Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ kết cấu đến chất lượng ván sàn công nghiệp dạng lớp được sản xuất từ gỗ bồ đề và gỗ keo lá tràm

ĐẶT VẤN ĐỀ
Ván sàn công nghiệp ngày càng được sử dụng rộng rãi hơn trong nội
thất gia đình, văn phịng, cơng sở,… Xã hội càng phát triển, địi hỏi của con
người về chất lượng cuộc sống, về tính thẩm mỹ cao hơn. Điều đó được thể
hiện một phần qua khơng gian nội thất, chính vì vậy mà ván sàn cơng nghiệp
được ưa chuộng, được sử dụng nhiều hơn, đồng thời thúc đẩy việc phát triển
sản xuất ván sàn công nghiệp.
Ván sàn công nghiệp hiện nay thường là loại ván sàn sử dụng các loại
ván nhân tạo làm lõi, có phủ mặt bằng loại gỗ, ván lạng, ván bóc, giấy trang
sức hoặc tre nứa … có chất lượng tốt để nâng cao chất lượng bề mặt, và phía
dưới được dán một lớp giấy cân bằng, chống ẩm.
Ván sàn công nghiệp cũng có nhiều ưu điểm như ván sàn làm bằng gỗ
tự nhiên như: Bề mặt không bị đọng nước khi thời tiết nồm, cách âm, cách
nhiệt, vân thớ đẹp, thân thiện với con người và môi trường, … Hơn nữa bề
mặt ván có thể tạo ra được với nhiều loại vân thớ, màu sắc khác nhau theo ý
muốn sử dụng. Mặt khác giá thành của ván sàn công nghiệp thấp hơn so với
ván sàn làm bằng gỗ tự nhiên.
Bên cạnh đó nguồn gỗ tự nhiên ngày càng khan hiếm không cung cấp
đủ cho nhu cầu sử dụng, để đáp ứng được một đơn đặt hàng với số lượng lớn
ván sàn trong thời gian ngắn thì khó có thể đáp ứng được. Nhưng với ván sàn
cơng nghiệp thì điều này lại dễ dàng. Vì vậy việc chuyển hướng nghiên cứu
sử dụng các sản phẩm từ gỗ tự nhiên sang các loại hình sản phẩm khác từ gỗ
nhân tạo là hoàn toàn hợp lý.
Chất lượng ván sàn công nghiệp bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như:
Nguyên liệu, tỷ lệ kết cấu ván, chế độ ép ván, … Trong đó tỷ lệ kết cấu là một

1


yếu tố quan trọng ảnh hưởng lớn đến chất lượng ván, nếu tỷ kết cấu ván
khơng hợp lý thì ván rất dễ bị cong vênh sau một thời gian sử dụng. Đó cũng

là khuyết tật thường gặp của ván sàn cơng nghiệp hiện nay.
Vì vậy, tơi tiến hành nghiên cứu đề tài có tên: “Nghiên cứu ảnh hưởng
của tỷ lệ kết cấu đến chất lượng ván sàn công nghiệp (dạng lớp) được sản
xuất từ gỗ Bồ đề và gỗ Keo lá tràm”.

