بلوک چوب سيمان

 

 

 بلوک چوب سیمان

چكيده

در اين تحقيق با استفاده از الياف ليگنوسلولزي به همراه خاكستر سبوس برنج، بلوك هاي سيماني سبك ساخته شد و اثر نـوع و مقدار هر يك از مواد بر خواص مكانيكي و فيزيكي نمونه ها بررسي شد. بدين منظـور از سـه نـوع اليـاف شـامل كـارتن هـاي بازيافتي باطله (OCC)، خمير كرافت (بكر) و خمير تخته فيبر در مقدار ثابـت 25 درصـد وزن مـواد جامـد بلـوك و از خاكسـتر سبوس برنج در سه مقدار صفر، 25 و 50 درصد سيمان به همراه 5 درصد كلريد كلسيم در قالب طرح فاكتوريل دو عامله 3×3 و با سه تكرار، مجموعاً 27 بلوك سيماني تهيه شد و دانسيته، مقدار جذب آب و مقاومت فشاري آنها مقايسـه شـد. تحليـل آمـاري مقاومت فشاري بلوك ها نشان داد كه اثر هر سه نوع الياف در سطح 5 درصد معني داري است.

به طوريكه بلوك هاي ساخته شـده از الياف بازيافتي داراي بيشترين دانسيته و مقاومت فشاري و همچنين كمترين مقدار جذب آب بودند.البتـه اثـر مقـدار خاكسـتر سبوس برنج بر خواص بلوك ها نشان داد با افزايش مقدار خاكستر از صفر درصد به 50 درصد، دانسيتة بلوك ها كاهش مـي يابـد، ولي بهترين نتايج جذب آب و مقاومت فشاري در ميزان 25 درصد خاكستر سبوس برنج حاصل شـد. بررسـي اثـر متقابـل مـواد استفاده شده بر خواص بلوك ها نيز نشان داد كه مقـدار خاكسـتر سـبوس بـرنج و نـوع اليـاف بـر هـم اثـر معنـي داري دارنـد و مطلوب ترين بلوكها با استفاده از الياف كاغذ بازيافتي و مقدار خاكستر سبوس به مقدار 25 درصد سيمان حاصل شد.

بلوک چوب سیمان

مقدمه

يكــي از اتصــال دهنــده هــاي معــدني كــه در ســاخت پانــل هــاي چــوبي كــاربرد صــنعتي يافتــه و در مقيــاس گسترده اي مورد استفاده قرار مي گيرد، سيمان پرتلند است. سيمان پرتلند پودر نرمي است كه ميـل تركيبـي آن بـا آب زياد است و از چهـار جـزء اصـلي شـامل آهـك، اكسـيد آلومينيوم، اكسـيد سيليسـيم و اكسـيد آهـن تشـكيل شـده است. يكي از مسائل عمده در توليد صفحات چوب سيمان عـدم سـازگاري گونـه هـاي چـوبي بـا سـيمان پرتلنـد و محـدوديت هـاي اتصـال ذرات چـوب بـا سـيمان اسـت.

پژوهش هاي بعمل آمده در اين مورد نيز نشان داده كـه با افزودن خرده چوب به سيمان در الگـوي هيدراتاسـيون سيمان اختلالاتي به وجود مـي آيـد. ,.Naghizadeh et al 2011). اين مشكلات بـه دليـل وجـود مـواد اسـتخراجي محلــول در آب در بســياري از چــوب هــا و همچنــين همي سلولزهاي حل شده از مواد ليگنوسلولزي در جريـان ساخت چوب-سـيمان اسـت كـه سـبب كـاهش گيرايـي سـيمان و كـاهش كيفيـت چندسـازة حاصـل مـي شــوند.(Moslemi and Lim, 1984) . چـوبهـاي پهـن برگـان معمولاً بيشـتر از سـوزني برگـان در فراينـد هيدراتاسـيون اخـتلال ايجـاد مـي كننـد     (Frybort et al., 2008).

بلوک چوب سیمان

بـراي كاهش اين مشكلات و اثـرات محـدود كننـدة چـوب بـر گيرايي سيمان، راه هاي متفاوتي ارائه گرديده كـه ازجملـة آنها ميتوان به خارج كردن قندها و ساير مواد اسـتخراجي محلول در آب از مواد ليگنوسلولزي با پيش اسـتخراج يـا افزودن تركيبات شيميايي مناسب به مخلوط چوب-سيمان اشاره كرد (Frybort et al., 2008). برخـي از محققـان بـا افزودن تركيبات سيليس بـه سـيمان، گيرايـي آن را تحـت تأثير قرار داده و خواص كاربردي پانل هاي چوب سـيمان را بهبود بخشيده اند (Naghizadeh et al., 2012). يكي از منابع سيليس، خاكستر حاصل از پسماندهاي ليگنوسلولزي است.

بلوک چوب سیمان

البته در گياهاني مانند برنج، سيليس به صورت فعال توسط ريشه جذب شده و در بخـش هـايي ماننـد سـاقه و برگ ذخيره مي شود و كاركردهاي مختلفي ازجملـه ايجـاد استحكام، ايجاد سلامت در گياه و افزايش مقاومـت آن در برابر آفات دارد. سـيليس موجـود در خاكسـتر حاصـل از پسماندهاي ليگنوسلولزي ساقة برنج و يا خاكسـتر پوسـتة بــرنج بــا هيدروكســيد كلســيم آزاد شــده در فراينــد هيدراتاسيون سيمان واكنش داده و با قليايي كـردن محـيط موجب بهبود واكـنش سـيمان بـا چـوب هـاي مختلـف و افزايش مقاومت اتصال هاي آن مـي شـود ( Rodriguez de Sensale, 2006; Turgut, 2012). بـا توجـه بـه تركيـب شيميايي خاكستر سبوس برنج كـه حـاوي مقـدار زيـادي سـيليس اسـت، از مخلـوط آن و آهـك يـك نـوع مـاده چسبـاننـدة هيدروليكي شبيه سـيمان سـاخته شـده اسـت (Ajiwe et al., 2000). از هر تن سبوس بـرنج حـدود 40 كيلـوگـرم خـاكستـر بـه دسـت مـي آيـد كه شامل 85-88 درصــد سيليــس است.

البتــه در درجـــة حرارت هـاي مختلف خاكستر كردن، مقـدار سيليــس توليـد شـده هـم متفـاوت است، بنابراين بـايـد سـبوس بـرنج در درجـــة حـرارت بهينـه سـوزانــده شــود تــا مقــدار سيليـــس حداكثر شـود .(Ramezanianpour et al., 2009) ميكـرو سيليس يك سوپر پوزولان است كـه در صـورت كـاربرد درست و به مقدار مناسب، تـأثير بسـيار قابـل تـوجهي در افزايش مقاومت و دوام سـازه هاي بتنـي دارد. پـوزولان هـا تركيبات سيليسي يا سيليسـي-آلومينيـومي هسـتند كـه بـه تنهايي فاقد قابليـت چسـبانندگي بـوده و يـا داراي ارزش چسبانندگي كمي هستند، اما به شكل ذرات بسـيار ريـز و در مجاور رطوبت طي واكـنش شـيميايي بـا هيدروكسـيد كلسيم، تركيبهايي با خاصـيت سـيماني و چسـبندگي در دماي معمولي ايجاد مي كنند.  براي اينكه خـاكستـر سبوس برنج فعـاليـت پوزولاني داشته باشـد بـايـد سبوس بـرنج در دماي مناسبي سوزانده شود.

