 0/14ns ns 2/48 ns 0/02

** با اعتماد 99 درصد تفاوت معنی دار، * با اعتماد 95 درصد تفاوت معنی دار، معنی ns تفاوت دار نیست.

0

2

4

6

8

10

12

14

شاهد 3 5 7

سطوح کلرید کلسیم

مقاومت خمشی مگاپاسکال

25c

60c

شکل 1- اثر عوامل متغیر بر مقاومت خمشی.

www.SID.ir

Archive of SID

اثر مستقل کلرید کلسیم بر مقاومت خمشی تخ ته های

ساخته شده با اعتماد 99 درصد معنی دار م ی باشد که در

همه شرایط با افزایش میزان کلرید کلسیم مقاومت خمشی

افزایش می یابد (شکل 1). افزایش ماده افزودنی

جفت کننده باعث ایجاد شرایط مناسب اتصال بین خرده

چوب ها م ی گردد. اتصال بهتر خرده چوب ها افزایش

مقاومت خمش ی را بهمراه داشته است . اثر متقابل درجه

حرارت پرس و کلرید کلسیم بر مقاو مت خمشی معنی دار

نمی باشد.

براساس اطلاعات جدول 1 اثر مستقل درجه حرارت

روی مدول الاستیسیته چوب سیمان با اعتماد 99 درصد

معنی دار است . در شکل 2 نمودار اثر عوامل متغیر بر

مدول الاستیسیته نش ان داده شده است . همان طور که

ملاحظه می گردد مدول الاستیسیته همه تخته های ساخته

شده در دمای 25 درجه سانتی گراد به طور قابل ملاحظه ای

از مدول الاستیسیته تخته های ساخته شده در 60 درجه

سانتی گراد بیشتر است که نشان دهنده اثر منفی حر ارت

می باشد . مدول الاستیسیته تخته های ساخته شده در

حرارت 25 درجه سانت ی گراد با مدول الاستیسیته تخته های

شاهد که از خرده چوب های تازه گونه راش ساخته شده

بودند، برابری م ی کند. اثر مستقل کلرید کلسیم بر مدول

.( الاستیسیته با اعتماد 99 درصد معنی دار است (جدول 1

همان طور که در شکل 2 دیده می شود با افزایش مصرف

کلرید کلسیم مدول الا ستیسیته افزایش می یابد . دوست

حسینی و یزدی ( 1996 ) نیز در تحقیق خود به این نتیجه

رسیده بودند . اثر عوامل متغیر بر چسبندگی داخلی با

اعتماد 99 درصد معنی دار است (جدول 1). در شکل 3

اثر عوامل متغیر بر چسبندگی داخلی دیده می شود .

چسبندگی داخلی تخته های پرس شده در حرارت 25

درجه سانتی گراد بیش از چسبندگی داخلی تخته های پرس

شده در حرارت 60 درجه سانتی گراد می باشد. با افزایش

کلرید کلسیم نیز چسبندگی داخلی افزایش می یابد.

0

500

1000

1500

2000

2500

شاهد 3 5 7

سطوح کلرید کلسیم

مدول الاستیسیته مگاپاسکال

25c

60c

شکل 2- اثر عوامل متغر بر مدول الاستیسیته.

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

شاهد 3 5 7

سطوح کلرید کلسیم

چسبندگی داخلی مگاپاسکال

25c

60c

شکل 3- اثر عوامل متغیر بر چسبندگی داخلی.

www.SID.ir

Archive of SID

درجه حرارت پرس با اعتماد 99 درصد بر میزان

جذب آب چوب سیمان اثر معنی دار دارد . همانطورکه در

شکل 4 دیده می شود میزان جذب آب تخته های ساخته

شده در حرارت 25 درجه سانتی گراد بسیار کمتر از

تختههای ساخته شده در حرارت 60 درجه سانتی گ راد

می باشد. جذب آب تخته های ساخته شده با مصرف 7

درصد کلرید کلسیم در حد تختههای شاهد میباشد . اثر

کلرید کلسیم بر جذب آب چوب سیمان ساخته شده از

تراورسهای بازیافتی اثر معنی داری دارد ب ه طوری که با

افزایش کلرید کلسیم از 3 به 7 درصد جذب آب

تختههای ساخته شده در حرارت 25 درجه سانتی گراد از

11 درصد (حدود 24 درصد مقدار / 14 درصد به 03 /58

اولیه) کاهش یافت (شکل 4). میزان جذب آب نمونه

11 درصد می باشد. این نتایج نشان می دهد که با / شاهد 33

استفاده از اتصال دهنده سیمان جذب آب ب همیزان بسیار

زیاد کنترل م ی گردد . اثر عوامل متغیر بر واکشیدگی

ضخامتی چوب سیمان با اعتماد 99 درصد معنی دار است .

همان طور که در شکل 5 دیده م ی شود همه تخته های

ساخته شده در حرارت 25 درجه سانتی گراد ب همراتب

واکشیدگی ضخامتی کمتری نسبت به تخته های ساخته

شده در حرارت 60 درجه سانتی گراد دارند . بر اساس

شکل 5 با افزایش کلرید کلسیم از 3 به 7 درصد میزان

0 درصد (حدود 27 / 1 به 98 / واکشیدگی ضخامتی از 34

درصد مقدار اولیه ) کاهش می یابد . واکشیدگی ضخامتی

تخته های ساخته شده در حرارت 25 درجه سانتی گراد و

0 درصد) از / مصرف 7 درصد کلرید کلسیم ( 98

1 درصد ) حدود / واکشیدگی ضخامتی تخته های شاهد ( 33

3 برابر کمتر است . این خصوصیت در کاربردها یی که /39

پایداری ابعاد سازه اهمیت دارد، با ارزش می باشد.

0

5

10

15

20

25

30

شاهد 3 5 7

سطوح کلریدکلسیم

جذب آب درصد

25c

60c

شکل 4- اثر عوامل متغیر بر جذب آب.

0

1

2

3

4

5

6

7

شاهد 3 5 7

سطوح کلرید کلسیم

واکشیدگی ضخامتی درصد

25c

60c

شکل 5- اثرعوامل متغیر بر واکشیدگی ضخامتی.

www.SID.ir

Archive of SID

بحث و نتیجه گیری

نتایج حاصل از از این تحقیق نشان داد که مقاومت به

خمش استاتیک تخته خرده چوب سیما ن های ساخته شده

در حرارت 25 درجه سانتی گراد بهمیزان قابل توجه ای از

مقاومت خمشی تخته خرده چوب سیمان ساخته شد ه در

حرارت 60 درجه سانتی گراد بیشتر است ولی مقاومت

خمشی این تخته ها تا حدی از از تخته های شاهد که برای

ساخت آنها از خرده چوب های تازه و تیمار نشده راش

استفاده شده بود ، کمتر است . مدول الاستیسیته تخته خرده

چوب سیمان های ساخته شده از تراور س های بازیافتی تا

حدی کمتر از مقدار آنها در تخته های شاهد می باشد اما

همانند مقاومت خمشی مقدار آن در تخته های ساخته شده

در حرارت 25 درجه سانتی گراد بیشتر از تخته های

ساخته شده در حرارت 60 درجه سانتی گراد میباشد.

برخلاف درجه حرارت ماده افزودنی کلرید کلسیم اثر

مثبت روی گیر ایی سیمان داشته است ب ه طوری که با

افزایش میزان مصرف کلرید کلسیم مقاومت خمشی و

مدول الاستیسیته هم افزایش نشا ن داده اند. به نظر م ی رسد

اثر منفی افزایش حرارت مربوط به اختلالی است که

کرئوزوت موجود در خرده چوب ها در پدیده اتصال ایجاد

می نماید. ماهازی و نوریسیو ( 1995 ) در پژوهشی تأثیر

درجه حرارت را بر گیرایی سیمان مورد بررسی قرار داد ند

و دریاف تند که با افزایش درجه حر ارت، زمان هیدراتاسیون

سیمان پرتلند از 60 دقیقه در دمای 25 درجه سانتی گراد

به کمتر از 20 دقیقه در دمای 60 درجه سانتی گراد

می رسد. چسبندگی داخلی تخت ه های شاهد بیشتر از مقدار

آن در تخت ه های چوب سیمان ساخته شده می باشد. در این

میان بین چسبندگی داخلی تخت ه های چو ب سیمان ساخته

شده در شرایط مختلف نیر در سطح اطمینان 99 درصد

اختلاف معنی داری وجود دارد . بیشترین میزان چسبندگی

داخلی مربوط به تخته های چوب سیمان ساخته شده در

شرایط دمای 25 درجه سانتی گراد و 7 درصد ماده

افزودنی کلرید کلسیم است، و بهعنوان مناسب ترین تیمار

( مورد توجه قرار می گیرد. دوست حسینی و یزدی ( 1996

در پژوهشی اثر مقادیر مختلف مواد افزودنی را بر

خصوصیات مختلف از جمله چسبندگی داخلی صفحات

چوب سیمان مورد بررسی قرار د ادند و به اثر مثبت کلرید

کلسیم در گیر ایی سیمان اشاره کردند . استفاده از اتصال

دهنده معدنی چون س یمان اثر قابل ملالاحظه ای روی جذب

اب و واکشیدگی ضخامتی تخته ها داشت . ب ه طوری که

نتایج این تحقیق نشان داد تخت ه های ساخته شده از خرده

چوب های حاصل از تراورس های بازیافتی با استفاده از

سیمان و مصرف 7 درصد کلرید کلسیم در حرارت 25

درجه سانتی گراد میزان جذب آبی حد ود 9 درصد داشتند

که در مقایسه با تخته خرده چوب های معمولی بسیار

کمتر است . همچنین، میز ان واکشیدگی ضخامتی چنین

تخته هایی حدود 1 درصد بود که از تخته خرده چوب

معمولی بسیار کمتر است . حرارت هم چون سایر خواص

بر جذب آب و واکشیدگی ضخامتی هم اثر منفی داشت

به طوریکه تخته های ساخته شده در حرارت 60 درجه

سانتی گراد بهمراتب جذب آب و واکشیدگی بالالا یی داشتند

که علت آن اختلالال در پدیده گیرایی س یمان می باشد . با

توجه به مطالب فوق م ی توان نتیج ه گیری کرد که بهترین

شرایط (تیمار) ساخت چوب سیمان در این تحقیق دمای

25 درجه سا نتی گراد و استفاده از 7 درصد ماده افزودنی

کلرید کلسیم بود.

منابع

1.Bezaatipur, P. 1990. Investigation on application of rail road sleepers in production Particleboard.

MSc thesis. Faculty of Natural resources, Tehran University.P.140.

2.Ebrahimi, G. 1989. Mechanics of wood and wood composies. Tehran University press. P. 690.

3.DIN (DEUTSCHE NORM), DIN/ EN, part 1. 2: 1995. Cement bonded particle board.

4.Doosthoseini, K. 2001. Wood composites, materials, Manufacturing, Application. Tehran University

publications. P. 684.

www.SID.ir

Archive of SID

5.Doosthoseini, K., and Yazdi, M. 1996. Effect of additives on bond quality of Portland cement with

poplar particles. Natural Resources of Iran, 48(1):47-58.

6.Doosthoseini, K., and Ragavar, H. 1997. Investigation on effect of species and particle treatment on

applied properties cement wood panels. Natural resources of Iran, 50(2):47-55.

7.Hachemi, M., and Compbell, A.G. 1990. Wood-cement chemical relationship, in: Fiber and

particleboards Bonded with Inorganic Binders. A.A. Moslem (ed.), For. Prod. Res. Soc., Madison,

Wisconsin, pp:43-47.

8.Karimi, A., and Nejati Barzaki, H. 2002. Methods of recycling treated woods and recycling situation

in Iran. M.Sc. Seminar, Tarbiat Modarres University, P: 77.

9.Kurt, K.L., and Mohr, B.J. 2001.Concrete reinforcement cement with recycle fibers. Journal of

material, Vol.12, No. 4, pp: 112-127.

10.Mahazi, V.C., and Noricio, L.A. 1995. Production of cement bonded boards for housing

construction utilizing antipolo. Philippine Technolge Journal; 20: 55-58.

11.Mohan, D. 1972. The use of bamboo and wastes in building construction. United Nations

Document ST/SOA/113.New York: Department of Economic and social Affairs. United Nations

publication sales. J .12 (2):23-28.

12.Moslemi, A.A. 1993. Wood cement composites: Species and heartwood-sapwood effects on

hydration and tensile strength. For. Prod. J. 41 (3):9-14.

13.Parsapajo, D., Doosthoseini, K., and Mirshokraei, A. 2002. Dictionary of Agriculture and Natural

resources. 15 editions. Tehran University publications. P: 136.

14.Tarkow, H. 1970. Effect of wood species on the hydration of Portland cement. Decayed wood

inhibitor. Forest Products Journal, 17(1), 30-32.

www.SID.ir

Archive of SID

J. Agric. Sci. Natur. Resour., Vol. 15(3), July-Aug 2008

www.jasnr.info

www.sid.ir

www.magiran.com/jasnr

Investigation on physical and mechanical properties of cement bonded

particleboard manufactured from recycled railroad sleepers

*T. Tabarsa1, F. Amosa2 and A. Khazaeian3

1Associate Prof., Dept. of wood and paper Sciences and Industries, Gorgan University of Agricultural Sciences

and Natural Resources, Iran, 2M.Sc. and officer, Qazvin province Environment Department, Iran, 3Assistant

Prof., Dept. of wood and paper Sciences and Industries, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural

Resources, Iran

Abstract

In order to investigate physical and mechanical properties of cement bonded particleboard

manufactured from recycled rail road sleepers, this study has been conducted. In this study six

treatments including effect of temperature (at two levels: 25 oC and 60 oC) and calcium chloride as

additive (at 3 levels: 3%, 5% and 7%) on cement boards properties were studied. One-layer boards

with density of 1 gr/cm3 and 15 mm thick were manufactured. Three boards were also manufactured as

control boards using normal particles, cement and 7 percent chloride (based on dry weight of cement).

Physical and mechanical properties of manufactured boards including modulus of rupture, modulus of

elasticity, internal bond, water absorption, and thickness swelling were measured and compared with

control boards. Collected data were analyzed. There were significant differences (with 95 percent

confidence) among manufactured boards. Since manufactured boards at 25 oC and using 7 percent

calcium chloride had high mechanical properties and less water absorption and thickness swelling

compared with those manufactured at 60 oC using 3 percent calcium chloride, therefore their

manufacturing conditions are recommendable for industrial application.

Keywords: Cement boards; Particleboard; Sleeper; Additive material; UF glue 1

1- Corresponding Author; Email: tabarsa@yahoo.com

www.SID.ir

+ نوشته شده در  شنبه 1390/04/04ساعت 21:22  توسط روح ا...سدنی  | 

Microscopic Structure And Grain Of Wood

***All Images & Illustrations Copyright Protected***

The microscopic cellular structure of wood, including annual rings and rays, produces the characteristic grain patterns in different species of trees. The grain pattern is also determined by the plane in which the logs are cut at the saw mill. In transverse or cross sections, the annual rings appear like concentric bands, with rays extending outward like the spokes of a wheel.

Cross (transverse) section of a grand fir (Abies grandis) log in the Pacific northwest forest of North America. The annual rings appear like concentric bands and can be counted to age-date the tree. The darker wood is called heartwood, while the lighter wood is called sapwood.

This basswood (Tilia americana) trunk cross section has 24 distinct annual rings. The central core of wood (#1 in close-up photo) counts as the first year of growth since the pith is no longer present. The smaller series of concentric rings (knot) at the bottom of the photo is a lateral branch embedded in the main trunk.

Cross (transverse) section of California coast live oak (Quercus agrifolia). The annual rings appear like concentric bands and can be counted to age-date the tree. This is a ring-porous wood, with bands of large, porous spring vessels. Smaller, dense tracheids and vessels occupy the wider gaps between the spring bands. In this wood, the spring vessels actually appear darker and are easier to count. In pine wood, the darker, summer bands are easier to count.

This small block of angiosperm wood is used for an aquarium aerator. Fine jets of air bubbles come out of the porous vessels from the transverse surface of the block.

Lack Of Visible Annual Rings In Tropical Trees?

In the tropical rain forest, relatively few species of trees, such as teak, have visible annual rings. The difference between wet and dry seasons for most trees is too subtle to make noticeable differences in the cell size and density between wet and dry seasonal growth. According to Pascale Poussart, geochemist at Princeton University, tropical hardwoods have "invisible rings." She and her colleagues studied the apparently ringless tree (Miliusa velutina) of Thailand. Their team used X-ray beams at the Brookhaven National Synchrotron Light Source to look at calcium taken up by cells during the growing season. There is clearly a difference between the calcium content of wood during the wet and dry seasons that compares favorably with carbon isotope measurements. The calcium record can be determined in one afternoon at the synchrotron lab compared with four months in an isotope lab.

Poussart, P.M., Myneni, S.C.B., Lanzirotti, A., et al. 2006. Geophysical Research Letters 3: L17711.

In a tree trunk, all the tissue inside the cambium layer to the center of the tree is xylem or wood. All the tissue outside the cambium layer (including the phloem and cork layers) is the bark. Some botanists prefer to use the term phellem for the corky bark layer because it develops from a special meristematic layer outside the phloem called the phellogen. The wood of a tree trunk is mostly dead xylem tissue. The darker, central region is called heartwood. The cells is this region no longer conduct water. They appear darker because they often contain resins, gums and tannins. The lighter, younger region of wood closer to the cambium is called sapwood. Although they are dead, the cells in this region serve as minute pipelines to conduct water and minerals from the soil. Xylem cells are alive when they are initially produced by the meristematic cambium, but when they actually become functioning water-conducting cells (tracheids and vessels), they lose their cell contents and become hollow, microscopic tubes with lignified walls. The structure of plant stems is explained in more detail in the following article.


The Rise of Water In Plant Stems

Water is often excreted through special pores in the leaves and stems called hydathodes as a result of root pressure within the xylem tissue. This process is called guttation, and it occurs in many species of plants. When soil moisture is high and transpiration is low, water enters the roots and can be forced out the ends of veins in leaves to produce the water droplets. This may also occur at night when transpiration is normally shut down. The classic example of guttation is droplets at the tip of grass leaves in the morning. This is not water condensation (dew) from the air.

Guttation at the base of orchid flower stalks (pedicels).

Root pressure does not adequately explain the rise of water in plant stems. In fact, the pressure required to force water up tall stems would greatly exceed the force of root pressure. In addition, root pressure does not operate when soil moisture is low, and even when soil moisture is high it is too weak to force water up a tall plant. Water molecules are actually pulled up from the leaves through minute tubular cells of the xylem tissue.

The rise of water in plant stems is a function of the polarity of water molecules and the small bore diameter of tracheids and vessels in xylem tissue. Water molecules have a positive and negative end, and literally stick together (cohere) like molecular magnets. When water is confined to tubes of very small bore, the force of cohesion between water molecules is very strong. Tensions as great as 3,000 pounds per square inch are needed to break the column of water molecules. This is roughly equivalent to the force needed to break steel wire of the same diameter. In a sense, the cohesion of water molecules gives them the physical properties of solid wires.

The rise of water in plant stems cannot be compared with a vacuum pump because the maximum height for a vacuum pump is only 34 feet. Water transport in nonvascular plants without tracheids and vessels is accomplished primarily by osmosis and imbibition, where water simply soaks up into the plant tissue like a sponge. This explains the ascent of water in mosses and liverworts (phylum Bryophyta), but does not account for the rise of water in tall trees and shrubs. The following explanation for the ascent of water in plants is summarized from the Transpiration Pull-Cohesion Theory, also known as the Cohesion-Tension Theory:

When water evaporates from the mesophyll cells of a leaf and diffuse out of the stomata (transpiration), the cells involved develop a lower water potential than the adjacent cells. Because the adjacent cells then have a correspondingly higher water potential, replacement water moves into the first cells by osmosis. This continues across rows of mesophyll cells until a small vein is reached. Each small vein is connected to a larger vein, and the larger veins are connected to the main xylem in the stem, which in turn is connected to the xylem in the roots that receive water, via osmosis, from the soil. As transpiration takes place it creates a "pull" or tension on water columns, drawing water from one molecule to another all the way through the entire span of xylem cells. The cohesion required to move water to the top of a 300 foot redwood tree is considerable.

Water is primarily "pulled" upward due to the cohesion of water molecules within the xylem tracheids and vessels. Like a steel wire, the chain of water molecules is literally pulled through the plant's vascular system, from the roots to the leaves. As water molecules move out through the stomata into the atmosphere, they are replaced by new molecules entering the roots from the soil. Since the water in xylem ducts is under tension, there is a measurable inward pull (due to adhesion) on the walls of the ducts. It has been estimated that only about one percent of all water molecules transported upward are used by a tree; the other 99 percent are needed to get that one percent up there. Water molecules must literally grow with the plant in order to form continous chains within the xylem tubes.

According to George Koch of Northern Arizona University and his associates, there may be a limit to the maximum height of tall trees. [Koch, G.W., Sillett, S.C., Jennings, G.M. & Davis, S.D., 2004. "The Limits to Tree Height." Nature 428: 851-854.] They climbed to the top of the tallest redwoods and measured the water potential and photosynthesis in the highest branches. They concluded that gravity starts to win out against water cohesion at about 110 meters (360 feet). This value correlates with the fossil record for tall trees at about 120 meters. The hydrogen bonds between water molecules become insufficiently strong to hold the cohesive mass of water molecules below the leaves. In addition, a decrease in the water potential of leaf cells causes the stomata to close, thus restricting water loss and the availability of carbon dioxide. The reduction of carbon dioxide shuts down photosynthesis, and this may also limit the growth and height of a tree.

The tallest living California coast redwood (Sequoia sempervirens) on record stands 379 feet (116 m), 64 feet (20 m) taller than the Statue of Liberty. California redwoods are rivaled in size by the amazing flowering Australian tree (Eucalyptus regnans). The record for the tallest tree of all time has been debated by botanists for centuries. Some amazing claims for towering Douglas fir (Pseudotsuga menziesii) and E. regnans exceeding 400 feet (122 m) have never been substantiated by a qualified surveyor. In 1872, a fallen E. regnans 18 feet (5.5 m) in diameter and 435 feet (132 m) tall was reported by William Ferguson, making it the tallest (or perhaps longest) dead tree. According to the monograph on Eucalyptus by Stan Kelly (Volume 1 of Eucalypts, 1977), trees of E. regnans well over 300 feet (91 m) tall have been measured, but the tallest tree known to be standing at present is 322 feet (98 m). Since E. regnans is a flowering plant (angiosperm), it has vessels and tracheids, while gymnosperms such as redwoods have tracheids but no vessels. It is interesting to speculate about which of these two trees has the tallest growth potential.

Giant coast redwoods (Sequoia sempervirens) at Henry Cowell Redwoods State Park and Big Basin Redwoods State Park in Santa Cruz County, California. The largest trees are over 300 feet (91 m) tall and 17 feet (5.2 m) in diameter. They sprouted from seeds the size of oatmeal flakes nearly 2000 years ago, and grew into giants taller than the Statue of Liberty (from the foundation of pedestal to torch).

A recent article in Science Vol. 291 (26 January 2001) by N.M. Holbrook, M. Zwieniecki and P. Melcher suggests that xylem cells may be more than inert tubes. They appear to be a very sophisticated system for regulating and conducting water to specific areas of the plant that need water the most. This preferential water conduction involves the direction and redirection of water molecules through openings (pores) in adjacent cell walls called pits. The pits are lined with a pit membrane composed of cellulose and pectins. According to the researchers, this control of water movement may involve pectin hydrogels which serve to glue adjacent cell walls together. One of the properties of polysaccharide hydrogels is to swell or shrink due to imbibition. "When pectins swell, pores in the membranes are squeezed, slowing water flow to a trickle. But when pectins shrink, the pores can open wide, and water flushes across the xylem membrane toward thirsty leaves above." This remarkable control of water movement may allow the plant respond to drought conditions.


Syrup From The Sugar Maple (Acer saccharum)

In sugar maple (Acer saccharum), a deciduous tree of the midwestern and eastern United States, cells of the sapwood at the base of the tree produce large amounts of sugar during late winter and early spring. The sugary sap results from the conversion of starches accumulated during the previous growing season into sugars during the winter, mostly in ray cells. During March and April, when the ground is thawing and the sap is flowing, holes are drilled into the sapwood at the base of the trunk. A tube or spigot (called a spile) is inserted into the hole and a pail hung below it. The watery sap drips down the spile and into the bucket. The sap is boiled down until it reaches the desired consistency for maple syrup. Most commercial syrups are sweetened and thickened with corn syrup and water soluble gums (such as cellulose gum). They are usually colored and flavored with caramel color and natural or artificial maple flavoring. They often appear darker and thicker than pure maple syrup. Maple sugar comes from the evaporated maple syrup.

A decorative bottle of golden maple syrup and a sugar maple tree (Acer saccharum) during the fall in Indiana. Maple syrup is tapped from the sapwood during early spring (March-April) when the ground is thawing and the sap is flowing.


Transverse section from the stem of a Central American logwood tree (Haematoxylum campechianum). The dark, reddish-brown heartwood contains a valuable dye that was a major factor in the colonization of British Honduras and the subsequent establishment of the nation of Belize.

Wood is cut longitudinally in two different planes: tangential and radial. Tangential sections are made perpendicular to the rays and tangential to the annual rings and face of the log. This plane is also called slab-cut or plane-sawed lumber. The annual rings appear in irregular, wavy patterns. This is the plane in which most lumber is cut at the saw mill. In the manufacture of plywood, thin sheets of veneer are peeled off of a rotating tree trunk. The sheets of veneer are glued together with the grains of each sheet at right angles to each other. An odd number of sheets produces 3-ply and 5-ply boards. The alternation of sheets greatly increases the strength and durability of plywood lumber. With modern glues, particles and chips of wood are also cemented together to form strong particleboards. Different grades of particleboard contain different sized wood chips. Fiberboard differs from particleboard in that wood fibers, not chips of wood, are used.

A sheet of coarse particleboard made from wood chips glued together. The use of wood chips provides a cost effective method of increasing the lumber yield from forests.

Tangential grain pattern of Douglas fir (Pseudotsuga menziesii) showing the attractive, wavy pattern of annual rings on the outer veneer layer of the plywood. The board consists of five layers of veneer glued together at right angles to each other.

Petrified sequoia wood (Sequoia) showing perfectly preserved tangential (T) and radial (R) planes. This 15 million-year-old petrified wood was uncovered from its ancient tomb of flood sediments and lava flows near the Columbia River Gorge in central Washington. Sequoia trees once grew wild in this region 150,000 centuries ago.

Radial sections are made along the rays or radius of the log, at right angles to the annual rings. This plane is also called quarter-sawed lumber because the logs are actually cut into quarters. The rings appear like closely-spaced, parallel bands. The rays appear like scattered blotches. This plane is very beautiful in hardwoods such as oak. Since relatively few, large, perfect, quarter-sawed boards can be cut from a log, they are more expensive. Because the dense, dark summer bands (annual rings) are closely spaced, this plane is also more wear-resistant.

Radial plane of ponderosa pine (Pinus ponderosa) showing the closely-spaced, parallel annual rings. This is also called a quarter-sawed board. It is more resistant to wear because the dense summer bands are very close together.

All three planes are shown in the following 3-dimensional illustration:

Three planes of wood: A. Transverse, B. Tangential, and C. Radial

A block of oak wood showing the tangential plane (T) and the radial plane (R). The parallel lines on the radial side are annual rings. The blotches of cells at right angles to the annual rings are rays (ribbonlike aggregations of cells extending radially through the xylem tissue).

Cross section of a pair of oak bookends showing the prominent rays. Each ray (blue X in photo) starts in the center and extends radially like the spokes of a wheel. Rays are composed of bands of thin-walled parenchyma cells that conduct nutrients and water laterally in a stem. Because their walls are not heavily lignified like the surrounding xylem cells, ray cells disintegrate in dead wood and often result in radial splits in the wood. One notable comment about these bookends is that they are made of petrified oak. Millions of years ago, the original cells in this trunk were completely replaced by minerals. This piece of oak has literally turned into stone.

The following illustration shows two ways that logs are cut longitudinally (lengthwise) at the saw mill. Diagram "A" shows a log that is cut tangentially into boards. The tangential cut is also called slab-cut or plain-sawed (plainsawn) lumber. Diagram "B" shows a log that is cut radially into boards. The radial cut is also called quarter-sawed (quartersawn) lumber because the log is actually cut into quarters.

Longitudinal sections of a log: A. Tangential and B. Radial

Knots are the bases of lateral branches (limbs) that have become completely enveloped by the growth of new xylem tissue produced by the cambium layer of the trunk. Knotty pine boards from lodgepole pine (Pinus contorta) and other species make attractive wall paneling and cabinetry.

Knotty pine board, possibly from lodgepole pine (Pinus contorta).

The thick, outer layer of bark on a tree trunk is composed of suberized cork cells which contain a waxy, waterproof coating called suberin. The thick cork layer or phellem is produced by a special meristematic layer (outside of the cambium and phloem layers) called the phellogen. The cork layer becomes deeply fissured as the trunk expands in girth. Special openings in the bark layer called lenticels allow for gas exchange. Lenticels are very prominent in some stems. In Portugal, the thick cork layer is peeled off of the cork oaks (Quercus suber). The phloem layer is not destroyed, and the cork can be harvested repeatedly from the trees. In most trees, peeling off the bark will kill the tree because the vital phloem layer is also ripped away and destroyed. Removing a ring of bark from the trunk of a tree or shrub is called girdling. Cork is still the best stopper for perishable beverages, such as fine wines, because other synthetic polymers may affect the flavor and quality of the wine. For obvious reasons, bottle corks are generally cut at right angles to the lenticels.

Cross section of a limb from the cork oak (Quercus suber), showing the thick layer of cork bark. The bark is peeled off the trunks to obtain the commercial source of cork. Bottle corks are generally cut so that the lenticels are at right angle to the cork (see nail through lenticel in photo).

A bowl made from the cork oak (Quercus suber), showing the thick layer of cork bark. Made by Tom Cummings of the San Diego County Wood Carvers Guild.


Petrified Redwood In Yellowstone National Park

Lamar River Valley with Specimen Ridge in the distance, Yellowstone National Park. This range contains well-preserved petrified trees that are still in their original upright posdition. The trees in the foreground are narrow-leaf cottonwood (Populus angustifolia).

Left: An upright, petrified redwood in Yellowstone National Park. Volcanic eruptions in this region during the Eocene epoch (50 million years ago) triggered massive landslides into mountain and valley streams. The mixture of ash, water and sand buried entire forests, including redwood trees very similar to those of coastal California. Before the wood decayed, silca from the volcanic mud flow replaced the cell contents (lumens), literally creating forests of stone. Unlike other petrified woods that are completely replaced with minerals, the petrified wood of this region has lignified cell walls of the original xylem tissue that are still intact. Right: A 50 million-year-old piece of petrified wood (possibly redwood) from nearby Lamar Valley compared with a piece of recent dead wood. Both are radial sections with parallel annual rings. Can you determine which piece is petrified?


References

  1. Bailey, L.H. and E.Z. Bailey. 1976. Hortus Third. Macmillan Publishing Company, Inc., New York.

  2. Chrispeels, M.J. and D. Sadava. 1977. Plants, Food, and People. W.H. Freeman and Company, San Francisco.

  3. Heiser, C.B., Jr. 1973. Seed to Civilization: The Story of Man's Food. W.H. Freeman and Company, San Francisco.

  4. Hill, A.F. Economic Botany. 1952. McGraw-Hill, New York.

  5. Klein, R.M. 1979. The Green World: An Introduction to Plants and People. Harper and Row, Publishers, New York.

  6. Langenheim, J.H. and K.V. Thimann. 1982. Plant Biology and its Relation to Human Affairs. John Wiley & Sons, New York.

  7. Levetin, E. and K. McMahon. 1996. Plants and Society. Wm. C. Brown, Publishers, Dubuque, Iowa.

  8. Richardson, W.N. and T. Stubbs. 1978. Plants, Agriculture and Human Society. W.A. Benjamin, Inc., Reading Massachusetts.

  9. Schery, R.W. 1972. Plants For Man. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey.

  10. Simpson, B.B. and M.C. Ogorzaly. 1995. Economic Botany: Plants in Our World. Second Edition. McGraw-Hill, New York.

  11. Weiss, E.A. 1971. Castor, Sesame and Safflower. Barnes & Noble, New York.

  12. Windholz, M., S. Budavari, R.F.Blumetti, and E. S. Otterbein (Editors). 1983. The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals. Merck & Co., Inc., Rahway, New Jersey.


+ نوشته شده در  سه شنبه 1389/03/04ساعت 15:5  توسط روح ا...سدنی  | 

درخت

توی تنهایی یك دشت بزرگ
كه مثل غربت شب بی انتهاست
یه درخت تن سیاه سربلند
آخرین درخت سبز سرپاست
رو تنش زخمه ولی زخم تبر
نه یه قلب تیر خورده نه یه اسم
شاخه هاش پر از پر پرنده هاست
كندوی پاك دخیل و طلسم
چه پرنده ها كه تو جاده كوچ
مهمون سفره ی سبز اون شدن
چه مسافرا كه زیر چتر اون به تن خستگیشون تبر زدن
تا یه روز تو اومدی بی خستگی
با یه خورجین قدیمیه قشنگ
با تو نه سبزه نه آینه بود نه آب
یه تبر بود با تو با اهرم سنگ
اون درخت سربلند پرغرور كه سرش داره به خورشید میرسه منم منم
اون درخت تن سپرده به تبر كه واسه پرنده ها دلواپسه منم منم
من صدای سبز خاك سربی ام
صدایی كه خنجرش رو بخداست
صدایی كه تو ی بهت شب دشت
نعره ای نیست ولی اوج یك صداست
رقص دست نرمت ای تبر بدست
با هجوم تبر گشنه و سخت
آخرین تصویر تلخ بودنه
توی ذهن سبز آخرین درخت
حالا تو شمارش ثانیه هام
كوبه های بی امونه تبره
تبری كه دشمنه همیشه ی
این درخت محكم و تناوره

من به فكر خستگی های پر پرنده هام
تو بزن، تبر بزن
من به فكر غربت مسافرام
آخرین ضربه رو محكمتر بزن

+ نوشته شده در  سه شنبه 1388/09/10ساعت 14:48  توسط روح ا...سدنی  | 

عکس کابینت اشپز خانه

+ نوشته شده در  سه شنبه 1388/08/19ساعت 16:47  توسط روح ا...سدنی  | 

عکسهایی از کمد و تخت خواب

جهت مشاهده بهتر بر روی عکس ها کلیک فرمائید

     

جهت مشاهده بهتر بر روی عکس ها کلیک فرمائید

جهت مشاهده بهتر بر روی عکس ها کلیک فرمائید

 
     
+ نوشته شده در  یکشنبه 1388/08/17ساعت 13:28  توسط روح ا...سدنی  | 

کابینت از MDF
+ نوشته شده در  چهارشنبه 1388/08/13ساعت 14:41  توسط روح ا...سدنی  | 

مقاله سازه های چوبی نقشه و پلان ساختمان های ویلائی زیبای چوبی و کاربرد های در ساختمان

مقاله سازه های چوبی نقشه و پلان ساختمان های ویلائی زیبای چوبی و کاربرد های در ساختمان

مقدمه:
چوب از عصر حجر با انسان بوده و تا به امروز این رابطه هیچ گاه قطع نشده، شاید کمرنگ شده باشد که آن هم به دلیل وجود موادی مثل فولاد و بتن می باشد. سازه های چوبی به دلیل اینکه چوب خود یک جاندار بوده باعث آرامش بیشتری در انسان می شوند و زندگی در این ساختمان ها از لحاظ روانی برای انسان مناسب تر است.
برای ساخت و سازهای چوبی باید جنگلها را از بین برد و درخت ها را برید ولی یک راه برای این مشکل وجود دارد و آن هم اینکه به ازای بریدن هر درخت یک درخت بکاریم. در واقع می توان با ساخت جنگلهای مصنوعی از آلودگی کارخانه های تولید فولاد و بتن نیز جلوگیری کرد.
از جنبه معماری می توان گفت که خانه های چوبی باعث زیبایی شهرها می شوند و رنگ و بوی خاصی به آن می دهند و در زندگی و روابط اجتماعی انسان نقش بسزایی دارند.
در ساخت و سازهای چوبی نیاز به تخصص های متعدد نیست و این کار درصد خطا را در حین ساخت و ساز کم می کند.

 
مزایای چوب:
1- اجرای آسان 2- سبک بودن 3- برای حمل و نقل نیاز به ماشین آلات سنگین نیست. 4- آلودگی صوتی کمتری ایجاد می کند. 5- آلودگی هوا را کمتر می کند. 6- براحتی می توان آن را با ؟؟؟؟ کرد 7- مصرف انرژی را کاهش می دهد. 8- مقاومت چوب از فولاد و بتن بیشتر است. 9- زغال که در هنگام آتش سوزی روی چوب به وجود می آید به عنوان عایق حرارتی عمل می کند. 10- چوب درخت در روز O2 و در شب مقدار کمی CO2 تولید می کند.



موارد مصرف چوب:
در واقع چوب از بهترین مصالح قابل استفاده در ساختمان می باشد و در موارد زیر مصرف دارد:
1- ساختمان های صددرصد چوبی در مناطق جنگلی سرد که پی آن به صورت سرگوه در زمین کوبیده می شود و روی آن تنه بزرگ میخ یا اسکوپ شده؛ کف و دیوارها با چوب دو بر تراش در هم کام و زبانه می شود، درب و پنجره ها به طریق اتصال میخ چوبی جاگذاری شده شیب پشت بام نسبت به عوامل جوّی، شیبدار انتخاب و روی آن پلاکها و تخته های چوبی روی هم سوار شده است، اجرا می گردند.


2- در و پنجره و کمد و قرنیز پای دیوار و پوشش سقف، در اغلب ساختمان های ارزان محلی، به صورت استفاده مستقیم از چوب با استفاده از سه لایی و لانه زنبوری فشاری و خرده چوب چسبی، قیر، نئوپان و غیره که هر روز به تعداد آنها اضافه می گردد، ساخته می شوند.
3- به صورت اسکلتها سبک موقت یا دائمی که ستونها و تیرهای اصلی و خرپا و تیرچه ها و زیر ستونها از چوبهای سخت عمل آورده (مواد غذایی توسط بخار از آوندها بیرون کشیده و سموم و مواد چربی برای آب بندی و کشیدن نم و مواد نسوز برای سوختن آن تا درجات 200-150 و کشیدن رویه روغنی و جذبی و ...) دیده می شوند.


4- در صندوقچه سازی ها که مصرف تجاری و حمل و نقل صنعتی دارند، اغلب چوبهای سخت و کار شده استعمال می شود.
5- عایق کاریهای درجه 4 حرارتی، پارتیشنها، نورگیرها، کاغذسازی، مبل و صندلی پارچه و کاغذهای سخت
6- در قالب های بتنی به صورت اطراف صندوقچه ها، پیف دیوار و شناژها و تیرها و سقفها، از چوب استفاده می شود. اخیراً به صورت اسکلت آهنی که رویه (برای کم چسبیدن به بتن) چند لایی چند جهته با مواد مختلف و در بعضی موارد، نوارهای پلاستیکی و نچسب کاملاً مقاوم در مقابل تأثیرات جوی، رطوبت، موارد تماس، عدم خطر برای محیط زیست، حساب شده و اجرا شده اند، بکار می رود. بدیهی است با ازدیاد جمعیت و استفاده بیشتر از چوب، میزان مصرف با اکوسیستم و محیط زیست سازگار نیست و از بین رفتن جنگلها، کمبود اکسیژن و مشکلات فراوانی که موضوع مبحث این کتاب نیست، ایجاد می کند. لازم به یادآوری است که جنگلهای آمازون (شیرزن) حدود 40% اکسیژن کره زمین را تولید می کند و جنگلهای ایران نیز همین حدود اکسیژن را، و دلیل عدم استفاده زیاد از درختان و جنگلها، ارزان بودن نفت سفید در ایران است. لذا بشر مجبور به استفاده از سیمان و آهن شد. در صورتی که ساختمان های سالم برای انسان فقط از خاک و چوب و تا اندازه ای سنگ حداکثر در ارتفاع 2متر در جاهایی که موازین زلزله صددرصد مراعات نشده، ساخته می شود که بشر حدوداً به آن رو آورده است. بطور کلی درختان: کاج، صنوبر، بلوط و ... به علت استحکام زیاد و سبکی و قدرت زیاد مصرف بیشتری دارند.
رطوبت چوب:
چوب رطوبت جذب می کند و این از معایب چوب می باشد. اگر بتوانیم رطوبت چوب را در کمتر از 20% نگه داریم، قارچ ها روی چوب تأثیری نخواهد داشت.
در واقع رطوبت در چوب باعث می شود که روی چوب قارچ هایی رشد کنند. همچنین این رطوبت باعث واکشیدگی (تورم چوب) و همکشیدگی (جمع شدن چوب به دلیل از دست دادن رطوبت) می شود.


مقاومت سازه های چوبی در برابر زلزله:
فولاد و بتن موادی همگن هستند در صورتی که چوب ناهمگن است. در واقع آن گره هایی که در چوب وجود دارند و نیز در جاهایی که چوب شاخه دارد، باعث کم شدن مقاومت چوب می شوند.
یکی از دلایل انعطاف پذیری چوب آن ایزوتروپ بدون آن است، دلیل دیگر اینکه مدول الاستیسیته چوب کمتر از فولاد و بتن است.

مدول الاستیسیته چوب عمود بر الیاف است.
چوب می تواند خواص فیزیکی متفاوتی در جهات مختلف داشته باشد، نیروی فشاری چوب در جهت الیاف بیشتر از عمود الیاف است.
جرم حجمی چوب در مقایسه با فولاد و بتن کم است، که باعث مقاومت بیشتر چوب
می شود.



وضع مکانیکی چوب:
مقاومت فشاری و کشش 130-60 و برش حدود 10 می باشد.


معایب چوب:
آفات یک روند نبودن و صدمات و امراض باعث می شود چوب بر مبنای خواص فیزیکی و مقاومت تقسیم بندی نشود. نمونه چوب اغلب نمی تواند بین انواع مختلف باشد، ترک، ضعف وسط و پیچش شاخه ها که در تنه، تنش ایجاد می کند و یخ زدگی، آتش گرفتگی، خورده شدن توسط حشرات و سوختن در 275 از عیوب چوب می باشد.
برای جلوگیری از اشباع چوب به هنگام انبار کردن، زیر آن باید شیب به بیرون داشته باشد و با ساختار سایبان، از قرار گرفتن چوب در معرض مستقیم آفتاب جلوگیری شود. معمولاً هر چند عدد تخته را (مثلاً 10 تا 20) با سیم به هم وصل کنند تا تاب برندارد، این تخته¬ها باید طوری چیده شوند که هوا از میان آنها عبور کند.


انواع چوب عمل شده (مواد افزودنی):
موادی که به چوب می زنند:
1- مواد ضد آتش سوزی؛ می شود روی چوب را با فیلمی از آنتی پیرین یا اشیاء در آن پوشانید و خیس کرد. با مواد و رنگ سیلیکات هم می شود این کار را کرد.
2- رویه نازک گچ یا سیمان آزبست که چوب داخل آن باشد نسوز خواهد بود.
3- ورق پشمی شیشه یا سنگ که با آنتی پیرین، نمک آلومینیومی یا بوریک یا اسید سولفوریک آغشته باشد.
4- رنگ یا روغن خشک یا تار و قطران باعث دوام و طول عمر چوب می شود. مخصوصاً قطران باعث عدم متحرک حشرات در داخل چوب می شود.
5- مواد سمی که ضمن قوی و با دوام بودن، برای انسان مضر نباشد و به صورت محلول در آب یا خمیری قابل حل در روغن باشد. این مواد در مواردی که در تماس مستقیم با آب می باشد، عبارتند از: سدیم فلوراید، سیلکوفلوراید که پودر سفیدرنگ بوده و در آب خوب حل نمی شود و ضرری برای چوب و آهن ندارد.
میزان مصرف آن 3% در قشر رویه و مصرف در حداقل درجه هوای 15 می باشد. سدیم فلوراید با گچ و آهک نباید مخلوط مصرف شوند. سدیم سیلیکوفلوراید پودری است که در آب کم حل می شود و مشابه سدیم فلوراید 1:3 است، یعنی با سدیم فلوراید مخلوط می شود و روی چوب کشیده می شود.
6- سدیم دی نیتروفنولات که از دی نیتروفنول و کربونات سدیم بدست آمده و ضرری برای آهن ندارد، ولی پودر خشک آن منفجر شونده است. به این علت و بوی بد، استعمال آن در هوای آزاد صورت می گیرد. برای تحویل آن مخلوط را با زغال کرئوزوت، روغن آنتراسین و زغال نار و روغن شیل مخلوط و مصرف می کنند.
7- روغن کرئوزوت ضعفهای فوق را نداشته با بوی بدی که دارد حدود 2-3 میلیمتر در چوب نفوذ می کند و بعد از 60-50 درجه گرم کردن مصرف می شود. رنگ چوب را کمی کدر می کند و روی آن امکان رنگ کردن وجود ندارد.
8- روغن آنتراسن که از قطران بدست می آید، مشابه کردوزیت است.



برش ها:
1- غیر از قسمت هایی از چوب که به صورت الوار از محل کار خارج می شود، بقیه به صورت نئوپان و پودر شبکه و فیبر، در محل کارخانه یا در محلهای مخصوص به صورت فشرده و با قسمتهایی از پرکننده فرمهای چوبی تهیه و مصرف می کنند.
2- تراورس، اغلب مصرف زیر ریل راه آهن داشته و به صورت الوار با برش های طولی و عرضی برای انواع مصرف در ابعاد مختلف عمل آورده می شود.
3- به صورت وادارکه در محل هایی به طور یک رویه مصرف دارد.
4- تخته فنری که الیاف را یک جریان در امتداد الیاف طولی عمود بر هم گذاشته و می چسباند و به سه لایی و چند لایی معروفند. برگهای زیر از چوبهای سفت و سخت و برگهای کمی کلفت تر از چوبهای ضعیف تر بریده می چسباند که حالت فنری دارد.
5- خرده چوب و پوشال و خاک اره که در ساختمان بتن پوک و گچ عایق صدا مصرف دارد و با تفاله قند و چسب نئوپان و فیبر و صدها ماده دیگر درست می کنند.
6- چوبها را در ابعاد مختلف، برای کارهای: نماکاری و لاک و الکل کاری، روغن کاری برای ازاره و قرنیز آشپزخانه و کمد و ساختمان چوبهای بازی و ساختمانهای موقت و دائمی که در شکلهای ارائه شده تعدادی از آنها آمده است، درست می کنند.



مواد متشکله:
چوب حدود 50%کربن، 40% اکسیژن، 6% هیدروژن، 1% ازت و مواد معدنی را شامل
می شود.
1- درخت از ریشه، تنه، سر تشکیل شده که ریشه، آب و مواد معدنی را از طریق لوله ها، آوندها از طریق تنه به برگها و قسمتهای سر رسانیده و موادی را نیز بر می گرداند. کارخانه عظیم ساخت مواد، پمپ بالابر، عایق ساز، واحدهای مختلف و متعدد تولید و ... دارد.
2- اغلب با ساختمان تنه سر و کار داریم که شامل پوست و دوایر سالیانه عمر (این بخش شامل قسمت بهاره، پاییز و تابستانی می باشد که قسمت دوم استحکامی بیشتری دارد) و مغز درخت که پوک و ضعیف است می شود.
3- مشخصات چوب از نظر کلی سه برش افقی، قائم به طول تنه و شعاعی و طولی (Macrostructure) تعیین می گردد. پوسته درخت را در مقابل ضربه و صدمات مکانیکی و جوی حفظ می کند و از سه قسمت داخلی، رابطه و بیرونی تشکیل شده است.
قسمت داخلی مواد را از سر درخت پایین بر می گرداند. شیره بر نیز نزدیک قشر رابط بوده و آب و مواد را بالا می برد و از قسمتهای نرم و سخت تشکیل شده است و قسمت اعظم استقامت چوب را شامل می شود. مجموع این دو قسمت دایره های عمر را تشکیل
می دهند. مقاطع اغلب استقامت چوب را بالا می برد و از قسمت نرم و سخت تشکیل شده و قسمت اعظم استقامت چوب را شامل می شود. مجموع این دو قسمت دایره های عمر را می سازند. مقاطع اغلب رنگ روشنی دارند. در قلب (مغز) چوب سلولهای نرمی وجود دارند، لذا استحکام ندارند. البته در بعضی درختان، دایره ها و حلقه های سالیانه با هم فرق نمی کنند. در درختان صمغ دار مثل سرو، سلولهای سالیانه نزدیک بوده و تفاوت زیادی ندارند.
4- در بررسی مواد زیر به مقداری از سلولهای مرده (Macrostructure) می رسیم و تعدادی نیز سلولهای زنده وجود دارند، که این دو ابعاد متغیری دارند. سلول زنده، پرتوپلاسم شفاف و آلبوم گیاهی متشکله از کربن، اکسیژن و هیدروژن و ازت و مواد معدنی می باشند. در وسط پرتوپلاسم فسفری دارد که شکل بادام و گرد بیضوی هستند. پوشش آنها سلولی است که از ( ) تشکیل شده است و آوندها وسط آنها قرار دارند.
در مقام مقایسه، چوبهای صمغ دار و سایر چوبها، معلوم می شود هر چقدر بافت و سطح سوراخ ها ریز باشد، تارهای چوب زیاد و مقاومت چوب بیشتر است و هر چقدر سوراخهای چوب بیشتر باشد، جای خالی بیشتر و چوب سبکتر است، و آب بیشتری می مکد و از نظر مکانیکی ضعیف تر است.

 



هیگروسکوپی یا میزان مکش آب – وضع مکانیکی:
قدرت آب در جذب و مجذوب شدن مواد داخل چوب متغیر است ولی حدود 15% را
می شود در محدودة متوسط قبول کرد و درصد آن عبارتست از:

= 100 درصد آب چوب

این آب در فضاهای خالی سلولها و آوندها و دیواره سلولها و ورقه های نازک ریز میکروسکوپی (Uhromicroscopi) وجود دارند، که در خشک شدن معمولی فقط آبهای غیر زیرمیکروسکوپی آزاد می شوند. چوب در حد 31-23% آب دارد. چوب موقع انداختن، حدود 35% هنگام خشک شدن در هوا 20-15% و در داخل محوطه سربسته 13-18% رطوبت دارد. افت حجمی چوب مشابه فرمول درصد آب است. میزان درصد آب با درجه حرارت تغییر می کند. در صفر الی 20- درجه حداقل و در مقادیر رطوبت و گرمای محیط

و در چوبهای مختلف فرق می کند. فاکتور افت حجمی، = k مساوی می باشد. حجم چوب مساوی است با:

 

+ نوشته شده در  چهارشنبه 1388/08/13ساعت 14:40  توسط روح ا...سدنی  | 


 

+ نوشته شده در  چهارشنبه 1388/08/13ساعت 14:36  توسط روح ا...سدنی  | 

دوچرخه هایی از جنس چوب

دوچرخه ی چوبی - iropic.com

دوچرخه هایی از جنس چوب

دوچرخه ی چوبی - iropic.com

دوچرخه هایی از جنس چوب

دوچرخه ی چوبی - iropic.com

دوچرخه هایی از جنس چوب

دوچرخه ی چوبی - iropic.com

دوچرخه هایی از جنس چوب

دوچرخه ی چوبی - iropic.com
+ نوشته شده در  چهارشنبه 1388/08/13ساعت 14:34  توسط روح ا...سدنی  |