بررسي اثر نانو ژل ولاستونيت بر روي خواص كاربردي چوب سيمان ساخته شده از الياف كاه برنج

Investigation on effect of nano gel wollastonite on applied properties wood-cement composites manufactured from rice straw fibers

در اين مطالعه اثر نانو ژل ولاستونيت در سه سطح (0، 5 و 10 درصد وزني سيمان) و نسبت اختلاط ماده ليگنو سلولزي به سيمان در سه سطح 10 به 90، 20 به80 و 30 به 70 بر خواص ريزساختاري، مكانيكي، فيزيكي و بيولوژيكي چند سازه ساخته شده از كاه برنج مورد بررسي قرار گرفته است. به اين ترتيب با احتساب 9 تيمار، در مجموع 27 تخته آزمايشگاهي ساخته شد. خواص مكانيكي و فيزيكي نمونه ها مطابق استاندارد 634-DIN-EN شامل مقاومت خمشي، مدول الاستيسيته، چسبندگي داخلي، جذب آب پس از 2 و 24 ساعت غوطه وري در آب، دانسيته و مقاومت به قارچ اندازه گيري شدند. تصاوير ميكروسكوپي SEM جهت بررسي خواص ريز ساختاري چندسازه از نمونه ها تهيه شد. نتايج نشان داد با افزايش نانو ژل ولاستونيت در تخته ها مقاومت خمشي ، مدول الستيسيته ، چسبندگي داخلي و دانسيته به طور معني داري افزايش يافت. همچنين با افزايش نانو ژل ولاستونيت، ثبات ابعادي تخته ها و مقاومت به قارچ در مقايسه با نمونه بدونه نانو افزايش يافت. نتايج ميكروسكوپ الكتروني پويشي نيز نشان داد كه هيدروكسيد كلسيم پس از افزودن نانو ژل ولاستونيت باعث تشكيل ژل كلسيم سيليكات هيدراته شده اند.

In this study, the effect of nano gel wollastonite dosage in three level (0, 5 and 10 percent per dry by weight of the cement) and the mixture ratios of lingocellulosic material to cement in three level (10:90, 20:80 and 30:70) on physical, mechanical, microscopic and biological properties of composite made from rice straw fibers- cement was investigated. Three replicates for each treatment and 27 experimental boards were manufactured. Specimens were prepared according to DIN- EN634 standard test methods to measure mechanical and physical properties. Mechanical and physical properties including static bending strength, modulus of elasticity, internal r bonding(IB),water absorption after 2 and 24 hours immersion in water , density and decay resistant (weight loss ) were measured. Micro- structural properties of composites were evaluated by SEM images. The results showed that, bending strength, modulus of elasticity, internal bonding and density were significantly increased with increasing Nano gel wollastonite. Also, with increasing Nano gel wollastonite, dimensional stability and decay resistance were increased in comparison with the control sample. Results of scanning electron microscopy showed that the calcium hydroxide formed hydrated calcium silicate gel (C-S-H gel) after addition the Nano gel wollastonite. SEM images showed that the micro- structure of the boards was improved by increasing the nano- wollastonite content.