2


CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Khái niệm về ván sàn gỗ công nghiệp dạng lớp
Ván sàn công nghiệp là loại ván sử dụng nguyên nền tảng là gỗ
xẻ, ván bóc, ván lạng, gỗ dán mỏng. Ván được ứng dụng chủ yếu trong
xây dựng và kỹ thuật. Nói rõ hơn ván sàn cơng nghiệp có cấu tạo 3 lớp,
lớp giữa được làm từ gỗ xẻ ghép lại và 2 lớp mặt là 2 lớp vật liệu mỏng.
Công nghệ sản xuất ván sàn công nghiệp chú trọng vào vật liệu dán phủ
bề mặt. Một lớp vật liệu mỏng ở mặt bên trên có tác dụng bảo vệ và
trang sức cho lớp lõi, một lớp vật liệu mỏng khác ở phía dưới có tác
dụng chống hút ẩm và chống sự cong vênh. Tổng chiều dày các lớp ván
mặt không nhỏ hơn 1/3 chiều dày sản phẩm.[13]
Với những tính năng ưu việt của sàn gỗ công nghiệp, chống chịu
được tác động của môi trường như chống ẩm, chống xước, nấm mốc,
mối mọt, … đem lại sự ấm cúng và sang trọng cho mọi không gian nội
thất. Sàn nhà được lát ván sẽ tạo cảm giác sạch sẽ, êm ái cho đôi chân
người sử dụng, có thể nằm ngủ trên sàn nhà mà khơng cần dùng giường.
Nó dần thay thế sàn gỗ tự nhiên và các vật liệu lát sàn khác như gạch
men.
Trong đề tài này ván sàn công nghiệp dạng lớp (layer flooring)
được sản xuất từ gỗ Bồ đề và gỗ Keo lá tràm. Kết cấu của nó gồm 2
phần chính đó là ván mặt và ván lõi.

Ván mặt bao gồm mặt trên và mặt dưới, mặt trên của ván gồm 2 lớp
ván bóc, mặt dưới (lớp cân bằng lực) có từ 1 đến 2 lớp ván bóc tùy vào kết
cấu sản phẩm.Ván lõi sử dụng ván ghép thanh.

3


Lớp lõi

Lớp mặt

Lớp cân bằng lực

Hình 1.1. Cấu tạo ván sàn gỗ cơng nghiệp dạng lớp
(sản phẩm của đề tài)

Hình 1.2. Sản phẩm ván sàn công nghiệp dạng lớp của đề tài

1.2. Tình hình sản xuất ván sàn
1.2.1. Trên thế giới [14]
Nhu cầu sử dụng ván sàn trên thế giới ngày càng tăng, nó trở
thành vật liệu lát sàn chủ yếu hiện nay, với nhiều tính năng nổi trội so
với các loại vật liệu lát sàn cao cấp khác. Trước đây ván sàn làm từ gỗ tự
nhiên như: Sồi, Lim, Pơmu, Giáng hương,… nhưng nguồn gỗ tự nhiên
4


ngày càng khan hiếm, các nhà sản xuất đã chuyển hướng sang sản xuất
ván sàn từ gỗ nhân tạo (ván sàn công nghiệp). Trên thế giới, ván sàn
công nghiệp đã được đưa vào sử dụng rộng rãi cách đây khoảng 10

năm, những nước đi đầu trong việc sản xuất và sử loại vật liệu này là
Đức, Thụy Điển, Phần Lan, Mỹ, Nhật Bản, Pháp, Ý,… Các thương hiệu
ván sàn công nghiệp nổi tiếng có thể kể đến như: Pergo (Thụy Điển),
Unilin (Bỉ), Kronotex, Parador (Đức), Gago, Green Dongwha (Hàn
Quốc), EPI (Pháp), Picenza (Ý)…Trong đó, Pergo là hãng phát minh và
sản xuất sàn gỗ công nghiệp đầu tiên trên thế giới, cung cấp ván sàn
cho cả thị trường xây dựng dân dụng cũng như công nghiệp cùng với các nhà
phân phối độc quyền trên 60 nước từ Châu Âu, Bắc Mỹ đến Châu Á Thái
Bình Dương. Đồng thời vào năm 1999 được sự giúp đỡ của Pergo, Uỷ Ban
Liên Minh Châu Âu gồm 11 nước đã đưa ra tiêu chuẩn Châu Âu về ván sàn
công nghiệp.
1.2.2. Tại Việt Nam [14]
Hiện nay sản lượng ván sàn cơng nghiệp trong nước cịn thấp
chưa đáp ứng được nhu cầu nội địa mà chủ yếu là nhập khẩu từ nước
ngồi.Ván sàn cơng nghiệp ở Việt Nam mới chỉ được sử dụng phổ biến
vài năm gần đây. Nhưng sản lượng tiêu thụ tăng nhanh mỗi năm vào
khoảng 20– 30%.
Ván sàn cơng nghiệp có màu sắc, vân thớ phong phú đa dạng tạo
được thẩm mỹ tốt cho căn phòng. Bên cạnh việc tạo ra nhiều mẫu mã,
sàn gỗ cơng nghiệp nay đã có những cải tiến kỹ thuật để phù hợp với
khí hậu Việt Nam, có thể chịu được độ ẩm lên tới 80%, bề mặt được xử
lý nên có độ bền mầu, khả năng chịu va đập và khả năng chống xước rất
cao. Và việc lắp đặt cũng khá dễ dàng với kết cấu mộng kép khơng phải
dùng keo, với kết cấu mộng khóa đặc biệt làm cho liên kết giữa các tấm
kín khít và ln bền vững với thời gian.

5


Theo thống kê sơ bộ, có đến 80% các căn hộ chung cư cao cấp

mới xây sử dụng sàn gỗ nhân tạo và có đến 50% các cơng trình nhà dân
dụng mới xây lựa chọn ván sàn gỗ nhân tạo do có giá thành hợp lý, giá
trị sử dụng cao. Bên cạnh đó, cũng đã có rất nhiều cơng trình nhà dân
dụng đang ở và chung cư cũ nâng cấp từ sàn gạch men lên sàn gỗ nhân
tạo do giá trị sử dụng cao, giá thành hợp lý và quá trình sửa chữa nâng
cấp đơn giản và thuận tiện.
Theo số liệu mới nhất thì sản lượng ván sàn được sử dụng ở Việt
Nam năm 2008 đã đạt mức 2,5 triệu m2 /năm. Thị trường ván sàn khá
sôi động và ngày càng phát triển, hiện có tới 30 hãng nổi tiếng giới
thiệu và cung cấp sản phẩm tới khách hàng. Các sản phẩm ván sàn gỗ
đa dạng về chủng loại và kiểu cách, từ sản phẩm được sản xuất trong
nước tới các sản phẩm nhập ngoại. Sàn gỗ công nghiệp ngoại chủ yếu
được nhập khẩu từ Châu Âu và Châu Á với khoảng trên 15 nhãn hiệu khác
nhau. Các loại sàn gỗ cơng nghiệp có giá từ 160.000 - 600.000 đồng/m2 sàn
tùy loại, tùy hãng và công nghệ sản xuất sàn.
Trong nước cũng đã có một số nhà máy sản xuất ván sàn cung cấp
cho thị trường trong nước và hướng tới xuất khẩu ra nước ngồi. Có thể
kể đến như: Tập đoàn Hoà Phát (Hà Nội), The Bamboo Factory (Hải
Dương), Công ty cổ phần sản xuất và thương mại Lạng Sơn…và một số
làng nghề truyền thống về mây tre đan tại Tiến Động (Hà Tây) cũng đã
và đang sản xuất ván sàn.
Ta có thể tìm hiểu sản phẩm ván sàn tại một số công ty sau:
+ Shenzhen Ciiat Technology Co.,Ltd - Bamboo flooring expert
of China.

6


+ Shanghai Terin Co., Ltd
+ Công ty TNHH sàn gỗ P.E.R.G.O Việt Nam

+ Công ty American Standard
+ Công ty cổ phần phát triển Wedo
+ The Bamboo factory
+ Cômg ty cổ phần sản xuất và thương mại Lạng Sơn…
Một số hình ảnh về sản phẩm sàn gỗ công nghiệp đã trở nên rất
thông dụng:[14]

7


8


9


1.2.3. Ƣu điểm và hạn chế của sàn gỗ công nghiệp
* Ưu điểm:
Giá thành phù hợp, so với gạch men chỉ đắt hơn một chút nhưng tính
năng sử dụng, tính thẩm mỹ và độ sang trọng thì hơn nhiều. So với gỗ tự
nhiên thì rẻ hơn nhiều nhưng tính năng sử dụng, tính thẩm mỹ và độ sang
trọng khơng những cũng tương đương mà còn đa dạng hơn vè màu sắc và
không bị biến dạng theo thời tiết.
+ Lắp đặt nhanh, sạch sẽ và có thể sử dụng ngay sau khi lắp đặt.
+ Mầu sắc đa dạng, có nhiều kiểu vân gỗ rất tự nhiên và sang trọng.
+ Ít bị trầy xước, mài mịn, khơng bị phai màu.
+ Khơng bị mối mọt, cong vênh, co ngót dưới tác động của thời tiết.
+ Chịu nhiệt độ cao, hạn chế bén lửa, chống cháy đối với tàn thuốc lá
+ Chống bám bẩn, vệ sinh dễ dàng

+ Tạo lên một môi trường sống có lợi hơn cho sức khoẻ.
* Hạn chế
Cũng như gỗ tự nhiên, sàn gỗ cơng nghiệp có khả năng chịu nước không
cao bằng gạch men, mặc dù đã được phủ lớp chống nước cho cả hai mặt,
nhưng nếu sàn bị ngập nước do mưa hoặc nước tràn từ ngoài vào. Các mối
ghép có thể bị ngấm nước và nở ra, làm cho sàn bị phồng lên và các mối ghép
không cịn được khít như trước.
Chính và vậy độ bền của sàn gỗ phụ thuộc rất nhiều vào người sử dụng.
Chỉ nên dùng khăn hoặc rẻ ướt để vệ sinh sàn, không nên đổ cả xô nước lên
sàn để rửa sàn, không nên để nước mưa hắt hoặc tràn vào sàn.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu, xác định ảnh hưởng của tỷ lệ kết cấu (cấu trúc theo
phương chiều dày) tới chất lượng ván sàn công nghiệp dạng lớp được
sản xuất từ gỗ Bồ đề và gỗ Keo lá tràm. Trên cơ sở đó đề xuất tỷ lệ kết
cấu hợp lý cho sản phẩm.
10


1.4. Phạm vi nghiên cứu
- Nguyên liệu dùng để sản xuất ván sàn công nghiệp dạng lớp cụ
thể là:
+ Ván bóc từ gỗ Bồ đề (Styrax tonkinensis Pierre)
+ Ván ghép thanh từ gỗ Keo lá tràm (Acacia Auriculiformis)
+ Giấy cân bằng lực (có thể thay thế bằng ván bóc)
- Khống chế chiều dày sản phẩm sau khi ép tsp = 15 mm
- Chất kết dính
Sử dụng keo Synteko 1980/1993 là một loại keo thông dụng do
hãng Cassco sản xuất.
- Điều kiện thực hiện: Đề tài được thực hiện với điều kiện máy
móc hiện có tại Trung tâm nghiên cứu, thực nghiệm và chuyển giao

công nghệ công nghiệp rừng, và Trung tâm thí nghiệm khoa Chế biến
lâm sản trường Đại học Lâm Nghiệp. Riêng phần ván lõi được làm tại
công ty TNHH Đơng Thành – Lương Sơn – Hịa Bình.
1.5. Nội dung chính của khóa luận
- Tổng quan
- Cơ sở lý thuyết
- Thực nghiệm tạo ván
- Kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm và xử lý số liệu
1.6. Phƣơng pháp nghiên cứu
1.6.1. Phƣơng pháp kế thừa
Sử dụng các tài liệu chuẩn, các tài liệu đã nghiên cứu trước đó mà
đã được các tổ chức có thẩm quyền cơng nhận.
1.6.2. Phƣơng pháp thực nghiệm
Tiến hành tính tốn thực nghiệm trên các đối tượng nghiên cứu.
1.6.3.Xử lý số liệu bằng phƣơng pháp thống kê toán học
Với các đặc trưng thống kê sau:
11


*Trung bình mẫu
Được xác định theo cơng thức:
n

x



xi

i 1

n

Trong đó:
xi : Các giá trị ngẫu nhiên của mẫu thí nghiệm;

N: Số mẫu quan sát;
x : Trị số trung bình mẫu.

*Sai tiêu chuẩn mẫu
Được xác định theo công thức:

 x
n

s

i 1

i

 x



2

n 1

Trong đó:

x : Sai quân phương;
xi : Giá trị của các phân tử;

x : Trung bình cộng của các giá trị xi ;

n: Số mẫu quan sát.
* Sai số trung bình cộng
Được xác định theo cơng thức:

m

s
n

Trong đó: m: Sai số trung bình cộng;
s: Sai quân phương;
n: Số mẫu quan sát.
* Hệ số biến động
Được xác định theo công thức:
12


S% 

s
 100
x

Trong đó:
S%: Hệ số biến động;

s: Sai quân phương;
x : Trị số trung bình cộng.

* Hệ số chính xác
Được xác định theo cơng thức:

P

m
 100%
x

Trong đó:
P: Hệ số chính xác;
m: Sai số trung bình cộng;
x : Trị số trung bình cộng.

* Sai số tuyệt đối của ước lượng
Được xác định theo công thức:

C(95%)  t a / 2 

s
n

Trong đó:
C (95%) : Sai số tuyệt đối của ước lượng;
t a/2 : Mức tin cậy;
s: Độ lệch tiêu chuẩn;
n: Dung lượng mẫu.

1.6.4. Sử dụng các tiêu chuẩn kiểm tra tính chất và chất lƣợng sản
phẩm
Sử dụng tiêu chuẩn nơng nghiệp Nhật Bản JAS – SE – 7
(Japanese Agricultural Standard for Flooring) để kiểm tra.

13


CHƢƠNG 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. Chỉ tiêu về chất lƣợng ván sàn công nghiệp
Chất lượng ván sàn công nghiệp được đánh giá qua các chỉ tiêu
chính sau:
+ Khối lượng thể tích của sản phẩm
+ Độ ẩm của sản phẩm
+ Trương nở chiều dày của sản phẩm
+ Độ cong vênh của sản phẩm
+ Độ bền dán dính của sản phẩm
+ Độ võng do uốn của sản phẩm
+ Khả năng chịu mài mòn của sản phẩm
+ Khả năng bảo quản của sản phẩm
+ Hàm lượng chất độc hại
Trong phạm vi và điều kiện nghiên cứu mà tôi chỉ thực hiện một
số chỉ tiêu sau:
+ Khối lượng thể tích của sản phẩm
+ Độ ẩm của sản phẩm
+ Trương nở chiều dày của sản phẩm
+ Độ cong vênh của sản phẩm
+ Độ bền dán dính của sản phẩm
+ Độ võng do uốn của sản phẩm

2.2. Cơ sở lựa chọn ván sàn công nghiệp
Hiện nay, sàn gỗ cơng nghiệp có rất nhiều chủng loại, màu sắc,
vân thớ khác nhau và tính chất của mỗi loại cũng khác nhau. Tùy theo
vị trí lắp đặt, yêu cầu sử dụng mà ta lựa chọn ván cho phù hợp.
Các thơng số chính của sàn gỗ cơng nghiệp cần phải quan tâm khi
sử dụng loại vật liệu này:[14]
14


