چوب سیمان

صفحات فشرده چوب سیمان (Cement Board) برای نخستین بار در سال 1914 در اتریش با استفاده از کربنات منیزیم به عنوان عامل اتصال دهنده ساخته شد. پس از آن و در سال 1928 برای تولید این پانل ها از سیمان پرتلند استفاده شد. در سال 1940 واحدهای تولید کننده پانل های چوب سیمان در ایالات متحده شروع به کار نمودند. توسعه فناوری صفحات چوب سیمان به کشورهای فاقد امکانات لازم جهت تولید رزین های سنتزی، امکان تولید فرآورده های کامپوزیت با اتصال معدنی را می دهد.

پانل های چوب سیمان یا فرآورده های کامپوزیت با اتصال معدنی، با هدف ترکیب ذرات آلی مانند چوب و مواد لیگنوسلولزی با اتصال دهنده های معدنی از قبیل سیمان، گچ، منیزیت و غیره تولید شدند.
 

چوب سیمان

ویژگی و کاربرد

صفحات فشرده چوب سیمان در برابر عوامل جوی و عوامل بیولوژیک مقاوم بوده و از پایداری ابعاد بالایی برخوردارند. همچنین با دارا بودن 60 تا 70 درصد سیمان ذاتا مقاوم به آتش هستند. پانل های چوب سیمان با ابعاد بزرگ در احداث واحدهای مسکونی و تجاری مورد استفاده قرار می گیرند. بدلیل عدم استفاده از رزین های شیمیایی در ساخت صفحات چوب سیمان این فرآورده در زمره فرآورده های دوستدار محیط زیست قرار می گیرند.


چوب سیمان از نظر دانسیته از بتن سبک تر و از تخته خرده چوب سنگین تر است و دانسیته آن معمولا در رنج 2-0/5 گرم بر سانتی متر مکعب است. فرآورده هايي كه داراي دانسيته بالا هستند (1/5 تـا 2 گرم بر سانتيمتر مكعب) اغلب در مكان هايي كه در معرض بارگذاري مستقيم بوده و نياز به دوام و مقاومت بيشتري دارند، اسـتفاده مي شوند. از آن جمله مي توان به سـطوح خـارجي سقف ساختمان ها اشاره كـرد. فـرآورده هـايي كـه داراي دانسيته كمتري هسـتند (0/5 تـا 1 گـرم بـر سانتيمتر مكعب) به طور رايـج در مكـان هـايي كـه جذب صوت و مقاومـت در برابـر آتـش در آنهـا اهميت دارد مورد استفاده قرار ميگيرنـد.

از نظر مقاومت ها از تخته خرده چوب پایین تر است. مثلا مقاومت خمشی تخته خرده چوب حدود دو برابر چوب سیمان می باشد. در مقابل، جذب آب چوب سیمان بسیار ناچیز است. چوب سیمان هم بصورت ورق و هم بصورت قطعات قالبی تولید می شود. مثل نیمکت های مورد کاربرد در فضای باز و پارک ها، شیروانی سقف ها و سایر مصارف ساختمانی (بعضی مجتمع های ساختمانی بطور کامل از چوب سیمان ساخته شده اند).

مواد اولیه مورد استفاده برای ساخت صفحات چوب سیمان

1- سیمان

بطور کلی در تعریف سیمان می توان آن را به عنوان ماده ای که دارای خواص چسبندگی و چسبانندگی بوده و قادر است ذرات مختلف را به هم بچسباند تا بصورت جسم یکپارچه و متراکم درآید، توصیف کرد. مواد اصلی سیمان شامل آهک، سیلیس، اکسید آلومینیوم و اکسید آهن، اکسید منیزیم و سولفات و اکسید سدیم یا پتاسیم است.

یکی از اتصال دهنده های معدنی که در ساختن پانل های چوب سیمان کاربرد صنعتی یافته و در مقیاس گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد، سیمان پرتلند است. کلمه پرتلند نام جزیره ای در جنوب انگلستان است. در سال 1834 فردی بنام جوزت آسپدین موفق به تهیه مخلوطی از سنگ آهک و خاک رس گردید وی مخلوط مزبور را سیمان پرتلند نامید. این ماده می تواند با چوب مخلوط شود و تخته چوب سیمان را تولید کند. البته قسمت عمده این تخته ها سیمان است و اتصال دهنده ماده معدنی سیمان است. 

