Nghiên cứu ảnh hưởng của chiều dày và chiều rộng thanh ghép tới chất lượng ván ghép thanh dạng glulam (glue laminated timber) sản xuất từ gỗ keo tai tượng

ĐẶT VẤN ĐỀ Gỗ nguyên liệu người sử dụng lâu đời rộng rãi Nhưng thực tế phát triển không ngừng kinh tế, mức độ thị hố ngày cao làm tăng nhanh nhu cầu gỗ Để chọn sử dụng gỗ hợp lý có hiệu vấn đề quan tâm ngành chế biến gỗ Các hướng nghiên cứu phục vụ mục đích là: Tìm nguồn nguyên liệu mới, tìm kiếm sản phẩm nâng cao chất lượng sản phẩm có đổi công nghệ Ngày với phát triển xã hội nhu cầu sử dụng gỗ ngày cao, bên cạnh nguồn gỗ tự nhiên ngày khan trữ lượng, chủng loại Do vậy, việc lựa chọn loại gỗ sử dụng hợp lý vấn đề cấp, ngành quan tâm Cây Keo tai tượng loại rừng trồng, có khả sinh trưởng nhanh, thân tương đối thẳng, trịn đều, có đường kính tương đối lớn, gỗ khơng xốp rỗng ruột, sợi gỗ dài dai Đây loại có tiềm tốt cho cơng nghiệp Chế biến Lâm sản Một giải pháp để nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ hạn chế nhược điểm gỗ sử dụng gỗ rừng trồng sinh trưởng nhanh để sản xuất ván nhân tạo Các loại hình ván nhân tạo chủ yếu là: ván dán, ván dăm, ván sợi, ván ghép thanh… Glulam loại hình ván ghép sử dụng rộng rãi giới Sản phẩm làm có nhiều ưu điểm vượt trội so gỗ nguyên liệu Ở nước ta hình thức du nhập nên việc sản xuất chưa phát triển Đối với sản phẩm ván glulam nói riêng loại hình ván nhân tạo khác sản phẩm làm phải đáp ứng yêu cầu định tính chất lý ván Một yếu tố quan trọng định tới chất lượng ván kích thước sở Xuất phát từ vấn đề trên, tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng chiều dày chiều rộng ghép tới chất lượng ván ghép dạng Glulam (Glue laminated timber) sản xuất từ gỗ Keo tai tượng” PHẦN TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm ván ghép dạng Glue laminated timber (Glulam) [1] Ván ghép dạng Glulam sản phẩm cách dán ghép gỗ xẻ lại với nhờ chất kết dính, điều kiện cơng nghệ định Hầu hết sản phẩm Glulam có chiều thớ gỗ song song với chiều dài sản phẩm Hiện nay, glulam chia thành hai loại (theo cấu trúc) Horizontally glulam Vertically glulam Hình 1.1 Horizontal glulam Hình 1.2 Vertical glulam Glulam loại vật liệu dùng nhiều lĩnh vực, chúng dùng cơng trình xây dựng, sử dụng sản xuất mặt hàng mộc thông dụng, cơng trình giao thơng, trường học, khu thể dục thể thao Glulam với đặc trưng ổn định kích thước thay đổi độ ẩm, hình dạng kích thước linh động điều chỉnh, có khối lượng thể tích trung bình, độ bền học cao liên kết dễ dàng Chính mà Glulam sử dụng nhiều cơng trình xây dựng lớn như: cầu đường, kèo nhà, trụ cột, dầm xà Dưới số sản phẩm làm từ Ván ghép dạng Glulam: Hình 1.3 Ván ghép dạng Glulam sử dụng xây dựng Hình 1.4 Glulam sử dụng cơng trình giao thơng 1.2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.2.1 Tình hình nghiên cứu nước ngồi Glulam loại vật liệu sử dụng lần vào năm 1893 đưa vào để xây dựng phịng Hòa nhạc Basel thuộc Phần lan Ở Châu Âu Glulam sử dụng cách khoảng 100 năm, với khả chống ẩm chất kết dính đưa vào ứng dụng rộng rãi 50 năm trước Trong cơng trình xây dựng lớn, tất sản phẩm Glulam Canada sử dụng chất kết dính chống ẩm cho việc ghép ngón ghép cạnh, ghép mặt, phù hợp cho sử dụng sản phẩm nội thất ngoại thất Ở Mỹ lần vào năm 1934 phịng thí nghiệm lâm sản_ Viện Hàn lâm khoa học Glulam sản xuất thử khoảng chừng năm 1961 việc ghép ngón với đời áp dụng rộng rãi từ năm 1970 Một nước sản xuất ván ghép dạng Glulam có sản lượng lớn Phần Lan, vào năm 2006 có 11 Cơng ty sản xuất ván ghép dạng Glulam Hàng năm sản xuất khoảng 206.000 m3, 39.000 m3 tiêu thụ nước, 27.000 m3 xuất sang nước EU, 140.000 m3 xuất sang Nhật Bản.[10] Về kích thước glulam đa dạng phong phú, tuỳ thuộc vào yêu cầu sử dụng mà kích thước, kết cấu ván khác nhau: Bảng 1.1 Một số kích thước thông dụng Stock bearms Duolam 90 x 225/270/315/360/405/450 mm 115 x 225/270/315/360/405/450 mm 140 x 225/270/315/360/405/450 mm 90 x 165/190 215 mm 115 x 215 1240 mm Lengh : 12/13,5 m Triolam 135 x 135/165/190/215/240 mm 180 x 180 mm 200 x 200 mm GLULAM FOR THE GARDEN Dimensions 45 x 90/120/150 mm 3/4/5-ply 60 x 120/150 mm 4/5-ply 90 x 90/120/150 mm Duo or 3/4/5-ply 95 x 95 mm 3-ply 120 x 120/150/180 mm 4/5/6-ply 140 x 160/200/240 mm 4/5/6-ply Lengths 3/4/5/6/12/13.5 metres 1.2.2 Tình hình nghiên cứu nước Ở nước ta, tình hình sản xuất ván ghép trọng phát triển vài năm trở lại đây, sản phẩm ván ghép dạng Glulam mẻ, chủ yếu mang tính nghiên cứu, thử nghiệm vài loại gỗ Năm 2007 với đề tài tốt nghiệp Đại học Lâm nghiệp Hoàng Đức Thận “ Nghiên cứu tạo ván ghép (dạng Glue laminated timber) từ gỗ Dừa” Trong đề tài nghiên cứu việc tạo ván ghép dạng glulam từ gỗ Dừa, liên kết đơn dùng chất kết dính chưa có liên kết ngón ghép mặt cơng nghệ chưa hồn thiện thơng số công nghệ Năm 2008 với đề tài tốt nghiệp Đại học Lâm nghiệp Nguyễn Năng Phong “Nghiên cứu tạo ván ghép dạng Glulam (Glue laminated timber) từ gỗ Keo lai” Trong đề tài ngiên cứu tạo ván ghép dạng glulam từ gỗ Keo lai , bước đầu nhiên cứu cách tạo ván ghép dạng glulam từ gỗ rừng trồng chưa đề cập đến ảnh hưởng thông số cơng nghệ : kích thước ghép , áp suất , thời gian ép , loại keo sử dụng …vv 1.3 Mục tiêu đề tài * Mục tiêu tổng quát Bước đầu nghiên cứu, khảo nghiệm tạo ván ghép dạng Glulam từ gỗ Keo tai tượng nhằm xác lập sở khoa học thực tiễn để phát triển công nghiệp Glulam Việt Nam * Mục tiêu cụ thể Nghiên cứu ảnh hưởng kích thước sở đến chất lượng ván ghép dạng glulam, từ thiết lập phương trình tương quan kích thước sở tính chất lý ván nhằm phục vụ cho mục đích sử dụng cụ thể 1.4 Phạm vi đối tượng nghiên cứu 1.4.1 Nguyên liệu Nguyên liệu để sản xuất ván ghép dạng Glulam gỗ Keo tai tượng 1.4.2 Chất kết dính Chất kết dính sử dụng dòng keo EPI (Emulsion Polymer Isocyanate) 1980/1993, (của hãng CASCO cung cấp) 1.4.3 Điều kiện thực Sản phẩm thực kiểm tra tính chất máy móc thiết bị sẵn có Trung tâm Nghiên cứu thực nghiệm Chuyển giao công nghệ cơng nghiệp rừng Trung tâm thí nghiệm trường Đại học Lâm nghiệp 1.4.4 Mục tiêu sử dụng sản phẩm Sản phẩm ván ghép dạng Glulam có chiều dày t=50mm, dùng sản xuất đồ mộc thông dụng xây dựng 1.5 Nội dung nghiên cứu 1.5.1 Điều tra nguyên liệu [9] Keo tai tượng (Acacia mangium) 1300 loài Acacia, trồng diện rộng thuộc vùng nhiệt đới cận nhiệt đới Nơi có diện tích trữ lượng trồng Keo tai tượng lớn Australia, New Guinca, Malaisia, Indonesia, chúng nhập vào Việt Nam khoảng đầu năm 1980 Keo tai tượng loại mọc nhanh, tăng trưởng đường kính đạt 5cm/năm thời kì từ 1-5 năm tuổi Keo tai tượng phát triển nhanh khoảng 7-8 năm tuổi,sau tốc độ tăng trưởng ( thể tích) giảm dần Tốc độ tăng trưởng mạnh chiều cao đường kính 2-4 năm đầu, với mật độ trồng thích hợp 2m x 2m, 2.5m x 2.5m Keo tai tượng trồng phát triển nhiểu điều kiện lập địa kể vùng đất khô, đất bạc màu Cây keo tai tượng chọn làm ván ghép dạng Glulam keo lai tuổi từ 8-10 tuổi, khai thác chặt hạ Xn Mai- Hà Nội có thơng số mà tơi điều tra sau: +Ngoại hình Cây keo tai tượng có vỏ màu nâu xám, lớp vỏ ngồi khô mủn, lớp khô xốp, thân tương đối thẳng tròn đều, chiều cao trung bình 15,8 m, đường kính trung bình 21,54 cm, số lượng mắt 2-4 mắt/m, đường kính trung bình mắt 2,4 cm chủ yếu mắt chết +Đặc điểm cấu tạo keo tai tượng Theo kết ngiên cứu Lê Xuân Tình, Đinh Xuân Thành (1993), Phạm Văn Chương (1997), Keo tai tượng lồi có giác lõi phân biệt Gỗ giác có màu vàng nhạt, gỗ lõi có màu xám đen Khi vừa chặt hạ, nhận biết gỗ giác gỗ lõi cách rõ ràng Ở độ tuổi 5-10 năm, tỷ lệ trung bình phần gỗ lõi khoảng 75% Vùng tủy (đặc biệt giai đoạn 10 năm tuổi) hình thành vùng “gỗ già” mềm xốp, màu nâu xám Vùng gỗ già nguyên nhân làm cho gỗ bị rỗng ruột, làm giảm độ bền học tỷ lệ lợi dụng q trình sử dụng Keo tai tượng lồi mọc nhanh, tăng trưởng đường kính trung bình từ 2,6 – 3,4 cm/năm; vòng năm phần gỗ sớm gỗ muộn phân biệt không rõ ràng Trên mặt cắt ngang quan sát thấy vòng năm đường tương đối tròn đồng tâm vây quanh tủy Tăng trưởng chiều cao phụ thuộc nhiều vào mật độ trồng điều kiện lập địa Quan sát cấu tạo thô đại cho thấy, Keo tai tượng có thớ gỗ tương đối thẳng thơ; mạch gỗ phân tán tụ hợp đơn kép xen kẽ, số lượng lỗ mạch nhiều, tia gỗ có số lượng nhiều, kích thước trung bình Tổ chức tế bào mơ mềm nối tiếp thành dây dọc theo thân cây, hình thức phân bố mặt cắt ngang vây quanh mạch theo hình trịn khơng kín Một số tính chất lý chủ yếu gỗ Keo tai tượng Độ ẩm tuyệt đối - Gỗ giác: MC0 = 88% - Gỗ lõi: MC0 = 103% Tỷ lệ giãn nở: - Gỗ giác: Tỷ lệ giãn nở theo phương dọc thớ: 0,2% Tỷ lệ giãn nở theo phương xuyên tâm: 2,26% Tỷ lệ giãn nở theo phương tiếp tuyến: 6,72% Tỷ lệ giãn nở thể tích: 9,47% - Gỗ lõi: Tỷ lệ giãn nở theo phương dọc thớ: 0,28% Tỷ lệ giãn nở theo phương xuyên tâm: 1,64% Tỷ lệ giãn nở theo phương tiếp tuyến: 5,42% Tỷ lệ giãn nở thể tích: 7,49% Tỷ lệ co rút: - Gỗ giác: Tỷ lệ giãn nở theo phương dọc thớ: 0,33% Tỷ lệ giãn nở theo phương xuyên tâm: 2,63% Tỷ lệ giãn nở theo phương tiếp tuyến: 6,95% Tỷ lệ giãn nở thể tích: 10,34% - Gỗ lõi: Tỷ lệ giãn nở theo phương dọc thớ: 0,30% Tỷ lệ giãn nở theo phương xuyên tâm: 1,86% Tỷ lệ giãn nở theo phương tiếp tuyến: 6,04% Tỷ lệ giãn nở thể tích: 8,18% Khối lượng thể tích: Khối lượng thể tích gỗ khơ kiệt: 0,53 g/cm3 Khối lượng thể tích bản: 0,47 g/cm3 - Gỗ lõi: Khối lượng thể tích gỗ khơ kiệt: 0,45 g/cm3 Khối lượng thể tích bản: 0,42 g/cm3 Một số tính chất học chủ yếu gỗ Keo tai tượng - Ứng suất ép dọc gỗ giác: 810,00 kgf/cm2 - Ứng suất ép dọc gỗ lõi: 810,00 kgf/cm2 - Ứng suất ép ngang toàn tiếp tuyến gỗ giác: 47,82 kgf/cm2 - Ứng suất ép ngang toàn xuyên tâm gỗ giác: 59,31 kgf/cm2 - Ứng suất ép ngang toàn tiếp tuyến gỗ lõi: 45,11 kgf/cm2 - Ứng suất ép ngang toàn xuyên tâm gỗ lõi: 53,14 kgf/cm2 - Ứng suất ép ngang cục tiếp tuyến gỗ giác: 75,03 kgf/cm2 - Ứng suất ép ngang cục xuyên tâm gỗ giác: 92,33 kgf/cm2 - Ứng suất ép ngang cục tiếp tuyến gỗ lõi: 67,56 kgf/cm2 - Ứng suất ép ngang cục xuyên tâm gỗ lõi: 61,57 kgf/cm2 Ứng suất uốn tĩnh: - Ứng suất uốn tĩnh gỗ giác: 946,00 kgf/cm2 - Ứng suất uốn tĩnh gỗ lõi: 871,00 kgf/cm2 Mô đun đàn hồi: - Mô đun đàn hồi gỗ giác: 93,58.103 kgf/cm2 - Mô đun đàn hồi gỗ lõi: 82,47.103 kgf/cm2 Độ cứng tĩnh gỗ: - Gỗ giác: Mặt cắt ngang: 461,69 kgf/cm2 Mặt cắt tiếp tuyến: 369,70 kgf/cm2 Mặt cắt xuyên tâm: 346,69 kgf/cm2 - Gỗ lõi: Mặt cắt ngang: 505,05 kgf/cm2 Mặt cắt tiếp tuyến: 410,91 kgf/cm2 Mặt cắt xuyên tâm: 369,50 kgf/cm Kết luận chung gỗ Keo tai tượng Keo tai tượng loài mọc nhanh, tán rộng dày đặc, có khả cải tạo đất, chống xói mịn… Về mặt cấu tạo gỗ,ta thấy lồi có giác lõi phân biệt rõ rang, độ tuổi 10 năm bắt đầu xuất vùng “gỗ già” vùng gỗ gây nên tượng rỗng ruột gỗ sau Phần gỗ giác có khối lượng thể tích tiêu độ bền học cao phần gỗ lõi ( trừ độ cứng tĩnh gỗ) nguyên nhân tượng - Gỗ giác: phần gỗ bị ảnh hưởng phần “gỗ già”, tượng xẩy trồng keo tai tượng vùng có khí hậu hai mùa nóng, lạnh rõ rệt Tuy nhiên gỗ khai thác gỗ chưa thành thục sinh học, tính chất vật lý học cịn có thay đổi Vì vậy, cần có nghiên cứu thêm để đưa số định lượng xác 1.5.2 Điều tra máy móc thiết bị Khi tiến hành làm thực nghiệm, tất máy móc thiết bị sử dụng máy móc thuộc Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm chuyển giao công nghệ công nghiệp rừng Trường Đại học Lâm nghiệp Các máy sử dụng trình làm thực nghiệm tất máy dây chuyền công nghệ sản xuất ván ghép bao gồm: Cưa vòng xẻ phá; Các loại cưa đĩa; Lò sấy nước; Các loại máy bào; Máy phay ngón; Máy ghép dọc; Máy ghép ngang; Máy đánh nhẵn; Máy ép nhiệt Bảng 1.2: Thông số kỹ thuật máy Tên máy Thông số kỹ thuật Trị số Đơn vị Kích thước bao 2950x1400x1750 mm Đường kính bánh đà 840 mm Cơng suất 11 kW Cưa vịng xẻ phá Động Cosφ 0,85 CD3 Số vịng quay 1450 v/ph Công suất 0,75 kW Động phụ Số vịng quay 1410 v/ph Kích thước bao 1720x1000x1000 mm 4,5 kW Cưa đĩa Công suất động xẻ dọc Số vịng quay 1450 v/ph Đường kính lưỡi cưa 340 mm Kích thước bao 7200x1950x1950 mm Lị sấy Cơng suất động 1,1 kW Số vịng quay Thể tích gỗ sấy lị Kích thước bao Cưa đĩa Cơng suất động cắt ngắn Số vịng quay Đường kính lưỡi cưa Kích thước bao Cơng suất Động kéo rulo Số vịng quay Máy đánh Cơng suất Động kéo nhẵn băng nhám Số vòng quay Động keo Cơng suất rulo Đường kính trục dao Máy bào Số lưỡi dao thẩm Chiều dài lưỡi dao Tốc độ quay Kích thước bao Cơng suất Số vịng Động thuỷ lực quay Áp suất Máy ghép max ngang Cơng suất Động kéo phơi Số vịng quay Số xi lanh khí nén Số xi lanh dầu Kích thước bao Cơng suất động phay Số vịng quay Máy phay Cơng suất động cưa đĩa ngón Số vịng quay Đường kính lưỡi cưa Áp suất kẹp gỗ 10 1410 17,3 2020x1300x1250 2,2 1435 310 2400x2100x1900 2,2 1460 1,5 1430 v/ph m3 mm kW v/ph mm mm kW v/ph kW v/ph 2,2 kW 100 500 5900 270x235x140 3,7 mm mm v/ph mm kW 1420 v/ph 350 Kgf/cm2 0,75 kW 1380 v/ph 210x106x140 5,5 2830 3,7 2890 25 cm kW V/ph Kw V/ph cm kgf/cm2 MOE, MPa Đồ thị 17200 17000 16800 16600 16400 16200 16000 15800 30 25 20 10 12 14 t, mm Hình 3.12: Đồ thi tương quan độ bền uốn tĩnh kích thước Nhận xét : Thơng qua đồ thị ta thấy, giá trị MOE tuân theo quy luật - Nếu xét kích thước chiều dày MOE tăng theo chiều giảm chiều rộng ghép - Và ngược lại, xét kích thước chiều rộng MOE lại tăng theo chiều tăng chiều dày ghép Đồ thị lực thử mẫu 3.6 Phân tích đánh giá Dựa vào kết thí nghiệm sau qua xử lý thống kê tơi có nhận xét sau: 46 3.6.1 Khối lượng thể tích Ván có khối lượng thể tích cao (γ = 0,66g/cm3), chênh lệch khối lượng thể tích kết cấu khác ván không đáng kể, điều chứng tỏ kích thước chiều dày chiều rộng ghép khơng ảnh hưởng nhiều tới khối lượng thể tích sản phẩm 3.6.2 Độ ẩm ván Qua kết kiểm tra xử lý số liệu phương pháp thống kê thấy độ ẩm trung bình ván 13,19% đạt yêu cầu điều kiện sử dụng nước ta , chênh lệch độ ẩm kết cấu ván khác không lớn, độ ẩm ván phụ thuộc chủ yếu vào yếu tố: độ ẩm ghép, lượng keo dùng, thông số kĩ thuật keo dán, chế độ ép nhiệt mà không phụ thuộc nhiều vào tỷ lệ kết cấu ghép 3.6.3 Khả bám dính màng keo Từ kết so sánh với yêu cầu (yêu cầu vết nứt màng keo không vượt 1/3 tổng chiều dài mạch keo) Do kết luận: keo EPI loại keo tốt, cường độ dán dính cao, chất lượng bề mặt gỗ gia cơng phẳng nhẵn bề mặt gỗ phẳng,nhẵn khả tiếp xúc hai mặt vật dán cao, loại keo tốt tạo mối dán có độ bền dán dính lớn Cũng thơng qua kết ta thấy chênh lệch bong tách màng keo tỷ lệ kết cấu không đáng kể 3.6.4 Độ bền uốn tĩnh Modul đàn hồi Theo kết thí nghiệm xử lý số liệu phương pháp thống kê giá trị Modul đàn hồi đạt tương ứng với cấp chất lượng sản phẩm GL17 theo tiêu chuẩn AS/NZS 1328.2 : 1998 (bảng1.5) Giá trị độ bền uốn tĩnh, Modul đàn hồi ván cao, nói lên độ bền kéo nén bề mặt tương đối tốt, khả liên kết thanh, lớp ván tốt, lượng keo dùng thực tế hợp lý Tỷ lệ kết cấu có ảnh hưởng đáng kể tới MOR, MOE sản phẩm Với tỷ lệ kích thước khác khả chụi lực, chụi biến dạng khác Phương trình tương quan thu : MOR: Y= 65,106 - 0,239*t - 0,725*w + 0,027*t2 + 0,012*w2 Với r = 0,90  tương quan chặt MOE: Y= Y= 19701,29 - 377,012*t – 103,958*w + 20,874*t2 + 1,48*w2 47 Với r= 0,97  tương quan chặt KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua trình nghiên cứu thực nghiệm tơi nhận thấy rằng: - Kích thước thanh(chiều dày chiều rộng), có ảnh hưởng khơng đáng kể tới số tiêu chất lượng ván như: KLTT, MC, Bong tách màng keo - Kích thước thanh(chiều dày chiều rộng), có ảnh hưởng lớn tới modul đàn hồi(MOE), modul uốn tĩnh (MOR) sản phẩm - Sự ảnh hưởng kích thước đến MOE, MOR sản phẩm thông qua xử lý thống kê ta thu phương trình tương quan hàm phi tuyến bậc hai Thông qua đồ thị ta thấy: Nếu xét kích thước chiều dày MOE, MOR sản phẩm bé chiều rộng ghép tăng, ngược lại, xét kích thước chiều rộng MOE,MOR, sản phẩm tăng kích thước chiều rộng tăng - Từ kết nghiên cứu thơng qua phương trình tương quan xác định kích thước w, t ghép theo đơn đặt hàng cụ thể Ví dụ như: Đồ thị xác định kích thước sở biết MOR Từ đồ thị cho trước giá trị MOR ta xác định giá trị kích thước sở là: (w1, t1), (w2, t2), (w3, t3) 48 Kiến nghị - Các kết thu phạm vi nghiên cứu đề tài - Trong phạm vi đề tài nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ kết cấu lớp mặt tới tiêu chất lượng sản phẩm, với thông số công nghệ khác cố định nên kết nghiên cứu có phạm vi ứng dụng hẹp Để mở rộng thêm phạm vi ứng dụng đề tài cần nghiên cứu thêm về: + Ảnh hưởng thông số chế độ ép; + Ảnh hưởng loại keo, lượng keo tráng; + Ảnh hưởng tỷ lệ kết cấu lõi; + Ảnh hưởng tỷ lệ gỗ sớm gỗ muộn - Tiến hành nghiên cứư thêm tỷ lệ kích thước khác 49 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Văn Chương, Nguyễn Hữu Quang (2004), công nghệ sản xuất ván nhân tạo tập I, nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội [2] Lê Xn Tình (1998), Khoa học gỗ, nhà xuất Nơng nghiệp Hà Nội [3] Nguyễn Văn Thuận, Phạm Văn Chương (1993), Bài giảng công nghệ sản xuất ván nhân tạo tập I, Trường Đại học Lâm nghiệp [4] Hoàng Thúc Đệ, Phạm Văn Chương (2002), Tài liệu dịch công nghệ sản xuất ván nhân tạo, Nhà xuất Nông nghiệp Trung Quốc [5] Phạm Văn Chương (1999), “Ảnh hưởng tỷ lệ kết cấu tới chất lượng ván ghép “, T ạp chí Lâm nghiệp, Bộ nơng nghiệp Phát triển nông thôn, Hà Nội [6] Phạm Văn Chương (2000), “ Ván ghép thanh-một loại hình ván nhân tạo phổ biến nước phát triển”, thông tin chuyên đề KHCN & KT Nông nghiệp & PTNT, Trung tâm thông tin Nông nghiệp & PTNT, Hà nội [7] Ngơ Kim Khơi (1998), “ Thống kê tốn học “, Trường Đại học Lâm Nghiệp [8] Nguyễn Văn Bỉ (2005), “phương pháp nghiên cứu thực nghiệm”, Trường Đại học Lâm Nghiệp [9] Hoàng việt (2003),” Máy thiết bị chế biến gỗ “, nhà xuất nông nghiệp Hà nội [10] Phạm Văn Chương (1997) “Nghiên cứu sử dụng gỗ Keo tai tượng dể sản xuất ván ghép thanh” Thông tin Khoa học kỹ thuật kinh tế, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, Hà Nội [11] Hoàng Đức Thận (2006) “Nghiên cứu tạo ván ghép (dạng Glue laminated timber) từ gỗ dừa”, khoá luận tốt nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp Hà tây [12] Nguyễn Năng Phong “ Nghiên cứu tạo ván ghép dạng Glulam (Glue laminated timber) từ gỗ Keo lai” khoá luận tốt nghiệp, trường Đại học Lâm Nghiệp, Hà Nội 51 [13] Nguyễn Thành Vinh (2008) “Ảnh hưởng kích thước sở đến số tính chất ván ghép “,khoá luận tốt nghiệp,Trường Đại học Lâm Nghiệp, Hà Nội [14] Các tài liệu khai thác website: www.goviet.com.vn [15] Các tài liệu khai thác website: www.fsiv.org.vn [16] Các tài liệu khai thác website: www.google.com.vn 52 PHẦN PHỤ BIỂU 53 Phụ biểu 01: Khối lượng thể tích, g/cm3 γ t (mm) ST l W Mẫu T m (g) (mm) (mm) t1 t2 t3 t4 (g/cm3 ttb ) 10*2 101.7 50.6 50.7 50.4 50.5 50.6 329.1 0 10*2 102.1 100.2 50.5 50.5 50.4 50.3 50.4 333.3 10*3 101.9 100.5 50.2 50.3 50.3 50.3 334.7 1 5 12*2 102.2 50.3 50.5 50.4 50.1 50.3 349.7 5 12*2 102.1 50.5 50.2 50.4 50.4 327.1 12*3 100.2 50.2 50.3 50.3 50.2 50.3 327.3 8 101.5 50.8 50.4 50.3 50.3 50.4 348.4 3 99.76 0.64 0.65 50.5 0.65 99.95 99.44 0.68 50.5 0.64 99.71 14*2 0.65 99.76 0.68 14*2 101.2 100.5 50.4 50.5 50.3 50.7 50.5 360.2 14*3 101.4 102.2 50.6 50.3 50.3 50.3 50.4 358.4 0 9 0.67 0.67 TB (g/cm3) 54 0.66 Phụ biểu 02: Độ ẩm ván, % STT Mẫu m1 (g) m0(g) MC (%) 10*20 84.57 74.92 12.88 10*25 81.44 71.79 13.44 10*30 84.8 74.57 13.72 12*20 84.79 75.38 12.48 12*25 83.66 73.56 13.73 12*30 84.04 74.61 12.64 14*20 82.70 72.87 13.49 14*25 84.23 74.17 13.57 14*30 82.86 73.56 12.64 TB(%) 13.19 55 Phụ biểu 03: Khả bong tách màng keo,% Tổng Tổng vết nứt chu vi Cạnh Cạnh Cạnh Cạnh TT Mẫu (mm) (mm) (mm) % vết nứt (mm) (mm) (mm) 10*20 26.57 13.39 7.21 10.29 57.46 306.16 18.77 10*25 12.24 16.8 8.18 18.23 55.45 306.54 18.09 10*30 28.03 9.21 9.47 13.24 59.95 305.74 19.61 12*20 15.07 6.19 20.88 19.21 61.35 306.06 20.05 12*25 23.93 5.48 31.2 60.61 305.84 19.82 12*30 38.74 10.92 9.63 59.29 306.48 19.35 14*20 24.46 8.32 12.46 15.93 61.17 304.24 14*25 14.29 20.86 8.71 13.78 57.64 301.97 14*30 29.18 14.72 20.61 61.51 306.28 TB(%) 20.11 19.09 20.08 19.44 56 Phụ biểu 04: Độ bền uốn tĩnh, Mpa STT Mẫu w (mm) t (mm) Lg (cm) P (kgf) MOR(MPa) 10*20 50.82 50.35 50 1455.465 56.32 10*25 51.05 50.83 50 1514765 55.126 10*30 50.82 50.35 50 1455.465 54.22 12*20 51.18 50.57 50 1538.392 56.446 12*25 50.71 50.39 50 1500.428 55.995 12*30 50.6 50.35 50 1478.321 55.35 14*20 50.51 50.54 50 1534.343 57.148 14*25 50.26 50.02 50 1484.287 56.627 14*30 51.14 50.97 50 1567.298 56.617 57 Phụ biểu 05: Modul đàn hồi,Mpa STT Mẫu w (mm) t (mm) Lg (cm) P (kgf) MOE (MPa) 10*20 50.82 50.35 50 1455.465 16539.59 10*25 51.05 50.83 50 1514765 16388.07 10*30 50.82 50.35 50 1455.465 16228.92 12*20 51.18 50.57 50 1538.392 16778.84 12*25 50.71 50.39 50 1500.428 16520.06 12*30 50.6 50.35 50 1478.321 16300.94 14*20 50.51 50.54 50 1534.343 16935.21 14*25 50.26 50.02 50 1484.287 16834.73 14*30 51.14 50.97 50 1567.298 16824.13 58 MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ PHẦN 1: TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm ván ghép dạng Glue laminated timber 1.2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.2.1 Tình hình nghiên cứu nước ngồi 1.2.2 Tình hình nghiên cứu nước…………………………………… 1.3 Mục tiêu đề tài…………………………………………………….5 1.4 Phạm vi đối tượng nghiên cứu 1.4.1 Nguyên liệu 1.4.2 Chất kết dính 1.4.3 Điều kiện thực 1.4.4 Mục tiêu sử dụng sản phẩm 1.5 Nội dung nghiên cứu 1.5.1 Điều tra nguyên liệu 1.5.2 Điều tra máy móc thiết bị 1.5.3 Điều tra chất kết dính 11 1.5.4 Điều tra sản phẩm ván ghép dạng Glulam 13 1.6 Phương pháp nghiên cứu 16 1.6.1 Phương pháp nghiên cứu đề tài 16 1.6.2 Tiêu chuẩn sử dụng kiểm tra sản phẩm 16 1.6.3 Phương pháp xử lý số liệu 16 PHẦN 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI 18 2.1 Yêu cầu nguyên liệu cho sản xuất ván ghép 18 2.2 Yêu cầu cụ thể nguyên liệu cho sản xuất ván ghép dạng Glulam 18 2.2.1 Yêu cầu ghép 18 2.3 Nguyên tắc hình thành ván 20 2.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm…………………… 21 2.4.1 Ảnh hưởng vật dán……………………………………… 21 2.4.2 Ảnh hưởng keo dán đến chất lượng sản phẩm 26 2.4.3 Ảnh hưởng điều kiện dán ép 27 59 2.4.4 Quy hoạch thực nghiệm 28 PHẦN 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 30 3.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 30 3.2 Tính tốn kích thước xẻ 30 3.3 Tính tốn lượng keo cần dùng 37 3.3.1 Tính lượng keo tráng cho ép ngang 37 3.3.2 Lượng keo dùng cho ghép lớp 37 3.4 Các bước tiến hành thực nghiệm 38 3.4.1 Gỗ tròn 38 3.4.2 Sấy ván 38 3.4.3 Xẻ 38 3.4.4 Cắt ngắn 39 3.4.5 Bào mặt bào thẩm 39 3.4.6 Tráng keo ghép ngang 39 3.4.7 Chà nhám, đánh nhẵn………………………………………………39 3.4.8 Tráng keo ghép lớp 39 3.4.9 Dọc rìa hoàn thiện sản phẩm 40 3.5 Kiểm tra chất lượng sản phẩm 40 3.5.1 Nội dung phương pháp kiểm tra 40 3.5.2 Kiểm tra khối lượng thể tích sản phẩm 40 3.5.3 Xác định độ ẩm ván 41 3.5.4 Khả bám dính màng keo……………………………… 42 3.5.5 Xác định độ bền uốn tĩnh 43 3.5.6 Xác định Modul đàn hồi 45 3.6 Phân tích đánh giá 46 3.6.1 Khối lượng thể tích 47 3.6.2 Độ ẩm ván 47 3.6.3 Khả bám dính màng keo……………………………… 47 3.6.4 Độ bền uốn tĩnh Modul đàn hồi 47 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60