بلوک چوب سیمان

بر اساس يافته هاي محققان اگر خـاكستــر سـبوس بـرنج در حــرارت 700 درجــة سلسيوس يـا پـاييــن تــر از آن تهيــه شــود، حـداكثــر فعاليت پوزولاني را خواهد داشت و علاوه بر آن در هزينه و مصــرف ســوخت نيــز صــرفه جــويي مــي شــود .(Ramezanianpour et al., 2009) در تحقيقي كه به منظور سبك سازي بلوك هاي سيماني حفره دار و استفاده از خاك اره در ساخت آن انجـام شـد، مشخص شده كه نسبت هاي مختلف خاك اره بـه سـيمان سبب تفـاوت در خـواص فيزيكـي و مكـانيكي بلـوك هـا مي شود. به طوري كه بيشترين مقاومت فشـاري مربـوط بـه بلوك هايي با نسبت خاك اره به سيمان 58 به 42 درصد و كمترين مقدار واكشيدگي ضخامت در بلـوك هـاي حـاوي 28 درصـد خـاك اره و 72 درصـد سـيمان بـوده اسـت.

همچنين آنها دريافتند كه نوع مادة افزودني (كلرايد كلسـيم و كلرايد منيزيم) تأثير معنـي داري بـر خـواص فيزيكـي و مكانيكي بلوك ها نداشتند .(Enayati et al., 2012) در تحقيق ديگري، امكان استفاده از كاغذ روزنامة باطله در ساخت پانل هاي الياف- سيمان بررسي شده و مشخص شده است كه پانل هاي ساخته شده بـا نسـبت سـيمان بـه الياف 90 به 10 درصد و مصرف 5 درصد كلريـد كلسـيم داراي بيشـترين مقاومـت خمشـي و كمتـرين ميـزان واكشـيدگي ضـخامت در 24 سـاعت غوطـه وري در آب .(Tabarsa et al., 2012) بودند يكـي از مسـائل حـائز اهميـت در توليـد و خـواص كاربردي پانـل هـاي اليـاف – سـيمان، گيرايـي سـيمان در حضور الياف ليگنوسلولزي است كه تحـت تـأثير عوامـل زيادي از قبيل فرايندهاي خميرسازي، تكنيك هاي ساخت، رنگبري الياف، نسبت الياف به سيمان و ميزان مواد افزودني بـه عنـوان تسـريع كننـدة گيرايـي و محدودكننـدة اثرهـاي نامطلوب تركيب هاي چوب بر ميزان گيرايي سيمان اسـت.

بلوک چوب سیمان

كاهش مواد استخراجي محلول در آب و همـي سـلولزهاي چوب و ساير مواد ليگنوسلولزي كه در جريان فراينـدهاي مختلف تهية خميركاغذ روي مي دهد، مي تواند سبب بهبود گيرايي پانل هـاي اليـاف – سـيمان شـود ( ,.Nasiri et al .(2011 در اين تحقيق به منظور سبك سازي بلوك هاي سيماني از ســه نــوع اليــاف ليگنوســلولزي شــامل اليــاف كــارتن بازيافتي، الياف خمير كرافـت و اليـاف آمـاده شـده بـراي ساخت تخته فيبر به مقدار ثابـت 25 درصـد وزنـي مـواد جامد بلوك سيماني استفاده شد.

به منظور كـاهش اثـرات نامطلوب الياف استفاده شـده بـر هيدراتاسـيون سـيمان از خاكستر سبوس برنج در سه مقدار صفر، 25 و 50 درصـد سيمان (درصد وزني) به همـراه 5 درصـد كلريـد كلسـيم استفاده شد و اثرات مستقل و متقابل متغيرهاي مذكور بـر خواص فيزيكي و مكانيكي بلوك هاي حاصل بررسي شد. اثر كاربرد منفرد الياف ليگنوسـلولزي و خاكسـتر سـبوس برنج بر خـواص نمونـه هـاي سـيماني و مقايسـه آنهـا بـا بلوك هاي شاهد كه نشان دهندة تغييرات زيـاد خـواص در اثر كاربرد منفرد الياف و خاكستر سـبوس بـرنج اسـت در تحقيقات قبلي ارائـه شـده اسـت، و هـدف از ايـن مقالـه بررسي اثر همزمان نوع اليـاف و مقـدار خاكسـتر سـبوس برنج بر خواص نمونه ها بود كه با يكديگر مقايسه شوند و بهترين تركيب درصد مشخص شود.

بلوک چوب سیمان

مواد و روشها

در اين تحقيق از مواد زير استفاده شد:

خميركاغذ قهوه اي بكر كاغذسـازي چوكـا بـا عـدد كاپـاي حـدود 90 كـه بـه روش كرافـت از چـوب هـاي پهن برگان (عمدتاً از صـنوبر) بـا درجـه روانـي ml (CSF 620 توليد شده است

–   خمير كاغذ باطلـه حاصـل از كـارتن هـاي بازيـافتي محلي(OCC )

– خمير الياف چوب كه براي ساخت صفحات فيبـري توليدي در كارخانه فيبر حسن رود گيلان آماده شده بود

– كلريــد كلســيم پــودري بــا جــرم مولكــولي 147 و خلوص 99 درصد، محلول در آب و بـا فرمـول شـيميايي CaCl2.2(H2O) كه از شركت مرك آلمان تهيه و به عنـوان تسريع كنندة گيرايي سيمان استفاده شد.

–  آب، كيفيت آب در بتن از آن جهـت حـائز اهمیـت است كه ناخالصـي هـاي موجـود در آن ممكـن اسـت در گيرايي سيمان اثر گذاشته و اختلالاتي به وجـود آورد. آب مناسب براي بتن آبي است كه براي آشاميدن مناسب باشد و در اين تحقيق از آب شير آشاميدني استفاده شد. سيمان پرتلند تيپ 2 نوع اصلاح شده اي از سيمان اسـتاندارد اسـت كـه بـه منظور افزايش مقاومت بتن در مقابل تهاجم سولفات هـا و كاهش حـرارت هيدراتاسـيون مصـرف مـي گـردد. زمـان گيرايي اين نوع از سيمان كندتر از سيمان تيـپ 1 بـوده و در مرحلة هيدراتاسيون حرارت كمتري توليد مي كنـد، بـه همين دليل اين نـوع سـيمان بـراي بـتن ريـزي در منـاطق گرمسيري مناسب است. در اين پژوهش از سيمان پرتلنـد  تيپ 2 كارخانه سيمان خزر با سطح ويژة cm/gr   2600و مخصوص وزن  t/m3.25-3. استفاده شد.

بلوک چوب سیمان

خاكستر سبوس برنج

سبوس بـرنج مـورد اسـتفاده در ايـن تحقيـق از يـك كارخانه شاليكوبي در صومعه سرا تهيه شـد و طبـق روش ارائه شده توسط رمضانپور و همكاران در درجه حـرارت 700 C و مدت زمان يك ساعت به خاكستر تبـديل شـد. تركيب شيميايي خاكسـتر سـبوس بـرنج و مقايسـة آن بـا سيمان پرتلند تيپ دو در جدول 1 ارائه شده است.

بلوک سبک سیمانی

تهيـه بلوك هاي سيماني ابتدا خاكستر سبوس برنج بـه مـدت 24 سـاعــت در دماي 103 درجـة سلسيوس خشــك شد تـا آب فيزيكي خـود را از دسـت دهـد و بهتـر آسـياب شــود؛ سپــس خاكستر خشك شده در آسيــاب خـــرد شـد و بـا الـك مش 400، غربال شد تـا ذرات درشـت آن حـذف گـردد. براي ساخت بلوكهاي سيماني، ابتدا ميزان سيمان، مقـدار الياف، كلرايد كلسيم و خاكستر سبوس برنج محاسبه شـد. پس از اختلاط الياف، آب و سـيمان بـا يكـديگر، كلرايـد كلسيم حل شده در آب و بعد خاكسـتر سـبوس بـرنج بـه مخلوط اضافه شد و مخلوط حاصل بـا اسـتفاده از همـزن دستي به مدت 5 دقيقه به خوبي هم زده شـد. وزن آب در اين مخلوط طبق فرمول 1 محاسبه شد. در اين فرمـول C: وزن سيمان و F وزن الياف است (Pereira et al., 2006)

 

W(ml)=0/25 C (g) + 2/7 F (g)

بلوک چوب سیمان

سـپس كيـك اليـاف – سـيمان بـر اسـاس اسـتاندارد ASTM C39-91 در قالب فلزي ريخته شد و با استفاده از ويبراتور در سه مرحله حباب هاي هـوا از آن خـارج شـد. براي جلوگيري از ترك سيمان، كيك فشرده شـده جهـت افزايش استحكام به مدت 24 ساعت در قالب قرار گرفت. سپس بلوك ها از قالب خارج شدند و به مدت 28 روز در محيطـي بـا رطوبـت نسـبي بـيش از 98 درصـد و دمـاي 20±2˚C نگهداري شد تا رطوبت آنهـا بـه آرامـي كـاهش يابد تا علاوه بر جلوگيري از تشـكيل تـرك هـاي مـوئين، گيرايي آنها كامل شود. بعد از 28 روز، خـواص بلـوك هـا اندازه گيري شد.

بلوك هاي شاهد بدون استفاده از الياف و خاكستر سبوس برنج و با تركيب درصد وزني 50 درصد سيمان و 50 درصد الياف، همانند نمونه هاي اليافدار مطـابق اسـتاندارد ASTM C39-91 ســاخته شــدند و پــس از خشــك شــدن هماننــد نمونه هاي الياف دار، خواص آنها اندازه گيري شد.

بلوک چوب سیمان

عوامل متغير در اين تحقيق عبارتند از:

ميزان خاكستر سبوس برنج به صورت نسبت وزني به سيمان در سه سطح صفر، 25 و 50 درصد

نوع الياف در سه نوع، خميركاغذ كرافـت قهـوهاي (بكر) كاغذسـازي چوكـا، خميـر كاغـذ باطلـه حاصـل از كارتن هاي بازيافتي محلي و خمير تهيه پانـل هـاي فيبـري توليد شده در كارخانه فيبر حسن رود گيلان.

عوامل ثابت عبارتند از :

درصد الياف (25 درصد وزن بلوك)، كلرايد كلسيم( 5 درصد وزن سيمان)

نوع سيمان (پرتلند 2)

با توجه به عوامل متغير مذكور، 9 تيمار حاصل شـد و براي هر تيمار سه تكرار و در مجمـوع 27 نمونـه سـاخته شد. پـس از متعـادلسـازي نمونـه هـا بـه مـدت 28 روز، مقاومت فشاري و مقدار جذب آب آنها به ترتيب بر اساس اســـتاندارد (DIN/EN 317) و (ASTM C39-91) اندازه گيري شد. آزمون هاي مربـوط بـه مقاومـت فشـاري نمونه ها با استفاده از دستگاه بتن شكن شـركت تـك آزمـا انجام شد. بارگذاري يـك نقطـه اي و سـرعت بارگـذاري 10mm/min  .بود جذب آب نمونه ها پس از 24 ساعت غوطه وري در آب از رابطه زير محاسبه شد. در اين معادلـه W0 ،W24 و WA24 به ترتيب وزن تر نمونـه هـا بعـد از 24 سـاعت، وزن خشـك نمونه ها و ميزان جذب آب بعد از 24 ساعت است:

بلوک سبک سیمانی

 

بلوک چوب سیمان

دانسيتة پانل ها با اندازه گيري وزن و ابعاد آزمونـه هـاي تهيه شده به ترتيب به وسيلة ترازوي ديجيتالي با دقت1 0/0 گرم و كوليس با دقت01/0 ميليمتر اندازه گيري شد و بـا فرمول زير محاسبه شد كـه در آن M و V بـه ترتيـب وزن خشـك نمونـه و حجـم نمونـة خشـك شـده در شـرايط محيطي بعد از 28 روز است.

 

مقايسة آماري نتايج حاصل از ارزيابي خواص فوق در قالب طرح بلوك كـاملاً تصـادفي بـا بـه كـارگيري آزمـون فاكتوريل انجام شد؛ و تجزيه و تحليل نتايج با اسـتفاده از تجزيه واريانس و آزمون دانكن انجام گرديد.

