تنش‌های ناشی از رطوبت در پانل‌های لایه‌ای همبُر (CLT) ساخته شده از چوب نراد تیمار گرم آبی شده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 معلم

2 دانشیار دانشگاه تربیت مدرس- گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ- دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی

10.22034/ijwp.2023.560626.1565

چکیده

همانند همه فرآورده­های مهندسی‌شده پایه چوب، پانل‌های لایه­ای همبُر نیز هنگامی که در محیط مرطوب یا خشک قرار می‌گیرند؛ رطوبت را از محیط پیرامون خود جذب و یا پس دهند. در اثر این فرآیند، در فرآورده چوبی گرادیان رطوبتی ‌ایجاد می‌شود که باعث ایجاد تنش­های ناشی از جذب و دفع رطوبت می­گردد. در این پژوهش به بررسی تنش‌های ناشی از رطوبت و گرادیان­های رطوبتی در پانل­های لایه‌ای همبُر پرداخته شد. بر این اساس، نمونه­های پانل­های لایه­ای همبُر پنج لایه از چوب نراد با لایه­های رویین به صورت تک لایه و دولایه تیمار شده به روش تیمار گرم آبی چوب در دمای 150 درجه سانتی­گراد ساخته شدند. سپس پانل­ها در معرض گام­های رطوبتی تر به خشک کردن (از رطوبت نسبی 88 به 32 درصد) و خشک به تر کردن (از رطوبت نسبی 32 به 88 درصد) قرار گرفتند. یافته­های بررسی نشان دادند که کاربرد لایه­های تیمار گرم آبی شده در کاهش گرادیان رطوبتی و تنش­های ناشی از جذب و دفع رطوبت اثر دارد و تنش و گرادیان­ ناشی از جذب و دفع رطوبت در پانل­ها با به کاربردن لایه­های تیمار شده نسبت به نمونه پانل­های شاهد کاهش می­یابند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Karacabeyli E. and Douglas B., 2013. CLT Hand book, 1 Edition, U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, Binational Softwood Lumber Council (BSLC), FPInnovation (Institute), 572p.
[2] Rostampour Haftkhani, A., Ahmadi, M., Moezipour, B. and Hajializadeh, F., 2022. The effect of strengthening of the cross-laminated timber using glass fiber reinforced polymer on the lateral performance of the single shear lap joints, Iranian Journal of Wood and Paper Industries, Vol. 13, No. 1.(In Persian).
[3] Angst V. and Malo K. A., 2012. Moisture-induced stresses in glulam cross sections during wetting exposures, Wood Sci Technol, 47 (2): 227-241.
[4] Mohebby B. and Broushakian V., 2022. Moisture-induced stresses in cross laminated timber (CLT) made from hydrothermally modified wood. European Journal of Wood and Wood Products, 43
[5] Fragiacomo, M., Fortino, S., Tononi, D., Usardi, I. and Toratti, T., 2011. Moisture-induced stresses perpendicular to grain in cross-sections of timber members exposed to different climates. ENG STRUCT 32 (11): 3071-3078.
[6] Gereke T., Schnider T., Hurst A. and Niemz P. 2009. Identification of moisture-induced stresses in cross-laminated wood panels from beech wood (Fagus sylvatica L), Wood Sci Technol, 43 (3): 301-315.‏
[7] Jönsson J. H., 2005. Internal stresses in glulam due to moisture gradients in the grain direction. Holzforschung, 59 (1): 18-22.‏
[8] Jönsson J. and Thelandersson S., 2003. The effect of moisture gradients on tensile strength perpendicular to grain in glulam, Holz als Roh-und Werkstoff, 61 (5): 342-348.‏
[9] Hassani M. M., Wittel F. K., Ammann S., Niemz P. and Herrmann H. J., 2015. Moisture-induced damage evolution in laminated beech, Wood Science and Technology, 50 (5): 917-940.
[10] Häglund M. 2008. Varying moisture content and eigen-stresses in timber elements, Wood Material Science and Engineering, 3 (2): 38-45.‏
[11] Hassani M. M., Wittel F. K., Ammann S., Niemz P. and Herrmann H. J., 2015. Moisture-induced damage evolution in laminated beech, Wood Science and Technology, 50 (5): 917-940.
[12] Bekhta P. and Niemz P., 2003. Effect of high temperature on the change in color, dimensional stability and mechanical properties of spruce wood, Holzforschung, 57 (5): 539-546.‏
[13] Mirzaei G., Mohebby B. and Ebrahimi G., 2017. Glulam beam made from hydrothermally treated poplar wood with reduced moisture induced stresses, CONSTR BUILD MATER, 135: 386-393.‏
[14] Esteves B., Domingos I. and Pereira H., 2008. Pine wood modification by heat treatment in air, BIORESOURCES, 3 (1): 142-154.
[15] Korkut D. S. and Guller B., 2008. The effects of heat treatment on physical properties and surface roughness of red-bud maple (Acer trautvetteri Medw) wood, BIORESOURCE TECHNOL, 99 (8): 2846-2851.‏
[16] Esteves B. and Pereira H., 2008. Wood modification by heat treatment: A review, BIORESOURCES, 4 (1): 370-404.
[17] Aksoy A., Deveci M., Baysal E. and Toker H., 2011. Color and gloss changes of Scots pine after heat modification, Wood Research, 56 (3): 329-326.‏
[18] Percin O., Peker H. and Atilgan A., 2016. The effect of heat treatment on the some physical and mechanical properties of beech (Fagus orientalis lipsky) wood. Wood Research, 61 (3): 443-456.
[19] Köl H. S., 2010. Characteristics of heat-treated Turkish pine and fir wood after ThermoWood processing, J ENVIRON BIOL 31 (6): 1007-1011.
[20] Hajihassani, R., Mohebby, B. and Kazemi Najafi, S., 2020. The Effect of hygro-thermo-mechanical modification on the applied properties of glulam made from poplar, Iranian Journal of Wood and Paper Industries, Vol. 11, No. 2. (In Persian)‏.