logo TZB-info

estav.tvnový videoportál

Reklama

Vliv složení dřevocementových hmot na stabilizaci vlastností smrkových třísek

Jedním z velmi podstaných aspektů pro zajištění adekvátní životnosti kompozitních materiálů, které kombinují cementovou matrici a dřevní hmotu, je stabilizace struktury dřeva. Stabilizace dřevní struktury je významá zejména v návaznosti na vliv vlhkosti na mechanické vlastnosti dřevo-cementových kompozitů. Stabilizace dřevní hmoty je prováděna zpravidla pomocí vhodných typů přísad. Článek se zabývá detailní analýzou vlivu složení dřevo-cementových kompozitů v návaznosti na působení vody. Další z podstatných oblastí prezentovaného výzkumu je analýa shopnosti modifikované matrice (různými typy průmyslových odpadů) fixovat cukry ve struktuře dřevní hmoty, a to s ohledem na eventuální ovlivění průběhu hydratace cementové matrice.

Reklama

1. Úvod

Dřevo-cementové kompozitní materiály jsou ve stavebnictví poměrně rozšířené. V reálné konstrukci jsou stavební hmoty a prvky v kontaktu s vlhkostí. Cementové kompozity s obsahem dřevní hmoty vystavené vlhkosti podléhají změnám fyzikálních, případně i chemických vlastností, viz např. [1]. Zajímavé je především ovlivnění pevnostních charakteristik a pružnosti, případně i uvolňování některých složek z dřevní hmoty.

Během výrobního procesu kompozitů kombinujících cementovou matrici a dřevní hmotu sice dochází ke stabilizaci vlastností dřevní hmoty, nicméně tato úprava není nikdy zcela 100%. S ohledem na přítomnost značného podílu dřeva ve formě třísek, je třeba brát v potaz i možnost rozkladu a uvolnění některých látek a sloučenin z této dřevní hmoty do cementové matrice. Problematické může být vyluhování hemicelulózy. Za bezproblémové množství hemicelulózy ve dřevě před aplikací do cementové matrice lze považovat 0,5 % [2,3], čehož lze docílit vhodnou úpravou (např. odležením).

Obzvláště zajímavé a významné je analyzování dřevo-cementových kompozitů s ohledem na modifikaci jejich složení alternativními surovinami, neboť stabilizace vlastností dřeva v těchto kompozitech není docílena pouze přídavkem přísad (vodní sklo, sírany apod.), ale i samotným složením matrice. Složení cementu má vliv z hlediska kompatibility dřeva a matrice na finální mechanické vlastnosti [4,5]. Prokázáno bylo, že z cementové matrice difundují molekuly na bázi Ca, Si atd. do buněčné struktury dřevěných třísek [6]. Krystalické složky matrice penetrují hluboko do struktury dřevní hmoty, kdy jsou lumeny, paprsky atd. částečně zaplněny těmito hydratačními produkty [7].

Stabilizace vlastností smrkových třísek byla v rámci prezentovaného výzkumu ověřena nepřímo v dřevo-cementových kompozitech uložených ve vodní lázni, a to až do 504 h (21 dní) uložení. Následně byly posouzeny parametry kompozitů (hustota, pevnost, modul pružnosti a tloušťkové bobtnání). Podstatná byla také analýza obsahu hemicelulózy ve vodní lázni, kde byly desky uloženy.