بلوک چوب سیمان

نتايج

اثر درصد خاكستر و نوع الياف بـر دانسـيته و جـذب رطوبت نمونه ها

دانسيتة بلـوك هـاي شـاهد (بـدون اليـاف و خاكسـتر ســبوس بــرنج) g/cm 2/2 بــود كــه در دامنــة بلوكهاي بتني دانسيته زياد( g/cm 2/4) و بتن های دانسیته کم ( g/cm 1/75) است. كاربرد الياف و خاكسـتر 3 دانسيته كم ( g/cm سبوس برنج سبب كاهش دانسـيتة نمونـههـا بـه كمتـر از 1 شد(شكل 1) كه نشاندهندة كاهشي در حد g/cm3 50 درصد در دانسيتة بلوكهاست. اثر مستقل نوع الياف بر دانسـيتة نمونـه هـا (شـكل 1) نشان دادكه بلوكهاي حاوي الياف خمير OCC و اليـاف تختــه فيبــر بــهترتيــب داراي بيشــترين مقــدار دانســيته g/cm ) 3 g/cm ) دانســيته مقــدار كمتــرين و (0/96 3 (0/88 بودند. همچنـين، اثـر مسـتقل نـوع اليـاف بـر جـذب آب نمونهها نشان داد كه روند تغييرات ايـن ويژگـي مخـالف روند تغييرات دانسيتة آنهاست، بـهطـوريكـه نمونـههـاي حاوي كارتن بازيافتي و الياف تخته فيبر بـهترتيـب داراي كمترين مقدار (23/61 درصـد) و بيشـترين مقـدار (26/6 درصد) جذب آب بودند.

بهطوركلي در فرايند تهية خميـر كرافت، به علت كاربرد مواد شيميايي زياد و شرايط پخت

شـــديدتر، بخـــش زيـــادي از مـــواد اســـتخراجي و هميسلولزهاي چوب خـارج مـيشـوند،درحـاليكـه

در فرايند تهية خمير تخته فيبر عمدتاً از روشهـاي مكـانيكي استفاده ميشود و تركيبات شـيميايي چـوب بـه طـور

كلي دست نخورده باقي ميمانند. بنابراين، بيشتر بـودن جـذب آب در نمونههاي حاصل از الياف تخته فيبر را

ميتوان بـه بيشتر بودن مقدار هميسلولزها و حضور مواد اسـتخراجي محلــول در آب در ايــن نــوع از مــواد

ليگنوســلولزي در مقايسه باخمير كرافت بكر و الياف بازيافتي نسبت داد كه سبب كاهش گيرايي سيمان و عدم

ايجاد ساختار بهينـه در .(Mohr et al., 2004) ميشوند نمونهها اثر مستقل مقدار خاكستر سبوس برنج

((شكل 1) نشان داد كه دانسيتة همه بلوكها در صـفر درصـد خاكسـتر در 0/99) بود و بـا افـزايش خاكسـتر 3 بالاترين مقدار ( g/cm كاهش يافته است.

بلوک چوب سیمان

به علاوه اينكه اثر مستقل مقدار خاكستر سبوس برنج بر جذب آب نمونه ها نشان داد كه استفاده از

خاكستر سبوس برنج به مقـدار 25 درصـد وزنـي سـيمان سبب كاهش جذب آب و افزايش آن

از 25 درصد بـه 50 درصد، سبب افزايش مقدار جذب آب نمونهها شده است. اين موضوع ميتواند به دليل

كـاهش چسـبندگي ذرات در بلوك به دليل كاهش مقدار سيمان (ناشي از افزايش مقدار خاكستر) باشد

كه سبب توليد بلوك هايي با كيفيـت كمتـر شود كه جذب آب بيشتري دارند.

اثر متقابل نوع الياف و درصد خاكسـتر سـبوس بـرنج (شكل 2) بر دانسيتة نمونه ها نشان داد كـه هنگـام

كـاربرد الياف خمير كرافت و الياف تخته فيبـر، افـزايش تـدريجي مقدار خاكستر از صفر درصد به 50 درصد سـبب

كـاهش دانسيتة بلوكها شـده اسـت. ايـن كـاهش در بلـوكهـاي حاوي الياف تخته فيبـر بيشـتر بـود. ولـي در بلـوك

هـاي حاوي الياف كارتن بازيافتي، بيشترين دانسيتة بلوكهـا در 25 درصد خاكستر سبوس برنج حاصل شد. ب

هطوركلي، اين نتايج نشان داد كه بلوك هاي حاصل از الياف كارتن بازيافتي داراي بيشـترين دانسـيته و

كمتـرين مقدار جذب آب بودند و مناسبترين مقـدار خاكسـتر در هنگام كاربرد الياف بازيافتي 25 درصد سـيمان اسـت

كـه سبب توليد بلوك هايي با كمتـرين جـذب آب و بيشـترين دانسيته شده است.

اثر درصد خاكستر و نوع الياف بر مقاومت فشاري بلوك ها مقاومت به فشار بلوك هاي ساخته شـده

از 50 درصـد 2 سيمان و 50 درصد شن و ماسـه ( kg/cm ) 63/11 بـود و طبـق شـكل 3 كـاربرد اليـاف

ليگنوسـلولزي باعـث ايـن مقاومت به مقدار بيش از 50 درصد شده است. همچنـين، مشاهده ميشـود

كـه بلـوكهـاي سـاخته شـده از اليـاف بازيافتي داراي مقاومـتهـاي فشـاري بهتـري نسـبت بـه بلوك هاي

ساخته شده از الياف تخته فيبر و خمير كرافـت بكر ميباشند.

بلوک چوب سیمان

البته در مقايسة اثر الياف خمير بكر كرافـت كاج و الياف بازيافتي بر خواص صفحات الياف – سـيمان نيز

نتايج مشابهاي حاصل شده اسـت كـه در آن صـفحات حاصل از الياف بازيافتي ويژگيهاي مناسبتري را نسـبت

بـه صـفحات حاصـل از اليـاف كرافـت بكـر داشـته انـد (Teixeira, 2012). اين موضوع ميتواند بـه كمتـر بـودن

هميسلولزها و مواد استخراجي محلـول در آب ايـن نـوع الياف مرتبط باشد كه مشـكلات كمتـري را در

خصـوص پديـدة هيدراتاسـيون و گيرايـي سـيمان ايجـاد مـيكننـد. بازيافت متوالي الياف ليگنوسلولزي باعث

پديدة استخواني شدن ايـن اليـاف مـيشـود كـه ضـمن حـذف برخـي از هميسلولزهاي سبك، درجة كريستالين

و سـفتي اليـاف را افـزايش مـيدهـد (Hubbe et al., 2007). ايـن تغييـرات سبب بهبود گيرايي سيمان، برهمكنش

بهتر سيمان- اليـاف و افزايش سفتي الياف ليگنوسلولزي مي شود كه نتيجـه آن بهبود مقاومت فشاري نمونه هاي

چوب سيمان است.

اثر مستقل مقـدار خاكسـتر پوسـته بـرنج بـر مقاومـت فشــاري هــم نشــان مــيدهــد كــه مقاومــت فشــاري در درصدهاي مختلف خاكستر

پوسته برنج در بلوك ها تفاوت معنيداري دارد. بهطوريكه بـا افـزايش خاكسـتر سـبوس برنج تا 25 درصد وزن خشك سـيمان، مقاومـت

فشـاري نمونه ها زيادتر شده و بعد از آن با افزايش مقدار خاكسـتر سبوس برنج، مقاومـت فشـاري كمتـر شـده اسـت.

البتـه افزايش مقاومت فشاري بتن در اثر كاربرد خاكستر سبوس برنج ميتواند به واكنش پوزولاني سيليس آمورف موجـود در ذرات

پودري خاكستر سبوس برنج با Ca(OH)2 توليـد شده از هيدراتاسيون سيمان و توليد سيليكات كلسيم آبدار مرتبط باشد كه

سبب بهبود مقاومت فشاري بتن مـيشـود. همچنين، ذرات ريز خاكستر سـبوس مـيتوانـد بـهعنـوان ميكروفيلر عمل كـرده و

سـبب بهبـود سـاختار بـتن و در نتيجه مقاومت فشـاري آن شـود ( ,Habeeb & Mahmud 2010).

بلوک چوب سیمان

رمضاني پور و همكاران عنوان كرده انـد كـه ذرات سيمان فضاي بـين ذرات ريـز خاكسـتر سـبوس بـرنج را پر

كرده و ذرات درشتتري را ايجاد ميكنند كه بين ذرات درشتتر مانند ذرات شن و يا الياف را پر مـيكننـد.

ايـن موضوع سبب كاهش تعداد فضاهاي خالي درشت در بـتن و تبديل منافذ به هم پيوسته به منافـذ

جـدا از هـم شـده و ساختار بتن هموژنتر و متراكمتر ميشود كه انتقـال تـنش بهتري را دارد. همچنين، افزودن

اين ذرات ريز بـه سـيمان سبب ايجاد هستههـاي ريـزي بـراي رسـوب محصـولات حاصل از هيدراتاسيون

سيمان ميشود كـه سـبب تسـريع واكنشهاي هيدراتاسـيون و ريزتـر شـدن كريسـتالهـاي هيدروكسيد

كلسيم حاصل ميشود Ramezanianpour et) .al., 2009) افزايش مقدار خاكستر سبوس برنج تا حـد 50 درصـد

وزني سيمان سبب كاهش مقاومتها شده كه ميتوانـد بـه علـت زيـاد بـودن مقـدار خاكسـتر در محـيط و كـاهش

پيوستگي ساختار نمونه ها باشد.

بلوک چوب سیمان

بلوک سبک سیمانی

بلوک چوب سیمان

در شكل 4 اثـر متقابـل نـوع اليـاف و ميـزان خاكسـتر سبوس برنج بر مقاومت فشاري نمونه های نشـان داده شـده

است. ملاحظه ميشود كه در مقـادير كـاربرد صـفر و 25 درصد خاكستر سبوس برنج، مقاومت فشاري نمونـه هـاي

حاصل از الياف كارتن بازيـافتي بيشـترين مقـدار اسـت و كمترين مقاومت مربوط به اليـاف حاصـل از اليـاف تختـه

فيبر ميباشد. اما در نمونه هاي حاوي 50 درصـد خاكسـتر سبوس برنج، بيشترين مقاومت در نمونـه هـاي حاصـل

از الياف كرافت حاصل شد.

بلوک چوب سیمان

بلوک چوب سیمان

بلوک چوب سیمان

بحث

دانسيتة نمونه هاي بدون الياف و خاكستر سبوس بـرنج g/cm3 2/2 بود و كاربرد الياف ليگنوسـلولزي در بـتن بـه

ميزان 25 درصد وزن بتن، سبب كـاهش دانسـيته و سـبك شدن آنها شده، به طوريكه دانسيتة نمونه هاي

حاوي الياف 1 است. البته از بين اليـاف اسـتفاده شـده، 3 كمتر از g/cm مقاومت فشاري در بلوكهاي ساخته شده

با خميـر اليـاف بازيافتي بيشتر از بلوك هاي الياف كرافـت و اليـاف تختـه فیبر است به طوريكه كمترين ميزان جذب

آب نيز مربوط به بلوك هاي حاوي الياف بازيافتي و بيشترين آن مربوط به بلوكهاي حاوي الياف تخته فيبر اسـت.

بـه عـلاوه اينكـه ميزان بهبود مقاومـت فشـاري و همچنـين كـاهش ميـزان جذب آب در بلوك هاي حاوي 25 درصد

خاكستر سبوس برنج بيشتر از ساير درصد ها بود.

blocksabokraei.com

بلوک چوب سیمان بلوک چوب سیمان بلوک چوب سیمان بلوک چوب سیمان

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *