Nghiên Cứu Công Nghệ Tạo Gỗ Ghép Dạng Cấu Kiện Từ Gỗ Keo Lá Tràm Làm Đồ Mộc Xây Dựng

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngày nay, cùng với sự phát triển của nền kinh tế xã hội thì nhu cầu sử

dụng các sản phẩm từ gỗ ngày càng nhiều. Bởi gỗ là vật liệu có nhiều ưu

điểm như: có vân thớ đẹp, dễ gia công chế biến, có khả năng tái tạo, hệ số

phẩm chất cao... Tuy nhiên, từ những năm gần đây rừng tự nhiên của nước ta

bị khai thác nhiều nên khan hiếm nguyên liệu đặc biệt là các loại gỗ có kích

thước lớn. Điều đó không những gây hậu quả nghiêm trọng đối với môi

trường sinh thái mà còn ảnh hưởng rất lớn đến ngành công nghiệp Chế biến

Lâm sản cũng như các ngành công nghiệp khác sử dụng gỗ như: xây dựng,

giao thông vận tải, kiến trúc...

Đứng trước tình trạng nguyên liệu ngày càng khan hiếm như hiện nay,

vấn đề đặt ra là cần sử dụng hợp lý nguồn nguyên liệu đã có và tìm ra nguồn

nguyên liệu mới thay thế.

Trong thực tế sử dụng gỗ vào nhiều mục đích cần gỗ có kích thước lớn

nhưng gỗ có kích thước lớn ngày càng ít. Vì thế cần phát triển công nghệ sản

xuất gỗ ghép, một loại vật liệu gỗ được tạo nên từ những thanh gỗ nhỏ. Từ đó

vừa tiết kiệm được nguyên liệu, vừa phát huy được tính tự nhiên của gỗ, lại có

tính ổn định kích thước cao, đặc biệt có thể tạo ra sản phẩm gỗ ghép có kích

thước về chiều dài, chiều rộng và chiều dày như mong muốn.

Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, được sự cho phép của Ban giám

hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp, Khoa Chế biến lâm sản và dưới sự hướng

dẫn của thầy giáo TS. Vũ Huy Đại tôi tiến hành thực hiện đề tài:" Nghiên

cứu công nghệ tạo gỗ ghép dạng cấu kiện từ gỗ Keo lá tràm làm đồ mộc

xây dựng"

2

Chương 1

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.1.1. Tình hình nghiên cứu trong nước

Vài năm gần đây, nguyên liệu gỗ của nước ta ngày càng bị cạn kiệt, đặc

biệt là các loại gỗ có đường kính lớn ngày càng thu hẹp. Vì vậy việc tìm kiếm

thêm những chủng loại gỗ có tính chất phù hợp cho công nghệ sản xuất ván

ghép thanh nói chung và gỗ ghép nói riêng là sự quan tâm của nhiều nước trên

thế giới cũng như ở nước ta. Tuy nhiên ở nước ta hiện nay thì công nghệ sản

xuất gỗ ghép vẫn chưa phát triển. Năm 2008, Sinh viên Ngô Thuỳ Dương

nghiên cứu công nghệ tạo gỗ ghép 3 lớp từ gỗ trẩu. Đối với công nghệ sản

xuất gỗ ghép từ gỗ Keo lá tràm( Acacia auriculiformis Cunn) thì chưa có sự

đầu tư và nghiên cứu. Vì vậy đề tài bước đầu nghiên cứu công nghệ sản xuất

gỗ ghép từ gỗ Keo lá tràm nhằm thấy được sự cần thiết của công nghệ sản

xuất gỗ ghép.

1.1.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trên thế giới thì Châu Âu là nơi đi đầu trong các lĩnh vực khoa học

công nghệ và không nằm ngoài quy luật đó, công nghệ sản xuất ván ghép

dạng Glulam cũng rất phát triển.

Một trong những nước sản xuất ván ghép dạng Glulam có sản lượng

lớn là Phần Lan, vào năm 2006 có 11 công ty sản xuất ván ghép dạng Glulam.

Ở nước này hàng năm sản xuất khoảng 206000 m3

, trong đó 39000 m3

tiêu

thụ trong nước, 27000 m3

xuất sang các nước EU, 14000 m3

được xuất sang

Nhật Bản. Ngoài ra còn xuất khẩu sang một số nước khác.

Bên cạnh Phần Lan thì còn nhiều nước khác cũng có ngành công nghệ

sản xuất ván ghép dạng Glulam phát triển như: Đức, Hà Lan…

3

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

- Xác định một số tính chất của gỗ ghép dạng cấu kiện từ gỗ Keo lá

tràm;

- Đánh giá khả năng sử dụng gỗ ghép 3 lớp từ gỗ Keo lá tràm làm đồ

mộc dân dụng.