2. Vstupní suroviny, navržené hmoty a metodika experimentů

Srovnávací (referenční) receptura analyzovaných hmot se sestává z 63 % dřeva ve formě třísek, 25 % portlandského cementu (CEM I 42,5 R), 10 % vody a 2 % hydratačních přísad, což představuje objemové složení. Dále byly navrženy čtyři modifikované receptury. Modifikace proběhla alternativními surovinami. Většina z uvedených surovin vzniká jako vedlejší produkt při výrobě a opracování cementotřískových desek. Z hlediska složení se tedy jedná o vysoce kompatibilní složky. Úprava složení receptur byla realizována také s ohledem na výsledky výzkumu autorů, viz [9,10]. Pro výzkum byly tedy navrženy receptury:

  • REF – referenční receptura;
  • CS – hmoty modifikované jemně meltou teplárenskou škvárou (měrný povrch cca 520 m2/kg), kdy bylo nahrazeno 10 % cementu škvárou S;
  • CV – hmoty modifikované jemně mletým vápencem (měrný povrch cca 490 m2/kg), kdy bylo nahrazeno 10 % cementu vápencem V;
  • CP – hmoty modifikované prachem z řezání a broušení cementotřískových desek (ozn. suroviny „P“), kde bylo 6 % cementu a 1 % smrkových třísek nahrazeno prachem P;
  • CR – hmoty modifikované sypkou směsí vznikající při výrobě cementotřískových desek (zbytky čerstvé směsi; ozn. suroviny „R“), kde bylo 4 % cementu a 4 % smrkových třísek nahrazeno sypkou směsí R.

Při výrobě a opracování cementotřískových desek vznikají částicové vedlejší produkty – různé druhy prachu a obecně sypkých směsí. Tyto směsi jsou zachytávány a dočasně skladovány v zásobnících přímo ve výrobním závodě. Mezi tyto vedlejší produkty bez dalšího využití patří i prach P a sypká směs z výroby desek R. Prach vzniká při řezání na formátovací pile a je zachytáván ve věži (zásobníku) jako vedlejší produkt. Od formátovací pily je prach odsáván přes cyklon, kde se zachytí hrubší částice, a prach dál pokračuje do textilního filtru odprašovací věže. Tento vedlejší produkt se s ohledem na výrobní program a podmínky vyznačuje velmi nízkou variabilitou složení, tedy i vlastností. Z hlediska dalšího využití v opětovné výrobě cementotřískových desek tedy představuje velmi zajímavou alternativní surovinu. Dále byla využita přebytková směs R pro výrobu cementotřískových desek. Tento vedlejší produkt vzniká např. při změnách podmínek výroby, kdy je např. upravována receptura (zohlednění klimatických podmínek výroby aj.). Sypká směs není ukládána ve věžích, ale v zastřešeném prostoru společně s odřezky. Odřezky vznikají při úpravě cementotřískových desek na požadovaný formát. Výsledky analýz alternativních složek P a R byly prezentovány v [8–10]. Škvára a vápenec byly vybrány jako alternativní složky matrice, kdy by se (zejména pak vápenec) mohly pozitivně uplatnit při utváření struktury matrice dřevo-cementových kompozitů. Výsledky analýz alternativních složek S a C byly prezentovány v [11].

Dřevo-cementové kompozity s obsahem smrkových třísek byly vyrobeny ve formě desek o tloušťce 12 mm. Pro posouzení sledovaných parametrů byla zhotovena zkušební tělesa různých rozměrů. Byla připravena jednak tělesa o rozměrech 50 mm × 50 mm × 12 mm (hustota, rozlupčivost a bobtnání) a dále pak o rozměrech 290 mm × 50 mm × 12 mm (pevnost a modul pružnosti v ohybu). Tělesa byla následně saturována vodou, a to po celkovou dobu 504 hodin.

Hydratace cementu probíhá v dlouhodobém měřítku (v řádech let), avšak dominantní děje při utváření struktury se odehrávají v průběhu několika prvních hodin a v podstatném rozsahu jsou dokončeny do 28 dní. Pokud cementové kompozity obsahují dřevní hmotu, je třeba věnovat pozornost i případnému uvolňování cukrů. Cukry jsou podstatné z hlediska utváření struktury cementové matrice. Přítomnost cukrů v cementové matrici totiž pozmění reakci trikalciumaluminátu (C3A), který je nejrychleji reagující složkou cementu. Extrakční složky obsažené v dřevní hmotě mohou být také absorbovány na jádra hydroxidu vápenatého, proto zpomalují hydrataci trikalciumsilikátu (C3S). [12], [13] Dle Fan a kol. [14] and Quiroga a kol. [15] inhibiční složky (hemicelulóza atd.) působí tak, že dojde k vytvoření nepropustného filmu kolem nezhydratovaných zrn cementu, a proto následně dochází ke zpomalení tvorby kalciumhydrosilikátů (C-S-H) a portlanditu (CH). Během utváření struktury cementové matrice tak může docházet k výrazné retardaci chemických reakcí slinkových minerálů. Cementové kompozity v kombinaci s dřevní hmotou obsahují cukry (zejména hemicelulózu). Třísky jsou sice během výrobního procesu mineralizovány, aby nedocházelo k uvolňování cukrů během zrání. Nicméně tento proces není 100% účinný a při dlouhodobějším kontaktu třísek obsažených v cementové matrici by mohlo docházet k uvolňování cukrů. Proto byla uvažována i možnost, že při uložení ve vodní lázni dochází k extrakci cukrů z dřevěných třísek. Z tohoto důvodu byly po 168, 336 a 504 hodinách uložení zkušebních těles ve vodní lázni odebrány vzorky vody. Ve vzorcích vody byl stanoven obsah hemicelulózy. Stanovení obsahu ve výluhu bylo provedeno na principu redukce cukru manganistanem draselným (KMnO4) v alkalickém prostředí. Při redukci z MnVI na MnIV dochází k barevné změně roztoku na žlutou až žlutohnědou. Při vysoké koncentraci manganistanu může vznikat hnědá sraženina MnO2.

Obr. 1a Průběh analýzy výluhu cukrů z vodného roztoku, kde byla po dobu 504 hodin uložena zkušební tělesa analyzovaných hmot. Každá ze zkušebních sad byla uložena v samostatné lázni.
Obr. 1b Průběh analýzy výluhu cukrů z vodného roztoku, kde byla po dobu 504 hodin uložena zkušební tělesa analyzovaných hmot. Každá ze zkušebních sad byla uložena v samostatné lázni.

Obr. 1 Průběh analýzy výluhu cukrů z vodného roztoku, kde byla po dobu 504 hodin uložena zkušební tělesa analyzovaných hmot. Každá ze zkušebních sad byla uložena v samostatné lázni.

Před testováním fyzikálních a mechanických byly dřevo-cementové kompozity uloženy při relativní vlhkosti (65±5) % a teplotě (20±2) °C. Testování probíhalo až po dosažení konstantní hmotnosti v tomto prostředí. Vlastnosti byly testovány, tak jak požadavky definuje technická norma ČSN EN 634-2 [16]. Norma uvádí i požadavky na doplňkové vlastnosti (rozměrové změny, odolnosti proti proražení a odolnost vůči mrazu). Hustota, ohybové charakteristiky a pevnost v tahu byly stanoveny před a po uložení ve vodní lázni. Celkem tedy byly testovány 2 sady hmot – 1 sada srovnávací a 1 sada zkušebních těles, které byly saturovány vodou a následně volně vysušeny v laboratorním prostředí (sada, na které byl analyzován výluh cukrů). Pro testy byla využita zkušební tělesa o rozměrech 50 mm × 50 mm × 12 mm a 290 mm × 50 mm × 12 mm.

3. Výsledky a jejich diskuse

Uložením cementových kompozitů s obsahem dřevní hmoty ve vodní lázni může docházet k uvolňování cukrů z dřevěných třísek. Proto byly po 168, 336 a 504 hodinách uložení hmot ve vodní lázni odebrány vzorky této vody. Byl stanoven obsah cukrů v těchto vzorcích. Při odběru vzorků bylo patrné, že došlo ve vodní lázni k výrazné změně barevného odstínu – do žluté barvy. Cukry snižují rychlost hydratace cementové matrice. Janusa a kol. [17] uvádí, že již nízké koncentrace (0,03–0,15 %) cukrů (pocházejících z hemicelulózy) mají retardační vliv na počátek tuhnutí a pevnost cementových kompozitů. Následující tabulka (viz Tab. 1) uvádí přehled stanovených hodnot množství cukru ve vodném výluhu. Každá sada zkušebních těles jedné receptury hmot byla uložena ve vodní lázni separátně.

