بررسی بهبود خواص مکانیکی چند سازه چوب-سیمان با روش تولید فراورده مهندسی شده سه بعدی

در این تحقیق ساخت فراورده سه بعدی مهندسی شده با استفاده از الیاف چوب و اتصال دهنده معدنی سیمان مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور در ابتدا الیاف صنوبر با ملاط آب و سیمان مخلوط گردید. نسبت وزنی الیاف به سیمان (60 به 40) و همچنین نسبت وزنی سیمان به آب (1 به 5/1) در نظر گرفته شد. به منظور تسریع در گیرایی الیاف و سیمان از کلریدکلسیم در دو سطح 2 و 5 درصد در ملاط آب و سیمان استفاده گردید. این فراورده از دو قسمت که شامل بخش مسطح و بخش مغزی v شکل می باشد، تشکیل شده است. کیک الیاف- سیمان در یک قالب سه تیکهv شکل 30×30 سانتی متر تشکیل گردید و به مدت 5 دقیقه در پرس هیدرولیکی تحت فشار 40 کیلوگرم بر سانتی متر مربع قرار گرفت. همچنین برای ساخت بخش مسطح، کیک الیاف سیمان در یک قالب مسطح 30×30 سانتی متر ریخته شد و تحت پرس 40کیلوگرم بر سانتی متر قرار گرفت. ضخامت جان در بخش مغزی فراورده در دو سطح 5 و 10 میلی متر به عنوان متغییر در نظر گرفته شد. در پایان هر دو بخش مسطح و مغزی فراورده پس از قرارگیری در پرس سرد، به مدت یک ماه به منظور گیرایی بهتر در محیطی با دمای 25 درجه و رطوبت 90 درصد قرار گرفتند. پس از ساخت این دو بخش بوسیله چسب بتن به هم متصل گردیدند. سپس خواص مکانیکی شامل آزمون تنش فشاری،مدول الاستیسیته ومقاومت خمشی و خاصیت فیزیکی شامل واکشیدگی ضخامتی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش مصرف کلرید کلسیم از2 به 5 درصد تنش فشاری کاهش و مقاومت خمشی و مدول خمشی و فشاری افزایش پیدا کرد و همچنین تغییر ضخامت جان در بخش مغزی فراورده نشان داد که با افزایش ضخامت جان، خواصی مانند مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته فشاری و خمشی افزایش پیدا کرد و تنش فشاری کاهش پیدا کرد. همچنین نتایج مربوط به آزمون های واکشیدگی ضخامتی نشان داد که، مقدار بالاتر سیمان باعث همپوشانی مناسب الیاف توسط سیمان و مانع محکم در برابر رسیدن آب به الیاف می شود.در نتیجه با افزایش در صد کلرید کلسیم و همچنین ضخامت بخش مغزی، مقدار واکشیدگی ضخامتی کاهش یافت. قسمت جان فراورده که در راستای بار قرار می گیرند شکست ناشی از فشار را در سطح فراورده کاهش می دهند و در نتیجه باعث استحکام فراورده می شوند.