بهینه سازی متغیرهای تولید فراورده های مرکب الیاف طبیعی- سیمان به روش سطح پاسخ

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری فرآورده های چند سازه چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منایع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

2 دانشیار، گروه سامانه های زیستی، دانشکده مهندسی فناوری های نوین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 استادیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

4 مربی گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

چکیده

این تحقیق با هدف بررسی تولید فرآورده‌ مرکب الیاف طبیعی- سیمان با استفاده از صنوبر، کاه گندم و سه نوع ماده افزودنی انجام شده است. در این تحقیق برای تولید کامپوزیت از کاه گندم (0، 15 و 30)، الیاف صنوبر (70، 85 و 100)، درصد استفاده از مواد افزودنی (3 سطح) و سه نوع ماده افزودنی (کلریدکلسیم، کلرید منیزیم و هیدروکسید کلسیم) استفاده گردید. پس از تهیه نمونه-های آزمونی، مقاومت فشاری طی مدت زمانی (1، 3، 7 و 28 روز)، واکشیگی ضخامت (TS)، مدول گسیختگی (MOR) و چسبندگی داخلی (IB) مورد ارزیابی قرار گرفت. به‌منظور بهینه‌سازی خواص کامپوزیت‌ها، معادله مدل ریاضی (مدل رگرسیون چند متغیره درجه ‌دو) توسط روش سطح پاسخ ارزیابی گردید. بیشترین میزان مقاومت فشاری (5/32 مگاپاسکال) و کمترین آن (1/7 مگاپاسکال) 28 روزه به ترتیب مربوط به نمونه‌های دارای 7 درصد هیدروکسید کلسیم و 3 درصد کلرید منیزیم می‌باشد. همچنین کامپوزیت‌های دارای 30% کاه گندم و 70% الیاف صنوبر با میزان 3 درصد کلرید کلسیم نسبت به سایر نمونه‌ها دارای مدول گسیختگی بیشتری می‌باشند. به‌طور کلی، نتایج حاکی از آن است که ماده افزودنی کلرید کلسیم با میزان 5% و مقدار متوسط نسبت 15% کاه به 85% الیاف صنوبر به‌عنوان مقادیر بهینه جهت حصول مقادیر قابل قبول چسبندگی داخلی و مدول گسیختگی می‌باشد. مدل ارائه شده توسط روش سطح پاسخ با توجه به معنی‌داری آن در طی آنالیز آماری، برآورد مناسب و معنی‌داری برای تعیین نقطه مناسب کاربرد متغیرهای مورد استفاده را فراهم کرده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات