Tải bản đầy đủ (.pdf) (79 trang)

Nghiên cứu một số tính chất vật lý, tính chất cơ học, thành phần hóa học của vỏ quả jatropha và định hướng sử dụng sản xuất ván dăm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.74 MB, 79 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

TRẦN MINH SƠN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ, TÍNH CHẤT
CƠ HỌC, THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA VỎ QUẢ JATROPHA
VÀ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG SẢN XUẤT VÁN DĂM

Chuyên ngành: Kỹ thuật máy, thiết bị và công nghệ gỗ giấy
Mã số: 60.52.24

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. NGUYỄN VĂN THIẾT

Hà Nội, 2012


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Cùng với việc phát triển kinh tế xã hội, nguồn năng lượng hoá thạch tự
nhiên đã và đang được khai thác, sử dụng ngày càng cạn kiệt. Con người cũng
nhận thấy việc sử dụng nhiên liệu hoá thạch đang làm ô nhiễm môi trường
trầm trọng, làm cho trái đất nóng dần lên do đã thải ra một lượng ôxitcacbon
rất lớn. Việc nghiên cứu tìm kiếm nguồn nguyên liệu mới thay thế đóng vai
trò quan trọng cho sự tồn tại và phát triển, trong đó dầu diesel sinh học là một
phương án rất hiện thực và tiềm năng.


Cây Jatropha là cây hoang dại. Gần đây được nhiều nước như Ấn độ,
Trung quốc, Indonexia, Thái lan, Braxin, Mehyco,… trồng trên diện tích lớn
với mục đích điều chế dầu diesel sinh học thay thế một phần dầu mỏ hóa thạch
đang ngày càng cạn kiệt. Bước đầu đã có những thành công đáng khích lệ.
Tại Việt Nam, Thủ tướng chính phủ đã ra quyết định số 177/2007/QĐ –
TTg – ngày 20 tháng 11 năm 2007, phê duyệt “ Đề án phát triển nhiên liệu
sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025” với nội dung chủ yếu “ Xây
dựng và phát triển các cơ sở sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học trên
phạm vi cả nước. Đến năm 2015, sản lượng ethanol và dầu thực vật đạt 250
nghìn tấn (pha được 5 triệu tấn E5, B5), đáp ứng 1% nhu cầu xăng dầu của cả
nước”. Theo tinh thần của quyết định trên, ngày 19 tháng 6 năm 2008 Bộ
trưởng Bộ Nông Nghiệp và PTNT có Quyết định số 1842/QĐ-BNN-LN, phê
duyệt đề án “Nghiên cứu, phát triển và sử dụng sản phẩm cây cọc rào
(Jatropha) ở Việt Nam giai đoạn 2008-2015 và tầm nhìn đến 2025”, đặt mục
tiêu trong giai đoạn 2008-2010 trồng thử nghiệm, khảo nghiệm và sản xuất ở
các vùng sinh thái khác nhau. Dự tính quy mô diện tích Jatropha khoảng
30.000ha, năm 2015 mở rộng khoảng 300.000ha và năm 2025 đạt tới
500.000ha.


2

Khi dự án theo quyết định của Thủ tướng được triển khai thực hiện thì
quá trình sản xuất dầu nhiên liệu sinh học từ cây Jatropha sẽ để lại một lượng
vỏ quả dạng phế liệu sau chế biến rất lớn. Nếu không có giải pháp sử dụng thì
dạng phế liệu này cũng có những ảnh hưởng xấu đến môi trường như những
phế liệu nông nghiệp khác. Ngoài vỏ quả Jatropha những loại cây nông nghiệp
khác trong quá trình thu họach và chế biến cũng để lại những lượng phế liệu
đáng kể. Nghiên cứu sử dụng những loại phế liệu này để sản xuất ra các loại
sản phẩm hữu ích là cần thiết.

Vì vậy, chúng tôi đề xuất tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu tính
chất vật lý, cơ học và hóa học của vỏ quả cây Jatropha và định hướng sản
xuất ván dăm” nhằm bổ sung nguồn nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất
ván nhân tạo.


3

Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Nguyên liệu sản xuất ván dăm
1.1.1. Nguyên liệu gỗ sử dụng cho sản xuất ván dăm [7]; [8]
Ván dăm lúc đầu được sản xuất từ mùn cưa, phoi bào, gỗ vụn. Sau đó,
do yêu cầu vế chất lượng nên gỗ nguyên cây được đưa vào sản xuất ván dăm.
Vì thế, trong sản xuất ván dăm, gỗ là vật liệu truyền thống và chủ yếu. Tuy
nhiên trên thực tế khả năng cung cấp gỗ từ rừng ngày càng khó khăn so với
nhu cầu sử dụng gỗ nên nguyên liệu sản xuất ván dăm được sử dụng chủ yếu
là phế liệu gỗ các loại gồm gỗ nhỏ, cành ngọn, củi và phế liệu sau khai thác
rừng và phế liệu sau chế biến gỗ.
1.1.1.1. Phế liệu gỗ nhỏ
Gỗ nhỏ bao gồm gỗ tỉa thưa rừng trồng, củi, cành ngọn, gỗ sâu bệnh,
cây nhỏ gãy đổ… Phế liệu dạng này có đường kính từ 2cm trở lên. Tuy nhiên
với kích thước đường kính như vậy, tỷ lệ dăm công nghệ thấp và chất lượng
không cao nên sản xuất ván dăm không hiệu quả. Trong thực tế, gỗ nhỏ có
đường kính từ 6 - 8 cm có thể băm dăm có chất lượng cao (Hình 1.1).

a) Gỗ nhỏ đường kinh 2-3cm

b) Gỗ nhỏ đường kinh > 5cm


Hình 1.1. Phế liệu gỗ nhỏ


4

1.1.1.2. Phế liệu sau chế biến gỗ
+ Phế liệu trong sản xuất ván dán
Phế liệu trong sản xuất ván dán gồm những dạng sau : ván mỏng bóc
trước khi khúc gỗ tròn đều. Phế liệu ván mỏng khi bóc ván. Lõi gỗ sau khi
bóc ván mỏng (sử dụng máy có chấu kẹp, bóc gỗ quy cách lớn, lõi gỗ bóc
chiếm khoảng 10 - 12% , sử dụng máy bóc không chấu kẹp (vô tâm), lõi bóc
khoảng 3-5%). Phế liệu sau khâu xén cạnh ván dán 3,5 - 4,5% (mạt cưa và
cạnh rìa ván đã ép), ván mỏng không sử dụng được từ 30-35%, phế liệu khác
khoảng 3-4% . Nhìn chung, đây là nguồn phế liệu có chất lượng tốt. Ngoài ra,
một lượng vỏ cây cũng được sử dụng. (Hình 1.2)

Hình 1.2. Phế liệu khi bóc ván: Lõi và ván vụn
+ Phế liệu cưa xẻ gỗ
Trong cưa xẻ gỗ phế liệu gồm có vỏ cây, bìa bắp, gỗ vụn, gỗ thanh nhỏ,
gỗ đầu cây, gỗ không sử dụng được trong cưa xẻ, mạt cưa, gỗ có đinh và kim
loại, gỗ mục biến màu… Phế liệu trong cưa xẻ có thể chỉ một loại gỗ, nhưng
cũng có thể là hỗn hợp nhiều loại gỗ do loại hình . Phế liệu trong cưa xẻ cưa
xẻ có độ ẩm cao, sự khác biệt rất lớn về dạng hình học và kích thước : bìa
mỏng nhiều vỏ, lượng gỗ ít . bìa dày thường là bạnh, vè, u, bướu… có hình
dạng, kích thước rất khác nhau. Mạt cưa trong cưa xẻ cũng có nhiều loại khác
nhau và không phải loại nào cũng có thể sử dụng vào sản xuất ván dăm ngay
được.


5


Phế liệu trong khâu xẻ gỗ tròn có chất lượng không đồng đều nhau, khi
sử dụng để băm dăm cần gia công lại cho phù hợp với cấu tạo của máy hoặc
lựa chọn máy phù hợp với dạng phế liệu. (Hình 1.3)

Hình 1.3. Phế liệu trong cưa xẻ gỗ
+ Phế liệu từ sản xuất ván lạng
Phế liệu trong sản xuất ván lạng gồm những lớp ván lạng mỏng bị loại
bỏ khi lạng phần bề mặt hộp gỗ, ván mỏng bị vết do thước nén ép không đều,
xước do vết dao, bị rách do mẻ dao hoặc gặp vật lạ, kim loại cứng và khuyết
tật khác của cây. Phế liệu sau khâu xén dọc và xén ngang ván mỏng. Phế liệu
ván lạng đa phần có chiều dày từ 0,3 – 0,6mm, bề mặt có độ nhẵn cao, phẳng,
là dạng tốt nhất trong các loại phế liệu để sản xuất dăm phẳng, nhẵn, có kích
thước hình học đúng tiêu chuẩn dăm để sản xuất ván dăm chất lượng cao.
+ Phế liệu trong gia công chế biến sản phẩm gỗ:
Phế liệu trong gia công chế biến sản phẩm gỗ rất khác nhau về kích
thước, hình dạng, được hình thành từ các công đoạn gia công chi tiết, bao
gồm: thanh mỏng, gỗ cắt đầu phôi, gỗ cắt đầu ván, mạt cưa, phoi bào, phế liệu
dạng cong, dạng hình nấm, chi tiết và sản phẩm hỏng, ván nhân tạo dư thừa
trong gia phôi…Phế liệu sau gia công chế biến sản phẩm gỗ có thể có lẫn keo,
nhựa, đinh kim loại, giấy và vật liệu khác gây ảnh hưởng đến sản xuất ván
dăm. Độ ẩm của phế liệu trong gia công chế biến sản phẩm gỗ khá thấp (10 16%). Điều này tuy có lợi cho sấy dăm nhưng lại bất lợi cho việc sản xuất
dăm đúng kích thước tiêu chuẩn. Đồng thời tạo ra bột bụi và gỗ vụn không


6

mong muốn. Phế liệu gia công sản phẩm gỗ dạng phoi bào, phoi tiện và phay
lẫn với mạt cưa thường có độ ẩm từ 10 – 14%. Sử dụng dạng phoi dăm bào,
phoi phay tiện, mạt cưa rút gọn được một số công đoạn trong sản xuất ván

dăm, nhưng chất lượng ván thấp. Để có dăm công nghệ đạt yêu cầu cần phân
loại và nghiền lại dạng phế liệu này. (Hình 1.4)

Hình 1.4. Phoi bào và đầu mẩu
+ Phế liệu từ sản xuất ván dăm
Phế liệu trong sản xuất ván dăm chủ yếu là mạt cưa và rìa cạnh ván trong
khâu xén ván theo quy cách. Ngoài ra, phế liệu còn có ván dăm không đạt yêu
cầu, ván thừa trong khâu xén ván theo quy cách nhỏ… Phế liệu dạng này
thường chứa độ ẩm thấp (6 – 8%) và keo đã đóng rắn, dễ dàng bị nghiền nhỏ
thành dăm lớp ngoài và dăm lớp trong. Quá trình tạo lại dăm từ phế liệu ván
dăm thường phải loại bỏ nhiều bột bụi, cục nhỏ không đạt yêu cầu. (Hình 1.5)

Hình 1.5. Ván dăm phế liệu
1.1.2. Nguyên liệu ngoài gỗ sử dụng cho sản xuất ván dăm
Trong luận văn này, thuật ngữ “Nguyên liệu ngoài gỗ” là bao gồm thực
vật có sợi và phế liệu nông nghiệp. Tiêu chuẩn để xem xét nguyên liệu ngoài


7

gỗ sử dụng trong sản xuất ván dăm vẫn dựa trên cơ sở nguyên liệu gỗ. Nếu
nguyên liệu ngoài gỗ có chất lượng sẽ tạo ra ván dăm có tính năng tốt và có
thể giảm được một số công đoạn công nghệ, nhưng một số công đoạn phải cần
đến thiết bị chuyên dùng để điều chế dăm. Tuy nhiên, sử dụng nguyên liệu
ngoài gỗ và phế liệu nông nghiệp cũng có những điểm không thuận lợi cần
lưu ý trong vận chuyển, lưu trữ, bảo quản. Nguyên liệu ngoài gỗ để sản xuất
ván dăm có thể tạm phân thành hai loại : loại đang được sử dụng để sản xuất
ván dăm thương mại và loại đã được nghiên cứu nhưng chưa được triển khai
ứng dụng.
1.1.2.1. Nguyên liệu ngoài gỗ đang được sử dụng để sản xuất ván dăm

[9];[10]
+ Bã mía: Bã mía là phế liệu của các nhà máy đường. Lượng bã mía
thường chiếm 30% sản lượng mía ép. Sau khi sử dụng để đốt lò lượng bã mía
còn lại nhiều trên 60 %, gây ùn tắc, trở ngại cho sản xuất và gây ô nhiễm môi
trường. Vì vậy sử dụng bã mía làm ván dăm là một trong những giải pháp tốt
của các nhà máy đường. Bã mía có hàm lượng xenlulo 75,1 – 79,2%; Lignin
19,3 – 20,2%; Pentosen 1,5 – 1,7%. Bã mía sau khi ép đường còn lại một
lượng đường khá lớn, đồng thời chứa tủy nên ảnh hưởng đến chất lượng ván
dăm bã mía. Do đó, để sản xuất ván dăm cẩn phải ủ bã mía bằng cách đóng
bành 25 – 30 kg cất trữ trong kho khoảng 3 thảng cho lượng đường phân giải
hết sau đó khử tủy, làm sạch bã, sấy khô và điều chế dăm công nghệ. Ván dăm
thương phẩm sản xuất từ bã mía có các đặc điểm: quy cách sản phẩm 1220 x
2440 x 6mm – 18mm. Các tính chất của ván kiểm tra theo tiêu chuẩn quốc gia
Trung quốc GB/4897 – 92 có độ bền uốn tĩnh lớn hơn 214 kG/cm2. Độ bền
kéo vuông góc bề mặt : 3,05 kG/2, tỷ lệ trương nở 11 – 12%. Khối lượng thể
tích trung bình 0,68 g/cm3. Nhìn chung đây là loại nguyên liệu ngoài gỗ cho
sản phẩm ván dăm thương mại có chất lượng tốt được thị trường ưa chuộng.


8

+ Xơ dừa: Dừa là cây nông nghiệp được trồng nhiều ở Nam Bộ và
Duyên hải miền trung, miền Tây nam bộ, diện tích trồng dừa khoảng 135 –
145.000ha. Duyên hải miền Trung gần 25 – 27.000ha. Năng xuất cây dừa
khoảng 560 – 750 trái/ha/năm. Thời gian cho trái khoảng 30 – 40 năm. Vỏ
dừa là phế liệu sau khi thu hoạch gáo dừa(chứa cơm dừa và nước dừa). Vỏ
dừa gồm xơ dừa và các mô mềm. Xơ dừa có 3 loại sợi : sợi nhỏ đường kính
dn = 0,15mm khối lượng thể tích 0,41 g/cm3 , ứng suất kéo 1.550.105 N/m2 ;
sợi vừa đường kính dv = 0,37 mm; khối lượng thể tích 0,363 g/ cm3; ứng suất
kéo 711,1.105; sợi lớn đường kính dL = 0,59 mm; khối lượng thể tích 0,455 g/

cm3; ứng suất kéo 341,03.105. Thành phần hóa học Xenlulo 38,9%; Lignin
32,5%; Tro 1,67%. Xơ dừa có kích thước phù hợp với kích thước dăm tiêu
chuẩn và độ bền kéo cao. Ván dăm xơ dừa kiểm tra theo tiêu chuẩn 04TCN2 –
1999 có kết quả như sau :Độ bền uốn tĩnh 167 kG/cm2, độ bền kéo vuông góc
3,8 kG/cm2; tỷ lệ trương nở chiều dày 9,47%, khối lượng thể tích 0, 702
g/cm3.
1.1.2.2. Nguyên liệu ngoài gỗ đã được nghiên cứu để sản xuất ván dăm
+ Vỏ lạc: Vỏ lạc có cấu tạo từ các sợi nối lại thành mạng lưới tự nhiên
không theo một quy luật nào và nhờ các mô mềm liên kết lại thành mảng
cứng. Sợi trong vỏ lạc có đường kính và chiều dài khác nhau, chiếm tỷ lệ
37,7% trong tổng trọng lượng vỏ. Khối lượng thể tích nguyên vỏ là 123 kg/m³
– 142 kg/m3 . Thành phần hoá học chủ yếu của vỏ lạc Xenlulo 35-41%; Lignin
30-32%; Tro 3,5%
+ Trấu: Trấu có một số đặc điểm vật lý: chiều dài khoảng từ 7 – 9 mm,
rộng 4- 5 mm, chiều dày trung bình khoảng 0,18 – 0,22mm. Tùy theo giống
lúa mà vỏ trấu có kích thước khác nhau. Độ ẩm của trấu khoảng 10-12%. Tỷ
lệ tro cao hơn hẳn phế liệu gỗ và phế liệu nông nghiệp khác. Sự có mặt của
Silic trong trấu với hàm lượng cao gây ra hư hỏng nhanh các thiết bị nghiền.


9

Thành phần hoá học chủ yếu của vỏ lạc Xenlulo 35-41%; Lignin 30-32%; Tro
3,5%.
+ Thân cây ngô: Có khối lượng thể tích trung bình : 0,182g/cm³. Độ ẩm
bão hòa thân cây ngô: 7,8% ; trong môi trường tự nhiên 85 – 87% là 17,34%.
Thành phần hoá học chủ yếu của thân ngô Xenlulo 34,51%; Lignin 6,61;
heemicellulose 23,86% ; Tro 5,92%.
+ Thân cây sắn: Thân cây có khối lượng thể tích trung bình của các
đoạn thân cây sắn là: 0,202g/cm³; của cành sắn là 0,132 g/cm³. Độ ẩm trung

bình của thân cây sắn đặt trong môi trường tự nhiên 83% – 87%, nhiệt độ không
khí trong bóng râm 33 ºC – 37ºC là 18,64%. Thành phần hoá học của thân
Xenlulo 34%; Tro 2,5%; tỷ lệ chất khô 40%; cành cây sắn Xenlulo 23%; Tro
10%; tỷ lệ chất khô 30%.
+ Thân cây chuối: Trọng lượng 1m gốc thân chuối khoảng 25 – 30 kg,
đoạn thân 18 – 23 kg , đoạn ngọn 15 – 20 kg . Tỷ lệ sợi khoảng 18 – 20%.
Khối lượng riêng thể tích sợi thân chuối (g/cm³): 0,263

a) Xơ dừa

b) Vỏ lạc

c) Vỏ trấu

Hình 1.6. Một số loại dăm nguyên liệu ngoài gỗ
1.2. Sản xuất ván dăm từ nguyên liệu ngoài gỗ
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới [6];[7];[8]
Sản phẩm ván dăm được tạo thành từ những phần tử dăm công nghệ
được điều chế từ gỗ hoặc thực vật ngoài gỗ trộn đều với chất kết dính phù
hợp, dưới tác động của áp lực, nhiệt độ, thời gian tạo thành.
Nghiên cứu công nghệ sử dụng nguyên liệu từ thực vật ngoài gỗ, phế liệu


10

nông nghiệp để sản xuất ván dăm được nhiều nước nghiên cứu và ứng dụng vào
thực tế có hiệu quả. Nhưng chủng loại và đặc tính công nghệ của nguyên liệu ở
mỗi nước đều có sự khác nhau, nên ở mỗi công đoạn sản xuất vấn đề xử lý kỹ
thuật cũng có những sự khác biệt. Chính vì thế, với từng loại nguyên liệu khác
nhau cần tiến hành những nghiên cứu cụ thể để có cơ sở khoa học ứng dụng

vào trong thực thế sản xuất sản phẩm. Từ một số nguyên liệu thực vật ngoài gỗ
khác nhau của các nước đã sản xuất ván dăm thương phẩm như sau:
+ Từ phế liệu bã mía: Công nghệ sản xuất ván dăm bã mía của các nước
trên thế giới (Brazil, Malaysia, Trung quốc, Thái lan...) đều tương tự nhau.
Tuy nhiên so với công nghệ sản xuất ván dăm từ gỗ có một số khác biệt: ván
dăm từ bã mía sử dụng bã mía sau khi ép lấy nước tại các nhà máy sản xuất
đường nên có chiều dài đều nhau (khoảng 5 – 7 cm). Do đó, không cần công
đoạn cắt ngắn và xử lý nguyên liệu thô. Nhưng trong mía có chứa tủy, đây là
thành phần không có tính chất cơ học và bám dính kém nên trong sản xuất ván
dăm bã mía cần thêm công đoạn khử tủy. Trong bã mía còn tồn tại một lượng
đường nhỏ không lợi cho tạo ván cần phải loại bỏ. Cách tốt nhất là ủ cho
đường còn trong bã tự phân hủy. Thời gian ủ nguyên liệu kéo dài khoảng 3
tháng. Thông thường, sau giai đoạn ủ bã mía có màu hơi sẫm, chất lượng sợi
nhìn chung có giảm chút ít, nhưng lượng đường dư không còn trong bã mía
nữa nên thuận lợi cho quá trình ép ván.
+ Từ vỏ lạc: Ván vỏ lạc được sản xuất tại Bắc Mỹ, Canada, Nhật,
Trung quốc,... . Vỏ lạc có thể được sử dụng để sản xuất ván dạng tấm có lớp
lõi là những lớp lưới được tạo ra bằng cách tách sợi từ vỏ lạc rồi xe thành sợi
dài và đan lại. Trong trường hợp sản xuất ván dăm thông dụng, công nghệ tiến
hành giống như sản xuất ván dăm gỗ nhưng không cần công đoạn băm dăm.
+ Vỏ hạt hướng dương : Công nghệ sản xuất giống như sản xuất ván
dăm gỗ nhưng không có công đoạn băm nghiền. Tuy nhiên độ ẩm nguyên liệu


11

cần giữ thích hợp để vỏ không bị quá giòn. Tỷ lệ keo tương đương sản xuất
ván dăm gỗ.
+ Rơm rạ và trấu: Được các nước Hàn quốc, Ấn độ, Thái lan, Trung
quốc nghiên cứu.

Ngay từ những thập niên đầu tiên của thế kỷ 20, phế liệu nông, lâm
nghiệp đã được các nhà khoa học nghiên cứu và ứng dụng vào sản xuất ván
nhân tạo. Đầu năm 1948 dây chuyền sản xuất ván nhân tạo từ rơm rạ đầu tiên
trên thế giới được xây dựng ở nước Bỉ, tiếp sau đó là hàng loạt các xưởng sản
xuất ván nhân tạo từ nguyên liệu phi gỗ đã được xây dựng ở các nước Châu
Âu và Mỹ.
Năm 1970 tổ chức phát triển công nghiệp Liên Hiệp Quốc đã tổ chức
Hội nghị về công nghệ sản xuất ván nhân tạo từ nguyên liệu phi gỗ đầu tiên
trên thế giới. Từ đó về sau trên thế giới đã hình thành rất nhiều xưởng sản xuất
ván dăm, ván sợi cứng, ván MDF, vật liêu composite từ phế liệu nông nghiệp,
đặc biệt từ rơm rạ và thân cây lúa mạch.
Tại California, Mỹ, theo nghiên cứu của Kiran L.Kadam và các cộng sự
(2000) rơm rạ có thể được sử dụng để sản xuất giấy. Theo Alex Wilson (1995)
nguyên liệu rơm rạ (từ lúa mạch, lúa gạo, lúa mạch đen) có thể là một loại
nguyên liệu mới cho ngành xây dựng như tạo các vách tường trong các ngôi nhà.
Từ rơm rạ đóng kiện (straw bale), sản xuất ván nhân tạo (vật liệu dạng
tấm) cả loại ván dày và ván mỏng để làm vật liệu xây dựng chịu lực, cách âm,
cách nhiệt. Từ những năm 90, trên thế giới đã bắt đầu hình thành ngành công
nghiệp sản xuất ván dăm rừ rơm. Tuy nhiên, do rơm rạ có đặc điểm là phía vỏ
bên ngoài có lớp sáp (wax) kỵ nước khiến cho việc sử dụng các loại keo gốc
formaldehyde thông dụng trong sản xuất ván dăm trở nên khó khăn do chỉ có
thể sử dụng keo MDI - là loại keo khá đắt, để sản xuất. Ván dăm từ rơm rạ chỉ
thực sự phát triển từ những năm 2000 trở lại đây với giải pháp xử lý rơm rạ
trước khi ép bằng giải pháp hoá-cơ-nhiệt tại một số nước như Mỹ, Úc,


12

Philippin với sản phẩm chủ yếu sử dụng trong xây dựng. Tuy nhiên, chủ yếu
nguồn rơm rạ mới là lúa mì, lúa mạch, còn nguyên liệu rơm rạ từ lúa gạo rất

hạn chế do sản lượng ít.
Tại Hàn quốc, Han Seung Yang và các cộng sự (2003) đã tiến hành sản
xuất ván dăm từ hỗn hợp rơm rạ và gỗ sử dụng keo U-F để tạo vật liệu cách
âm dùng trong xây dựng.
+ Vỏ quả Jatropha: Cây Jatropha đang phát triển theo hướng sử dụng
hạt để sản xuất dầu diesel sinh học. Những phế liệu của quá trình sản xuất sản
phẩm này cũng đã được chú ý nghiên cứu như tận dụng bã sau khi ép dầu để
làm thuốc trừ sâu, thức ăn gia súc, phân bón… Riêng tận dụng vỏ quả
Jatropha làm ván dăm chưa thấy công bố tài liệu nào.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước [9]; [10]
Định hướng tìm kiếm những dạng nguyên liệu mới bổ xung vào nguồn
nguyên liệu gỗ trong sản xuất ván dăm, trong đó có thứ, phế liệu nông, lâm
nghiệp, được các nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu từ thế kỷ 19. Hiện nay
các nhà khoa học Việt nam đang nghiên cứu ứng dụng những thành quả khoa
học của thế giới vào điều kiện Việt Nam. Các nghiên cứu tập trung vào
nguyên liệu: tre, xơ dừa, bã mía, thây cây, vỏ quả, cỏ, bèo,…
Sản xuất ván dăm đã có ở Việt nam từ những năm 1970, nhưng chưa
phát triển. Chỉ từ những năm 1990, ván dăm ở Việt nam mới được chú ý sản
xuất và liên tục phát triển cho đến nay. Đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu
về ván dăm và nhiều nhà máy, xí nghiệp sản xuất ra ván dăm. Tuy nhiên, công
nghệ sản xuất ván dăm từ phế liệu nông nghiệp thực sự còn chưa phát triển và
vẫn còn nhiều việc phải nghiên cứu.
Năm 1994, Nhà máy đường Hiệp Hòa – Long An lắp đặt phân xưởng sản
xuất ván dăm với máy và thiết bị nhập toàn bộ từ Trung quốc. Năm 1995 tổ chức
sản xuất sản phẩm ván dăm từ phế liệu bã mía. Đến năm 2005 nhà máy đường


13

La Ngà – Đồng Nai, tổ chức lắp đặt dây chuyền máy thiết bị sản xuất ván dăm từ

bã mía nhập đồng bộ từ Trung quốc và tiến hành sản xuất vào năm 2007.
Công nghệ sản xuất dăm từ xơ dừa (công ty Chỉ Xơ dừa 25/8 – Bến
tre) lắp đặt dây chuyền sản xuất ván dăm từ nguyên liệu vỏ quả dừa: nguồn
nguyên liệu xơ dừa tái sinh đều đặn, chu kỳ ngắn (8 – 12) tháng. Độ bền kéo
của sợi rất cao (1550 KG/cm2). Nhược điểm của xơ dừa là cong quăn, dễ rối.
Khi trộn keo, hỗn hợp dăm xơ dừa – keo cuốn lại như tổ kén bên trong chứa
keo. Lúc nén ép tạo ván, lượng keo này tràn ra đóng rắn thành cục rất cứng,
rải rác trên toàn bộ diện tích bề mặt ván. Trong khi đó những vị trí còn lại
không có keo không liên kết các sợi với nhau. Vì vậy, sản xuất ván dăm xơ
dừa cần lưu ý công đoạn trộn đều dăm với keo. Thông số sản xuất ván dăm xơ
dừa như sau: tỷ lệ keo là 11 – 12%, nhiệt độ bàn ép 160 – 1700C, thời gian ép
50 giây/1mm chiều dày, áp lực 17KG/cm2, ván dày 18mm [9].
Năm 1999, Nguyễn Trọng Nhân (viện khoa học Lâm nghiệp Việt nam)
nghiên cứu sử dụng cọng dừa nước làm nguyên liệu sản xuất ván dăm. Cọng
dừa nước có thể đập thành sợi hoặc chẻ thành dăm mảnh. Trộn đều dăm với
12% keo U-F. Ván chẻ dăm thành mảnh có chất lượng tốt hơn dạng đập thành
sợi, nhưng tạo dăm khó hơn.
Ván sản xuất từ phế liệu nông nghiệp gồm thân cây mỳ (sắn); thân cây
ngô; cọng dừa nước, vỏ lạc, vỏ cà phê, thân chuối cũng đã được một số nhà
khoa học nghiên cứu. Kết quả ban đầu cho thấy các hướng nghiên cứu rất khả
quan. Ngoài ra, ván dăm sản xuất từ rơm rạ kết hợp với trấu, mụn chỉ xơ dừa
kết hợp với trấu được Phạm Ngọc Nam, Lâm Trần Vũ nghiên cứu và báo cáo
trong các đề tài cấp bộ.
1.3. Cây Jatropha [11]; [12]; [13]
Tên khoa học: Jatropha curcas L.
Tên Việt Nam thường dùng: Cọc rào, Dầu mè
Tên khác: Ba đậu nam, Dầu lai, Đông thụ, Nhao (Tầy)


14


Tên nước ngoài: Black vomit nut, Bed bug plant, Physic nut, Purging
nut, Barbados nut, Haricot de Pérou, Manioc batard, Grand médicinier, Ricin
d’Amérique, Noix américaine, Pignon d’Inde, Purghère.
Mô tả:
Cây cọc rào thuộc họ thầu dầu (Euphorbiaceae). Đây là một loài cây nhỏ
hay còn gọi là cây nhỡ, có chiều cao từ 2m - 5 m. Cành mọc hơi tỏa ra, bấm
có nhiều nhựa mủ. Lá mọc so le, gốc hình tim, dài 10 -13 cm, rộng 8 -11 cm,
5 – 7 gân chính, lá hình chân vịt, cuống lá dài 7 – 12 cm, phình lên ở gốc. Hoa
đực có đài 5 phiến, tràng có 5 cánh, 10 nhị (5 cái rời và 5 cái dính nhau ở phần
giữa). Hoa cái có đài và tràng giống nhau, không có nhị hoặc có 5 nhị lép, bầu
hình trứng thắt lại ở đầu. Quả nang, đen, hình trứng, dài và rộng 2 – 2,5 cm,
mỗi quả có 3 hoặc 4 hạt. Mỗi chùm hoa có khả năng đậu hơn 10 quả. Khi hạt
đã già, quả nang chuyển từ màu xanh sang màu vàng sau 2 - 4 tháng kể từ khi
thụ phấn. Mùa hoa quả: tháng 5 – tháng 10. Cây ưa sáng, chịu hạn tốt, thường
được trồng dày làm bờ rào, ra hoa quả nhiều, tái sinh tốt từ gốc bị chặt, cũng
được trồng bằng cách cắm cành.

Hình 1.7. Cây Jatropha


15

Cây Jatropha là một trong 175 loài cây thuộc họ thầu dầu và là cây bản
địa ở Trung Mỹ. Tuy nhiên, địa bàn phát triển của cây này nay đã lan rộng tới
các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới ở Bắc Mỹ, châu Phi, châu Á, Ấn Độ…
Vì không phải là cây lương thực nên cây Jatropha có ưu thế trong việc chế
biến thành nhiên liệu sinh học. Tổ chức Lương Nông LHQ (FAO) và Quỹ
quốc tế Phát triển nông nghiệp (IFAD) của LHQ khẳng định hạt cây Jatropha
có thể chế biến thành dầu diesel sinh học ít gây ô nhiễm môi trường hơn rất

nhiều so với dầu diesel được chế biến từ dầu mỏ. Nguồn nhiên liệu giá rẻ này
thích hợp với việc thắp sáng và nấu ăn cho người nghèo ở nông thôn. Phế liệu
của quá trình chế biến này có thể sử dụng làm phân bón hoặc thức ăn gia súc
sau khi khử độc.
Khi dầu diesel sinh học được sử dụng thường xuyên ở các quốc gia thì
cây Jatropha sẽ phát triển thành một trong những nguồn nguyên liệu sản xuất
sản phẩm này. Do đó, việc tận dụng phế liệu từ quá trình thu hoạch và sản
xuất sản phẩm từ cây Jatropha là cần thiết và nghiên cứu tận dụng vỏ cây
Jatropha làm ván dăm là theo mục đích đó.
Nếu điều chế dăm từ vỏ Jatropha bằng máy và thiết bị phù hợp có thể thu
được dăm ở dạng mảnh. Có khả năng trộn đều với keo. Trải thảm thủ công
hoặc bằng máy đều được. Mẫu ép thí nghiệm từ loại dăm trên cho thấy liên
kết với keo U-F tốt. Bề mặt ván có thể được phủ mặt bằng ván dán hoặc ván
lạng. Có thể tạo được ván dăm một lớp có phủ mặt hoặc ván dăm 3 lớp.

Hình 1.8. Quả và hạt Jatropha


16

Nhìn chung, công nghệ sản xuất ván nhân tạo từ thực vật có sợi và phế
liệu nông nghiệp dựa trên cơ sở công nghệ sản xuất ván nhân tạo từ nguyên
liệu gỗ. Nhưng xử lý kỹ thuật ở từng công đoạn và thông số công nghệ tạo ván
đối với mỗi loại nguyên liệu cụ thể đều có sự khác biệt. Ở các nước có công
nghệ ván nhân tạo phát triển như Liên xô, Mỹ, Nhật, Đức, Pháp, Hàn quốc,
Trung quốc… đều đã có nghiên cứu hoàn chỉnh công nghệ sản xuất đối với
sản phẩm sản xuất từ mỗi loại nguyên liệu cụ thể. Đối với những nguyên liệu
dạng sợi mềm, hoặc trong cấu trúc của nguyên liệu có chứa các bó sợi có kích
thước lớn thì máy và thiết bị phải có cấu tạo và đặc tính kỹ thuật phù hợp. Khi
sử dụng một nguyên liệu có đặc tính công nghệ riêng biệt cần có sự nghiên

cứu đầy đủ các yếu tố công nghệ, cũng như máy và thiết bị đáp ứng những
yêu cầu xử lý kỹ thuật và công nghệ tạo sản phẩm từ nhóm nguyên liệu cụ thể.
1.4. Nhận xét chung
Từ những năm giữa thế kỷ 20, sản phẩm ván dăm đã phát triển mạnh ở
Bắc Mỹ, Châu Âu, Nga…Cùng với thời gian, sản phẩm ván dăm ngày càng đa
dạng về loại hình sản phẩm, chủng loại nguyên liệu sử dụng. Vì thế công nghệ
sản xuất cũng được nghiên cứu hoàn thiện. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu
được công bố ít khi được ứng dụng trực tiếp vào quá trình sản xuất của mỗi
quốc gia, mà chỉ có giá trị tham khảo để nghiên cứu điều chỉnh thích hợp với
từng điều kiện sản xuất cụ thể.
Trong sản xuất ván dăm mỗi khi thay đổi chung loại nguyên liệu sản xuất
thường kèm theo những thay đổi về máy và thiết bị ở một số công đoạn trong
dây chuyền cho phù hợp. Tuy nhiên, sự thay đổi thường được cố gắng ở mức
ít nhất so với toàn bộ dây chuyền sản xuất ván dăm gỗ. Ở Việt Nam, sự thay
đổi dù chỉ là một công đoạn nhỏ của dây chuyền sản xuất cũng sẽ gây rất
nhiều khó khăn, do sự khác biệt của nước ta với các nước khác về điều kiện
trang thiết bị, điều kiện địa lý, khả năng tìm kiếm nguyên liệu.


17

Nguyên liệu sử dụng để sản xuất ván dăm có rất nhiều chủng loại. Trên
thế giới, cũng có nhiều công trình nghiên cứu sử dụng nguyên liệu và công
nghệ phù hợp để ván dăm. Tuy nhiên, chưa có công trình nào nghiên cứu về sử
dụng vỏ quả Jatropha để làm nguyên liệu cho sản xuất ván dăm thông dụng.
Do đó, hướng nghiên cứu của luận văn là nghiên cứu những đặc điểm của
vỏ quả Jatropha, tạo ra dăm từ vỏ quả Jatropha, nghiên cứu một số đặc điểm
công nghệ của dăm từ vỏ quả Jatropha theo định hướng sản xuất ván dăm dựa
trên quy trình công nghệ và dây chuyền sản xuất ván dăm gỗ thông dụng.
1.5. Mục tiêu, đối tượng, phạm vi, nội dung, phương pháp nghiên cứu

1.5.1.Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu tổng quát: Nghiên cứu sử dụng vỏ quả Jatropha (thực vật
ngoài gỗ) làm nguyên liệu sản xuất ván dăm nhằm góp phần tăng thêm nguồn
nguyên liệu cho ngành sản xuất ván dăm.
Mục tiêu cụ thể: Xác định tính chất vật lý, cơ học, thành phần hóa học
của vỏ quả Jatropha, bước đầu nghiên cứu khả năng tạo ván từ vỏ quả
Jatropha.
1.5.2. Đối tượng nghiên cứu
Tính chất vật lý, tính chất cơ học, thành phần hóa học, hình dạng và
kích thước hình học của dăm công nghệ từ vỏ quả Jatropha.
1.5.3. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu vỏ quả Jatropha theo định hướng sử dụng làm nguyên liệu
trong sản xuất ván dăm.
1.5.4. Nội dung nghiên cứu
- Xác định cứu tính chất vật lý của vỏ quả Jatropha
- Xác định cứu tính chất cơ học của vỏ quả Jatropha
- Xác định thành phần hóa học của vỏ quả Jatropha
- Phương pháp tạo dăm từ vỏ quả Jatropha


18

- Nghiên cứu hình dạng và kích thước hình học của dăm công nghệ từ
vỏ quả Jatropha.
- Nghiên cứu khả năng tạo ván dăm từ vỏ quả Jatropha
1.5.5. Phương pháp nghiên cứu
1.5.5.1.Phương pháp kế thừa
Đề tài kế thừa các kết quả nghiên cứu tính chất vật lý, thành phần hoá học
của nguyên liệu ngoài gỗ.
1.5.5.2.Phương pháp xử lý số liệu

Xử lý số liệu bằng thống kê toán học
1.5.5.3.Phương pháp thực nghiệm
Tiến hành nghiên cứu thực nghiệm xác định thành phần hóa học chủ
yếu của vỏ quả Jatropha; khảo sát quá trình tạo dăm và kiểm tra tính chất của
dăm vỏ quả Jatropha
1.5.5.4.Phương pháp tiêu chuẩn
Sử dụng các tiêu chuẩn TAPPI tiến hành làm thực nghiệm xác định thành
phần hoá học và tiêu chuẩn (TCVN) để nghiên cứu tính chất vật lý, tính chất cơ
học và thành phần hóa học của vỏ quả Jatropha.
+ Phương pháp xác định một số tính chất cơ học của vỏ quả Jatropha
Độ bền kéo dọc thớ:

Hình 1.9. Cấu trúc khung sợi của vỏ quả Jatropha


19

Do cấu tạo đặc thù của vỏ quả Jatropha có cấu trúc lớp giữa có khung sợi
có thể thấy đây là lớp chịu lực của nó. Khi sản xuất ván dăm từ vỏ quả
Jatropha, độ bền của nó quyết ảnh hưởng đến độ bền cơ học của ván dăm. Tuy
nhiên, đây là sợi mềm nên những chỉ tiêu về uốn tĩnh, modun đàn hồi, kéo nén
ngang thớ… không kiểm tra được. Chỉ có thể tiến hành kiểm tra độ bền kéo
dọc thớ của vật liệu. Dựa theo tiêu chuẩn TCVN 364 – 70, nhóm 0, tiến hành
kiểm tra độ bền kéo đứt theo chiều dọc của sợi. Tiến hành lắp mẫu trên bộ gá
thử cho sợi của máy thử cơ lý MTS QTest 25, với khoảng cách giữa 2 má kẹp
(cao su) tối thiểu 2 cm. Tốc độ tăng tải sao cho thời gian đạt giá trị lực phá huỷ
khoảng 100 -120 giây. Độ bền kéo đứt dọc thớ được tính theo công thức sau:
 kd 

Fmax

(MPa)
Stb

(1.1)

Trong đó:
Fmax: lực phá huỷ mẫu, N
Stb: diện tích tiết diện ngang của sợi

Hình 1.10. Máy thử kéo đứt sợi
- Phương pháp xác định một số tính chất vật lý của vỏ quả Jatropha:
+ Khối lượng thể tích vỏ quả Jatropha:


20

Khối lượng thể tích vỏ quả Jatropha được đo và xác định cho phần vỏ
quả Jatropha. Mẫu vỏ quả Jatropha được lấy ở phần giữa vỏ quả Jatropha, có
chiều dài mẫu khoảng 10 mm. Số lượng mẫu là 20 mẫu. Tiến hành đo diện
tích bề mặt của mẫu vỏ quả Jatropha, với giả thiết mẫu vỏ quả Jatropha hình
chữ nhật được tính theo công thức dưới
S= axb

(1.2)

Trong đó: S là tiết diện
a: 1 cạnh mẫu vỏ quả Jatropha
b: 1 cạnh của mẫu vỏ quả Jatropha
Trên cơ sở diện tích trung bình của mẫu trên, tiến hành tính toán trị số
thể tích mẫu vỏ quả Jatropha theo công thức sau:

V = S.h

(1.3)

Trong đó: h chiều dày của vỏ quả Jatropha, mm
Khối lượng thể tích vỏ quả Jatropha được tính theo công thức sau:
 tuoi 

mtuoi
1000 (g/cm3 )
Vtuoi

(1.4)

Trong đó: mtuoi là trọng lượng mẫu vỏ quả Jatropha.
+ Khối lượng thể tích cơ bản:
Trên cơ sở thể tích mẫu vỏ quả Jatropha, tiến hành sấy vỏ quả Jatropha
cho tới khi khô kiệt ở nhiệt độ 102±3 0C, sử dụng tủ sấy Memmert (Đức), sau
đó dùng cân điện tử OHAUSE (độ chính xác 0,0001 g) để xác định khối lượng
mẫu vỏ quả Jatropha khô kiệt.
Khối lượng thể tích cơ bản của vỏ quả Jatropha được xác định theo
công thức sau:
 coban 

mkhokiet
 1000 (g/cm3 )
Vtuoi

(1.5)


Trong đó: mkho kiet là khối lượng mẫu vỏ quả Jatropha khô kiệt, g.
Vtuoi: thể tích vỏ quả Jatropha.


21

Độ ẩm thăng bằng (EMC ở điều kiện 20±2oC và 60±5% )
Độ ảm thăng bằng của vỏ quả Jatropha được xác định trên cở sở lấy
mẫu vỏ quả Jatropha với khối lượng khoảng 1 g, số lượng mẫu tối thiểu 5
mẫu/loại. Sau đó, để mẫu trong phòng bảo ôn ở điều kiện 20±2oC và 60±5%
cho tới khi đạt trạng thái cân bằng (khoảng 1 tháng) và tiến hành cân mẫu để
xác định khối lượng m1. Sau đó, tiến hành sấy mẫu tới khô kiệt bằng tủ sấy để
xác định khối lượng mẫu khô kiệt m0. Độ ẩm thăng bằng của mẫu được tính
theo công thức sau:
EMC 

m1  m0
100(%)
m0

(1.6)

1.5.5.5.Kiểm tra chất lượng dăm vỏ quả Jatropha và ván dăm
+ Kiểm tra chất lượng keo:
Độ pH của hỗn hợp keo, thời gian gel hoá của hỗn hợp keo được đo bằng
máy đo độ pH (HI 9224 Microprocessor printing pH meter). Độ chính xác của
máy đo độ pH là 0.1. Độ nhớt của dung dịch keo đo bằng máy đo độ nhớt
(Rion Viscoteter VT-04).
+ Kiểm tra kích thước dăm
Để kiểm tra kích thước dăm, chúng tôi dùng theo sàng. Dụng cụ và thiết

bị sàng dăm được trình bày ở hình 1.11.

Hình 1.11. Một số sàng trong bộ sàng thí nghiệm chế tạo tại Liên xô


22

+ Khối lượng thể tích ván dăm:

Hình 1.12. Vị trí kiểm tra chiều dày mẫu thử khối lượng thể tích ván
Mẫu thử để trong điều kiện cho đến khi khối lượng không thay đổi. Xác
định chiều dày ván ở 4 điểm khoanh tròn (hình 1.12), chính xác đến 0,01mm.
Tính giá trị bình quân chiều dày ván ở 4 điểm, chính xác đến 0,01mm. Chiều
dày, chiều rộng mẫu thử đo ở điểm giữa cạnh mẫu, chính xác đến 0,01mm.
Khối lượng thể tích mẫu thử được tính theo công thức sau, chính xác
đến 0,01g/cm3:


Trong đó:

m
V

(1.7)

γ - khối lượng thể tích mẫu thử (g/cm3)
m - khối lượng mẫu thử (g)
V - thể tích mẫu thử (cm3)

Khối lượng thể tích của một tấm ván là trị số bình quân toán học của

khối lượng thể tích toàn bộ mẫu thử trong cùng tấm ván đó, chính xác đến
0,01g. Biểu thị chênh lệch % của khối lượng thể tích 1 tấm ván được tính theo
công thức sau, chính xác đến 0,1%:


23

 
Trong đó:

 max. min  
x100


(1.8)

Δγ - chênh lệch khối lượng thể tích (%)
γmax - khối lượng thể tích lớn nhất (g/cm3)
γmin - khối lượng thể tích nhỏ nhất (g/cm3)


- khối lượng thể tích bình quân (g/cm3)

+ Tỷ lệ trương nở theo chiều dày:
Dụng cụ: Tủ bảo ôn, phạm vi điều khiển nhiệt độ 20 ± 2 0C. Thước
panme, độ chính xác 0,01mm.
Phương pháp đo: mẫu đặt trong điều kiện chuẩn cho đến khi khối lượng
không thay đổi. Xác định chiều dày ở trung tâm của điểm đo, chính xác đến
0,01mm. Mẫu được ngâm trong bình nước ở nhiệt độ 20 ± 20C, ngập trong
nước khoảng 20mm. Mặt dưới mẫu và đáy bình cách nhau một khoảng nhất

định, giữa các mẫu có khe hở nhất định để đảm bảo mẫu trương nở tự do. Sau
khi ngâm 2h ± 5 phút, lấy mẫu ra, lau nước bám trên bề mặt mẫu. Đo chiều
dày ở điểm đo, việc đo phải tiến hành trong 30 phút.
Kết quả được xác định theo công thức sau:

D
Trong đó:

t 2  t1
x100
t1

(1.9)

D - độ trương nở chiều dày (%); t1 - chiều dày mẫu thử

trước khi ngâm nước (mm); t2 - chiều dày mẫu thử sau khi ngâm nước (mm).
Giá trị bình quân có độ chính xác đến 0,1%. Giá trị trương nở được
công bố là giá trị trương nở trung bình nhất của các mẫu thử của ván.
+ Độ bền uốn tĩnh của ván dăm:
Độ bền uốn tĩnh, độ bền kéo vuông góc, tỷ lệ trương nở chiều dày, khối
lượng thể tích của ván dăm kiểm tra theo tiêu chuẩn GB 9842-88. Phương


24

pháp xác định các số liệu trên máy thử tính chất cơ lý của Trường Đại Học
Nông Lâm – Thành phố Hồ Chí Minh.
Dụng cụ: Máy kéo vạn năng, độ chính xác đến 10N. Thước kẹp độ
chính xác 0,1mm. Thước panme có độ chính xác 0,01mm. Đồng hồ bấm giây.

Tải trọng

Hình 1.13. Sơ đồ kiểm tra độ bền uốn tĩnh
Phương pháp kiểm tra như sau:
Mẫu đặt trong điều kiện chuẩn cho đến khi khối lượng không đổi.
Chiều rộng được xác định ở điểm giữa cạnh dài mẫu, độ chính xác đến
0,1mm. Chiều dày được xác định ở điểm giữa cạnh dài mẫu, cách mép cạnh
10mm, mỗi cạnh xác định một điểm, độ chính xác đến 0,1mm, khi tính dùng
giá trị bình quân toán học của hai điểm, chính xác đến 0,1mm.
Khi chiều dày mẫu thử ≤ 7mm thì đường kính đặt tải và gối đỡ 15 ±
0,5mm. Khi chiều dày mẫu thử > 7mm thì đường kính đặt tải và gối đỡ 30 ±
0,5mm. Chiều rộng bộ phận đặt tải và gối đỡ nên lớn hơn chiều rộng mẫu thử.
Khoảng cách giữa hai gối đỡ bằng 10 lần chiều dày danh nghĩa ván nhưng
không nhỏ hơn 150mm.
Giao tuyến giữa mặt trục gia tải và mặt ván phải vuông góc với trục dài
mẫu thử. Khi xác định, căn cứ vào sự khác nhau giữa hướng trải thảm và bề mặt
phải trái mỗi loại xác định ba mẫu. Khi xác định tải trọng tăng đều (trong vòng
30 – 90 giây mẫu phải bị phá hủy). Ghi tải trọng lớn nhất chính xác đến 10N.


×