Tab. 1: Výsledky stanovení obsahu cukrů po 168, 336 a 504 hodinách uložení hmot ve vodní lázni
Receptura / HmotaObsah cukru ve výluhu
(168 hod)
[%]
Obsah cukru ve výluhu
(336 hod)
[%]
Obsah cukru ve výluhu
(504 hod)
[%]
REF0,0070,0160,032
CS0,0090,0210,034
CV0,0070,0150,031
CP0,0140,0270,049
CR0,0110,0210,036

Výsledky poukazují na výluh velmi nízkého množství cukrů v rámci uložení kompozitů ve vodní lázni po dobu 168 a 336 hod. S ohledem na zjištění Janusa a kol. [17] lze konstatovat, že se jedná o nevýznamné množství, které prakticky neovlivní hydrataci cementu. Mírně zvýšené množství cukrů ve výluhu bylo stanoveno až po uložení hmot ve vodní lázni 504 hod. Z hmot receptury REF, CS, CV a CR se vyluhovalo množství cukrů na spodní hranici udávané Janusou a kol. [17]. Vyšší množství bylo stanoveno pouze v případě hmoty CP. Výsledky množství cukrů ve vodní lázni v případě jednotlivých receptur korespondují se surovinovým složením navržených hmot. Výsledky poukazují na mírně pozitivní vliv jemně mletého vápence (CV) a naopak mírné zvýšení výluhu při modifikaci matrice teplárenskou škvárou (CS).

Na základě stanovených hodnot výluhu cukrů lze konstatovat, že až po 504 hodinách (resp. 21 dnech) uložení dřevo-cementových kompozitů s obsahem smrkových třísek by mohlo docházet k mírnému ovlivnění hydratačních reakcí v cementové matrici. Nicméně je třeba si uvědomit, že C3A reaguje při utváření struktury cementové matrice velmi rychle v řádu desítek minut. Lze se tedy domnívat, že při rychlosti výluhu cukrů, která byla stanovena (viz Tab. 1) nedojde k ovlivnění reakce C3A. Pravděpodobněji se tedy jeví případný vliv na hydrataci C3S. Tento slinkový minerál ovšem reaguje také poměrně rychle. Obzvláště v přítomnosti nadměrného množství vody je vysoce pravděpodobné, že C3S reaguje rychleji, než se uvolní dostatečné množství cukrů k zpomalení jeho hydratace. Pro ověření této hypotézy byly ze zkušebních těles, jak uložených v laboratorním prostředí, tak po uložení ve vodní lázni odebrány vzorky pro XRD analýzu mineralogického složení se zaměřením na vývoj difrakčních linií slinkových minerálů, zejména pak C3S, neboť C3A reaguje velmi rychle. Byly identifikovány difrakční linie odpovídající přítomnosti C3S a C2S v analyzovaných vzorcích hmot (viz Obr. 2). Z hlediska komparace intenzity ve sledované oblasti C3S a C2S lze konstatovat, že nebyly identifikovány prakticky žádné diference, které by nasvědčovaly rozdílnému průběhu utváření struktury cementové matrice (hydratace alitu a belitu). Z těchto poznatků je patrné, že množství vyluhovaných cukrů se nachází na (resp. pod) spodní hranici možnosti ovlivnit reakce slinkových minerálů, což je v souladu s údaji, zjištěnými i jinými autory. Nepřímo byl případný vliv cukrů na hydrataci cementové matrice testovaných hmot analyzován v rámci posouzení pevností a modulu pružnosti.

Obr. 2 Komparace vývoje difrakčních linií se zaměřením na alit a belit (zeleně zvýrazněné oblasti v grafu) v matrici referenčního kompozitu před (REF-0) a po (REF-N) saturaci vodou
Obr. 2 Komparace vývoje difrakčních linií se zaměřením na alit a belit (zeleně zvýrazněné oblasti v grafu) v matrici referenčního kompozitu před (REF-0) a po (REF-N) saturaci vodou

Následující graf (viz Obr. 3) uvádí výsledky tloušťkového bobtnání. Dle ČSN EN 634-2 je maximální povolená hodnota bobtnání po 24 hod uložení ve vodě 1,5 %, což bylo v případě všech analyzovaných hmot splněno. Nejlépe lze z hlediska změn tloušťky hodnotit hmotu srovnávací a modifikovanou vápencem, tj. REF a CV, které po 504 hod uložení ve vodě vykazují nárůst tloušťky přibližně 1,2 %. Modifikací škváry došlo k mírnému zhoršení odolnosti vůči tloušťkovému bobtnání. Modifikace vedlejšími produkty z výroby cementotřískových desek se projevila negativně, kdy hmota CR dosahuje po 504 hod uložení ve vodní lázni nárůstu tloušťky přibližně 1,6 %. Vzhledem k tomu, že smrkové třísky se při kontaktu s vodou projevují velmi výrazně z hlediska objemových změn, lze usuzovat na vliv stabilizace třísek ve struktuře matrice. Je tedy evidentní, že vápenec má v tomto ohledu pozitivní vliv, neboť jeho aplikací (při substituci do 10 %) lze docílit parametrů srovnatelných s referenční hmotou, kdežto aplikace škváry zjevně nepřispívá ve struktuře dřevo-cementových kompozitů ke stabilizaci vlastností dřevní hmoty. Komparací hodnot výluhu cukrů a tloušťkového bobtnání nelze vyvodit jednoznačnou souvislost těchto dvou hodnocených parametrů. Důvodem je s největší pravděpodobností také vliv modifikace složení na utváření struktury samotné matrice, a nejen stabilizace obsažené dřevní hmoty, což se rovněž může projevit na fyzikálně-mechanických vlastnostech testovaných hmot.

Obr. 3 Tloušťkové bobtnání testovaných dřevo-cementových kompozitů modifikovaného složení
Obr. 3 Tloušťkové bobtnání testovaných dřevo-cementových kompozitů modifikovaného složení

V souladu s ustanoveními technické normy ČSN EN 634-2 je minimální požadovaná hodnota hustoty 1000 kg/m3. Je patrné, že všechny testované receptury dosahují hustoty > 1000 kg/m3 (viz Obr. 4). Hodnoty hustoty hmot uložených v normovém prostředí se pohybují v rozmezí 1309 až 1352 kg/m3. Vlivem uložení ve vodní lázni došlo k mírnému zhutnění struktury zkušebních těles a tím i tedy navýšení hodnot hustoty v rozmezí 1329 až 1381 kg/m3, což je představuje nárůst v rozmezí 1,5 až 2,2 %.

Výsledky stanovení pevnosti v ohybu poukazují na mírně příznivý vliv i v tomto případě (viz Obr. 4). Dle EN 634-2 je minimální požadovaná pevnost v ohybu 9 N/mm2. Všechny testované varianty dřevo-cementových hmot tento požadavek bez problémů splňují. Hodnoty pevnosti v ohybu zkušebních těles uložených v normovém prostředí se pohybují v rozmezí 12,1 až 13,3 N/mm2. Během uložení ve vodní lázni došlo k mírnému navýšení hodnot v rozmezí 12,5 až 13,9 N/mm2. Nárůst pevnosti se pohybuje v intervalu 1,3 až 4,5 %. Zajímavé je zjištění, že hmoty modifikovaného složení (vyjma hmoty CS) dosahují mírně vyšších pevností v porovnání s referenční recepturou. Je evidentní, že modifikace složení netradičními surovinami se projeví mírně příznivě. Výsledky pevností dále potvrzují, že cukry vyluhované v průběhu vodního uložení z třísek nikterak neovlivnily pokračující hydrataci cementové matrice analyzovaných hmot.

Obr. 4 Hustota a pevnost v ohybu testovaných cementových kompozitů s obsahem dřevěných třísek modifikovaného složení
Obr. 4 Hustota a pevnost v ohybu testovaných cementových kompozitů s obsahem dřevěných třísek modifikovaného složení

Z hlediska dosažených hodnot modulu pružnosti v ohybu (viz Obr. 5) se testované hmoty chovají poněkud odlišně než v případě ohybové pevnosti. Hmota CP vykazuje mírný pokles tohoto parametru, konkrétně 2,2 %. Ostatní receptury se vyznačují nárůstem v rozmezí 2,7 až 7,6 %. Vzhledem k požadavku ČSN EN 634-2 je evidentní, že všechny hmoty bez problému splňují podmínku Em ≥ 4500 N/mm2.

Obr. 5 Modul pružnosti v ohybu a pevnost v tahu kolmo na rovinu desky testovaných cementových kompozitů s obsahem dřevěných třísek modifikovaného složení
Obr. 5 Modul pružnosti v ohybu a pevnost v tahu kolmo na rovinu desky testovaných cementových kompozitů s obsahem dřevěných třísek modifikovaného složení

Pevnost v tahu kolmo na rovinu desky (viz Obr. 5) udává soudržnost testované hmoty ve směru jejího hutnění. Tato charakteristika tedy udává pevnost ve směru tloušťky. Cementové kompozity s obsahem dřevěných třísek vykazují v různých směrech odlišné vlastnosti. Vzhledem k tomu, že v případě tloušťky lze v případě těchto hmot zaznamenat nejvýraznější změny vlivem působící vlhkosti, jeví se posouzení této tahové pevnosti poměrně zásadní. Dle EN 634-2 je minimální požadovaná hodnota pevnosti v tahu kolmo na rovinu desky 0,5 N/mm2. Všechny testované hmoty dosahují průměrné pevnosti v tahu ≥ 0,5 N/mm2 a to i po uložení ve vodní lázni po dobu 504 hodin. Z výsledků je patrné, že pevnost všech typů hmot se pohybuje na obdobné úrovni, tj. v intervalu 0,92 až 1,01 N/mm2, resp. 0,98 až 1,07 N/mm2 (tělesa vystavená vlhkosti). Tělesa uložená ve vodě vykazují nárůst tahové pevnosti v rozmezí 6,1 až 8,3 %. Stejně jako v případě pevnosti a modulu pružnosti v ohybu tedy převážil spíše pozitivní vliv na hydrataci cementové matrice. Modifikace cementové matrice jemně mletým vápencem se v tomto ohledu projevila velmi pozitivně. S ohledem na výsledky experimentů je zjevné, že vlastnosti a struktura smrkového dřeva ve formě třísek byly stabilizovány, což bylo ověřeno jednak analýzou výluhu hemicelulózy a dále i nepřímo na fyzikálních a mechanických vlastnostech testovaných hmot.

4. Závěr

Provedenými experimenty byly získány poznatky o chování dřevo-cementových kompozitů modifikovaného složení z hlediska stabilizace smrkových třísek obsažených v cementové matrici. Byl analyzován výluh cukrů z navržených hmot v průběhu jejich saturace vodou po 168, 336 a 504 hod od vložení zkušebních těles do vodní lázně. Dále byly také hodnoceny fyzikální a mechanické vlastnosti (pevnostní charakteristiky a modul pružnosti včetně tloušťkového bobtnání). Všechny parametry byly posouzeny s ohledem na vliv rozdílného složení receptur hmot – pět variant materiálového složení. Čtyři modifikované receptury hmot obsahovaly odpad z výroby cementotřískových desek, jemně mletou teplárenskou škváru a vápenec. Odpad, který vzniká jako vedlejší produkt při výrobě a opracování cementotřískových desek, byl tedy využit opět pro výrobu dřevo-cementových kompozitů, což je z ekologického hlediska výhodné.

Přesto, že vlastnosti dřevěných třísek jsou v průběhu výrobního procesu dřevo-cementových kompozitů stabilizovány, byl v průběhu vodního uložení zaznamenán výluh cukrů, jež souvisí s rozkladem hemicelulózy. Mírně zvýšené množství cukrů bylo zaznamenáno až po 504 hod, resp. 21 dnech saturace hmot vodou. Nicméně výsledky pevnostních charakteristik indikují, že vyluhované cukry v průběhu hydratace a při dlouhodobějším kontaktu cementotřískových kompozitů s vodou negativně neovlivní jejich finální vlastnosti. Negativní vliv cukrů na hydrataci dřevo-cementových kompozitů ve stáří větším než 28 dnů byl také vyloučen fyzikálně-chemickými analýzami, konkrétně XRD, kdy byla pozornost zaměřena na difrakční linie slinkového minerálu – C3S. Bylo totiž zjištěno, že diference mineralogického složení se zaměřením na C3S (příp. ostatní slinkové minerály) hmot uložených v laboratorním prostředí a ve vodě jsou zanedbatelné.

Mechanické vlastnosti dřevo-cementových kompozitů nebyly negativně ovlivněny. Naopak byl zaznamenán mírný nárůst sledovaných parametrů vlivem uložení ve vodní lázni po dobu 21 dnů. Pokračující hydratace cementu se projevila výrazněji, než případné narušování struktury vlivem bobtnání dřevní hmoty obsažené v matrici testovaných hmot. Zjištění se týká jak referenčních, tak modifikovaných dřevo-cementových kompozitů.

Diference v tloušťkovém bobtnání testovaných hmot indikují, i když nepřímo, vliv složení matrice dřevo-cementových kompozitů na stabilizaci v nich obsažených smrkových třísek. Hmoty REF (referenční) a CV (modifikace vápencem) vykazují obdobné bobtnání. Ostatní modifikované hmoty se vyznačují vyšším nárůstem tloušťky vlivem kontaktu s vodou. Tento trend je do určité míry patrný i v případě hodnot stanovených výluhů cukru, kdy hmoty REF a CV se vyznačují obdobnými hodnotami, kdežto v případě hmot CS, CP a CR lze zaznamenat vyšší procento vyluhované hemicelulózy.

5. Literatura

  1. Amiandamhen, S. O., Izekor, D. N. (2013) Effect of wood particle geometry and pre-treatments on the strength and sorption properties of cement-bonded particle boards. Journal of Applied and Natural Science, 5(2), pp. 318–322.
  2. Schwarz HG (1989) Cement-bonded board in Malaysia. In: Moslemi AA (ed) Proc Int Conf on fibreFiber and particleboard Particleboards bonded Bonded with inorganic Inorganic bindersBinders, Forest Products Research Society, Madison, Wisconsin. pp. 91–93.
  3. Sudin R, Swamy N (2006) Bamboo and wood fibre cement composites for sustainable infrastructure regeneration. J Mater Sci 41, :6917–6924 (2006). https://doi.org/10.1007/s10853-006-0224-3.
  4. Schubert B, Wienhaus O, and Bloßfeld O (1990a). Untersuchungen zum System Holz-Zement. Einfluß unterschiedlicher Zementarten auf das Abbindeverhalten von Holz-Zement-Mischungen. Holz Roh Werkst. 48(5), :185–189. (In German).
  5. Schwarz HG, and Simatupang MH (1983). Einfluß der chemischen Zusammensetzung von Portlandzement auf die Druckfestigkeit von Versuchskörpern aus Zement und Fichten- oder Buchenspänen. Holz Roh Werkst. 41, :65–69. (In German).
  6. Am 56.55. Parameswaran N, Bröker FW and, Simatupang MH (1977). Zur Mikrotechnologie mineralgebundener Holzwerkstoffe. Holzforschung 31, :173–178. (In German).
  7. Dewitz K, Kuschy B and, Otto T (1984). Stofftransporte bei der Abbindung zementgebundener Holzwerkstoffe. Holztechnologie 3, :151–154. (In German).
  8. Melichar, T.; Venhodová, E.; Bydžovský, J. Analyzing of alternative raw materials for production of cement-bonded particle boards. Advanced Materials Research 2014, Volume 923, pp. 108–111.
  9. Melichar, T.; Bydzovsky, J. Influence of dust waste containing a silicate matrix and organic filler on properties of cement composites [Vliv prachového odpadu s obsahem silikátové matrice a organického plniva na vlastnosti cementových kompozitů]. Waste Forum 2019, Volume 4, pp. 378–390.
  10. Melichar, T.; Bydzovsky, J., Dufka, A. Seldom used by-product from trimming cement-bonded particleboard shows potential for modifying building materials composition. Waste Forum 2019, Volume 4, pp. 368–377.
  11. Melichar, T.; Lédl, M.; Bydžovský, J.; Dufka, A. Effect of use of non-traditional raw materials on properties and microstructure of cement-bonded particleboards. Waste forum, 2020, vol. 2020, no. 4, p. 254–262. ISSN: 1804-0195.
  12. Young, J.F. A review of the mechanisms of set-retardation in Portland cement pastes containing organic admixtures, Cem. Concr. Res. 2 (4), 1972, pp. 415–433.
  13. Bentz, D.P., Coveney, P.V., Garboczi, E.J., Kleyn, M.F., Stutzman, P.E. Cellular automaton simulations of cement hydration and microstructure development, Modell. Simul. Mater. Sci. Eng. 2 (4), 1994, 783.
  14. M.Z. Fan, M.K. Ndikontar, X.M. Zhou, J.N. Ngamveng, Cement Concrete Comp. 36, 2012, pp. 135–140.
  15. A. Quiroga, V. Marzocchi, I. Rintoul, Compos. B-Eng. 84, 2016, pp. 25–32.2016.
  16. EN 634-2 Cement-bonded particleboards - Specifications - Part 2: Requirements for OPC bonded particleboards for use in dry, humid and external conditions, 2007.
  17. Janusa, M.A., Champagne, C.A., Fanguy, J.C., Heard, G.E., Laine, P.L., Landry, A.A. Solidification/stabilization of lead with the aid of bagasse as an additive to Portland cement, Microchem. J. 65 (3), 2000, pp. 255–259.

Poděkování

Tento výsledek byl realizován za finanční podpory projektu GA ČR číslo 22-06991S s názvem „Stabilizace vlastností a struktury smrkového dřeva s ohledem na trvanlivost dřevo-cementových kompozitů“.

English Synopsis
Effect of Wood-cement Materials Composition on Stabilization of Spruce Chips Properties

One of the very essential aspects to ensure adequate durability of composite materials that combine cementitious matrix and wood is the stabilization of the wood structure. Stabilization of the wood structure is particularly important in relation to the moisture effect on the wood-cement composite mechanical properties. Stabilization of the wood matrix is generally carried out by means of suitable types of additives. This paper deals with a detailed analysis of the influence of the wood-cement materials composition in relation to the effect of liquid water. Another essential area of the presented research is the analysing the ability of the modified matrix (by different types of industrial wastes) to fix sugars in the structure of the wood mass, with regard to the possible affecting the hydration process of the cement matrix.

 
 

Reklama


© Copyright Topinfo s.r.o. 2001-2022, všechna práva vyhrazena.