2- مواد لیگنوسلولزی

یکی از مسائل عمده در تولید صفحات چوب سیمان، عدم سازگاری گونه های چوبی با سیمان پرتلند و محدودیت های اتصال ذرات چوب با سیمان است. بسیاری از چوب ها دارای مواد آلی می باشند که مشکلاتی را در گیرایی سیمان و چسبندگی آن با چوب ایجاد می کنند. با افزودن چوب به سیمان مشکلاتی در فرآیند هیدراتاسیون آن بوجود می آید. چوب های پهن برگ به دلیل داشتن مواد استخراجی بیشتر نسبت به چوب های سوزنی برگ در برابر عمل هیدراتاسیون مقاومت بیشتری نشان می دهند.

گیرایی و سخت شدن خمیر سیمان، نتیجه یک سلسله واکنش های همزمان بین آب و اجزاء تشکیل دهنده سیمان است که به مجموعه این واکنش ها هیدراتاسیون می گویند. هیدراتاسیون مانند بسیاری از واکنش های شیمیایی گرمازاست و در ازای یک گرم سیمان 500 ژول گرما آزاد می شود.

سیمان به دلیل وجود آهک یک ماده قلیایی است. محیط قلیایی سبب حل شدن همی سلولزها و مواد استخراجی شده و این مواد به عنوان بازدارنده هایی در برابر سیمان واکنش نشان می دهند. بنابراین برای ساخت صفحات چوب سیمان سوزنی برگان مناسب تر هستند. برای ساخت چوب سیمان می توان از الیاف و مواد کهنه مثل کارتن و کاغذ استفاده کرد.

3- آب یا سایر مواد افزودنی

صفحات رشته چوب سیمان (Excelsior)


فرآیند ساخت چوب سیمان

در طی سال های اخیر فناوری تولید پانل های چوب سیمان رشد و توسعه چشمگیری داشته و خطوط تولید این فرآورده در اغلب کشورهای جهان مستقر گشته است. اگرچه فرآیند تولید چوب سیمان به دستگاه های پیچیده خشک کن و چسب زن احتیاجی ندارد ولی این فرآیندها به پرس های سرد و محفظه های بزرگی جهت گیرایی سیمان احتیاج دارند.

صفحات چوب سیمان از ترکیب 60 درصد سیمان، 20 درصد مواد لیگنوسلولزی و 20 درصد آب و سایر مواد افزودنی ساخته می شود. بدلیل وجود مقدار زیاد مواد استخراجی در پوست ابتدا چوب پوست کنی، سپس تبدیل به خرده چوب هایی بصورت تراشه با طول 10 تا 30 میلی متر با ضخامت 0/2 تا 0/3 میلی متر می شود. فرم تخته ها می تواند بصورت لایه ای یا همسان باشد. در صفحات چوب سیمان لایه ای بدلیل وجود سطح صاف و نرم امکان پرداخت و رنگ پذیری بیشتری وجود دارد.

یکی از فرآورده های متداول چوب سیمان که قدمت آن به بیش از نیم قرن می رسد پانل های اکسلسیور یا صفحات رشته چوب با سیمان است و برای پوشش های داخلی سقف و دیواره ها کاربرد زیادی دارد. دانسیته آنها حدود 0/6 گرم بر سانتی مترمکعب است. ماده اولیه این فرآورده سیمان پرتلند و رشته چوب است که از گرده بینه های پوست کنی شده صنوبر یا سوزنی برگان تهیه می شود.

با انتخاب نوع چوب مناسب، شستشوی چوب با آب گرم، تیمار چوب با هیدروکسید سدیم و همچنین خشک کردن چوب ها در کوره می توان مشکلات ناشی از چوب در فرآیند هیدراتاسیون سیمان را تا حدود زیادی کاهش داد.


برای آشنایی با فروشندگان و عرضه کنندگان انواع صفحات فشرده چوبی مورد مصرف در صنایع چوب و مشاهده جزییات محصولات به سایت خوگرپلاس وارد شوید. 


نویسنده: دکتر فاطمه رضایی

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