نوع مقاله : فراورده های مرکب چوب
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه آزاد آستارا، ایران
2 دانش‌آموخته دکترای رشته صنایع چوب و فراورده‌های سلولزی، دانشگاه آزاد آستارا، ایران
3 استادیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، واحد آستارا، دانشگاه آزاد اسلامی، آستارا، ایران
چکیده
سابقه و هدف: در عصر حاضر پیشرفت فناوری به پیشرفت‌هایی که در زمینه مواد حاصل می‌شود، بستگی دارد. تولید کامپوزیتها گام بزرگی است که در راه تکامل مواد مهندسی برداشته شده است؛ زیرا با ترکیب فیزیکی دو یا چند ماده نه تنها ماده سبک‌تر و محکم‌تری به دست می‌آید بلکه حتی جایگزین مواد سنتی نیز می‌شود. این تحقیق با هدف مقایسه مقاومت مکانیکی و فیزیکی کامپوزیت‌های روکش شده با گلس بید (مهره‌های شیشه‌ای کوچک) و صدف، با یکدیگر و نیز انتخاب بهترین نمونه با وزن مخصوص سبک‌تر، استحکام مناسب‌تر و نصب آسان‌تر در نمای ساختمان انجام شده است.
مواد و روش‌ها: نمونه‌ها با استفاده از موادی مانند آرد چوب راش و الیاف شیشه گرید E و زمینه رزین پلی‌استر غیراشباع ارتو و نانو رس مونت مورینولیت K10 و MEPK و کبالت 10% عامل ثابت و صدف غلتان دریای خزر ) Cerastoderma glaucum) و گلس بید عامل متغیر به روش لایه‌گذاری دستی تهیه گردید. از درصدهای متغیر گلس بید و صدف یا ترکیبی از هر دو بر روی کامپوزیت به‌صورت ژل کوت استفاده شد. 15 بلوک کامپوزیت به ابعاد 20×30×7/0 سانتی‌مترمکعب تهیه گردید. سپس کناره‌های اضافی سمباده زده شد. به مدت 2 ساعت در آون 120 درجه قرار داده شد و پس از خنک شدن وزن شد و ابعاد آن اندازه‌گیری گردید و به اندازه‌های مورد نیاز برش خورده و آزمون‌های لازم برای سنجیدن خواص فیزیکی و مکانیکی از قبیل میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت، خمش، کشش، ضربه و سایش بر روی نمونه‌ها براساس استاندارد ASTM با سه تکرار انجام شد، درنهایت با وزن مخصوص سنگ نمای ساختمان براساس مقررات ملی ساختمان مقایسه گردید. همچنین برای تجزیه‌وتحلیل و آنالیز داده‌ها از روش SAS9.6 استفاده گردید. روایی و پایایی آزمون نیز با توجه به داده‌های حاصل از آزمون و توسط نرم‌افزارSAS با دقت 99% محاسبه گردید و به‌صورت جدول تجزیه واریانس گزارش شد.
نتایج: یافته‌های حاصل از این تحقیق نشان داد که در اثر پوشش کامپوزیت اولیه حاصل از ترکیب نانورس و آرد چوب راش و الیاف شیشه و رزین با 30% گلس بید، مقاومت کامپوزیت نسبت به ضربه افزایش یافت و هرچه میزان گلس بید در رویه افزایش یافت مقاومت کامپوزیت نسبت به ضربه نیز افزایش نشان داد. با پوشش 30% رویه کامپوزیت با صدف غلتان دریای خزر، مقاومت کامپوزیت نسبت به خمش و کشش در مقایسه با نمونه شاهد افزایش یافت. میزان سائیدگی در کامپوزیت‌های تهیه شده با 30% گلس بید و 30% صدف بعد از 200 دور سایش در مقایسه با دیگر نمونه‌ها کمتر بود. میزان واکشیدگی ضخامت در مدت 48 ساعت غوطه‌وری نمونه در آب نیز صفر بود. هرچند که میزان جذب آب در نمونه‌ها بسیار اندک بود، ولی براساس نتایج به‌دست‌آمده می‌توان گفت نمونه‌ها با میزان صدف بیشتر، در مقایسه با نمونه شاهد دارای جذب آب بالاتری می‌باشند. ابعاد نمونه‌ها 20×30×7/0 سانتی‌متر مکعب با وزن مخصوص نسبی (Specific Weight)برابر 9/1211 کیلوگرم بر مترمکعب بود. بیشترین وزن مخصوص در تیمارها مربوط به نمونه تیمار شده با لایه گلس بید 30 درصد با کد G180SH0 (p=1240 kg/m3) و کمترین وزن مخصوص مربوط به تیمار نمونه شاهد بدون لایه با کد (p=1192 kg/m3) G0SH0 بود، این در حالی است که کمترین وزن مخصوص سنگ با کاربرد نمای ساختمان متعلق به کوآرتز (p=2000 kg/m3) است.
نتیجه‌گیری: به‌طورکلی می‌توان گفت کامپوزیت تهیه شده با رویه 30 درصد گلس بید از نظر سایش، مقاومت در برابر ضربه، استحکام و نیز عدم جذب آب، نسبت به سایر نمونه‌ها کیفیت بهتری را داراست. از مقایسه نسبی وزن مخصوص نمونه‌ها نیز می‌توان دریافت که با افزایش مخصوص میزان مقاومت در برابر ضربه و خمش افزایش می‌یابد، مانند نمونه G180SH0. درنهایت هدف تحقیق که تهیه کامپوزیتی مقاوم و سبک با کاربری نمای ساختمان بود، محقق گردید.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
)