1.3. Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu tạo sản phẩm gỗ ghép dạng cấu kiện từ gỗ Keo lá tràm

làm đồ mộc xây dựng;

- Xác định và đánh giá một số tính chất công nghệ của gỗ ghép: Khối

lượng thể tích, trương nở chiều dày, độ ẩm ván, độ bền kéo trượt màng keo

giữa các lớp, độ bền kéo trượt màng keo giữa các thanh, độ bền kéo đứt ngón

ghép, độ bền với nước của mối dán, độ bền của ngón khi chịu uốn, độ bền uốn

tĩnh, modul đàn hồi uốn tĩnh.

1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Nguyên liệu gỗ Keo lá tràm( Acacia auriculiformis Cunn) 8 - 10

tuổi;

- Sản phẩm gỗ ghép làm từ gỗ Keo lá tràm dùng để sản xuất đồ mộc

thông dụng và xây dựng;

- Sản phẩm có kích thước: L x W x B = 2150 x 250 x 60 mm dùng để

sản xuất khuôn cửa thông phòng.

1.5. Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp nghiên cứu sử dụng trong đề tài:

- Phương pháp kế thừa: Đề tài có sự kế thừa kết quả nghiên cứu của các

đề tài trước đó.Trong đó có sự kế thừa kết quả nghiên cứu công nghệ tạo

Glulam từ gỗ Dừa của Hoàng Đức Thuận( 2007) và kết quả nghiên cứu công

nghệ tạo gỗ ghép 3 lớp từ gỗ Trẩu của Ngô Thuỳ Dương( 2008).

4

- Phương pháp thực nghiệm: thực nghiệm tạo sản phẩm gỗ ghép 3 lớp

có kích thước L x W x B = 2150 x 250 x 60mm từ gỗ Keo lá tràm làm khuôn

cửa thông phòng.

- Sử dụng tiêu chuẩn để kiểm tra, đánh giá chất lượng sản phẩm: chất

lượng sản phẩm được kiểm tra theo các tiêu chuẩn: AS/NZS 1328.2: 1998,

SE-7, JAS, UDC-647-41953-71, GB 585-86.

Trong các tiêu chuẩn trên chọn tiêu chuẩn AS/ZNS 1328.2:1998 sản

phẩm được chia làm 6 cấp chất lượng theo bảng sau:

Bảng 1.1. Bảng phân cấp chất lượng sản phẩm Glulam

Glulam

grade

Độ bền

uốn (MPa)

Độ bền

kéo đứt

ngón ghép

(MPa)

Độ bền

kéo trượt

(MPa)

Độ bền

nén song

song sợi gỗ

(MPa)

Modul

đàn hồi

(MPa)

GL18 50 25 5,0 50 18500

GL17 42 21 3,7 35 16700

GL13 33 16 3,7 33 13300

GL12 25 12.5 3,7 29 11500

GL10 22 11 3,7 26 10000

GL8 19 10 3,7 24 8000

Nội dung kiểm tra gồm:

- Khối lượng thể tích;

- Trương nở chiều dày;

- Độ ẩm ván;

- Độ bền kéo trượt màng keo giữa các lớp;

5

- Độ bền kéo trượt màng keo giữa các thanh;

- Độ bền với nước của mối dán (màng keo);

- Độ bền kéo đứt ngón ghép;

- Độ bền ngón ghép khi chịu uốn;

- Độ bền uốn tĩnh, MOR;

- Modul đàn hồi uốn tĩnh, MOE.

- Xử lý số liệu theo phương pháp thống kê toán học: với những đặc

trưng cơ bản sau:

1.5.1. Trị số trung bình cộng

Được xác định theo công thức:

n

x

x

n

i

 i

 

1

Trong đó:

 xi - Các giá trị ngẫu nhiên của mẫu thí nghiệm;

 n - Số mẫu quan sát;



x



- Trị số trung bình mẫu.

1.5.2. Độ lệch tiêu chuẩn

Được xác định theo công thức:

S =

1

( )

1

2











n

x x

n

i

i

Trong đó: S - Độ lệch tiêu chuẩn

1.5.3. Sai số trung bình cộng

m =

n

S



Trong đó: m - Sai số trung bình cộng

6

1.5.4. Hệ số biến động

S% =

100%

x

S

Trong đó: S% - Hệ số biến động

1.5.5. Hệ số chính xác

P% =

100%

x

m

Trong đó: P% - Hệ số chính xác

1.5.6. Sai số cực hạn của ước lượng C (95%)

C(95%) =

n

S

t (k)

2



(với độ tin cậy 95%)

Trong đó: C(95%) - Sai số cực hạn của ước lượng