- Độ chống xƣớc (Abrasion resistance): Thể hiện độ bền của bề
mặt sản phẩm trong quá trình sử dụng. Độ chống xước càng cao thì bề
mặt sản phẩm càng cứng và bền hơn. Độ chống xước được chia thành
các cấp độ khác nhau theo thứ tự độ chống xước tăng dần từ AC1 đến
AC5
+ AC1 - AC2: Là loại trung bình, thích hợp với mục đích sử dụng
dân dụng, tại nơi có cường độ sử dụng thấp như phịng ngủ, xu hướng
hiện tại người sử dụng ít chọn cấp độ này.
+ AC3: Có độ chống xước cao, thích hợp với mục đích sử dụng dân
dụng và văn phịng với quy mơ nhỏ, tại những nơi có cường độ sử dụng cao
như phòng khách, phòng ăn, phòng đọc sách hoặc văn phịng làm việc với
quy mơ nhỏ. Đây là cấp độ phổ biến nhất vì giá thành phù hợp, có độ bền về
bề mặt và màu sắc trong điều kiện sử dụng bình thường là trên 10 năm và độ
bền về kết cấu trên 20 năm.
+ AC4 - AC5: Có độ chống xước rất cao, thích hợp với mục đích sử
dụng thương mại hoặc công cộng như các sảnh lớn, văn phòng lớn, nhà thi
đấu.
- Độ dày sản phẩm (Thickness): Được làm theo các tiêu chuẩn
và tuỳ theo yêu cầu của người sử dụng. Theo tiêu chuẩn JAS – SE – 7,
chiều dày sản phẩm dao động tử 3 – 18 mm. Loại phổ biến hiện nay là
loại 8mm đến 12mm sử dụng cho các cơng trình dân dụng, chất lượng

tốt, đảm bảo yêu cầu cho mục đích sử dụng nư phòng khách, phòng
ngủ, bếp,... Loại lớn hơn dùng cho các cơng trình cơng cộng như hội
trường, nhà thi đấu, văn phòng làm việc lớn,…
- Khả năng chịu va đập (Shock resistance): IC1 đến IC2 là
thông số ký hiệu cho khả năng chịu va đập đảm bảo sàn gỗ sẽ không bị
biến dạng khi có vật nặng bị rơi xuống sàn.

15


Ngoài ra khi lựa chon ván sàn cần quan tâm đến khả năng chống
ẩm, chống cháy, chịu nhiệt,… và kết cấu mộng của ván để dễ dàng cho
việc lắp đặt hay tháo rỡ, di chuyển, đồng thời rút ngắn thời gian thi
cơng, tiết kiệm chi phí. Hiện nay có hai loại kết cấu mộng phổ biến đó
là mộng đơn và mộng kép. Kết cấu mộng kép là kết cấu mộng có khố hèm
ba chiều, sau khi gép mộng, các tấm ván sàn sẽ được liên kết chặt chẽ với
nhau mà hồn tồn khơng cần sử dụng keo như mộng đơn. Với thiết kế đặc
biệt nên mộng sau khi ghép, khe hở hầu như được triệt tiêu hồn tồn. Đây là
cơng nghệ mới nhất và đang phổ biến tại các nước phát triển. Thời gian thi
công nhanh, luôn bền vững trong mọi điều kiện thời tiết, tính cơ động cao, dễ
dàng tháo dỡ để sửa chữa, bảo dưỡng hay di chuyển.
Và điều quan trọng nữa trong việc lựa chọn là giá thành sản phẩm của
mỗi loại sàn gỗ.
Một số lưu ý khi sử dụng sàn gỗ công nghiệp [14]
+ Nên sử dụng loại chân bàn và ghế có lắp nút cao su hoặc nhựa,
hoặc chú ý di chuyển, xê dịch nhẹ nhàng.
+ Cẩn thận khi di chuyển các đồ vật nặng trong phòng
+ Nên dùng thảm chùi chân ở lối ra vào phòng.
+ Nên dùng giẻ ẩm hoặc máy hút bụi để lau sàn.
+ Khơng được dùng các hóa chất mạnh cũng nhưng bất cứ vật

liệu nào để đánh bóng sàn.
+ Khơng lau sàn bằng khăn có sợi kim loại cũng như vật liệu có
bề mặt ráp khi làm vệ sinh sàn.
+ Không dùng vật sắc nhọn cậy, cào trên bề mặt sàn.

16


2.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm
Chất lượng sản phẩm ván sàn công nghiệp dạng lớp phụ thuộc vào rất
nhiều yếu tố chúng ta có thể biểu diễn ảnh hưởng của các yếu tố đó hình sau:

Cấu trúc
ván

Các yếu tố
khác

Chất lƣợng
sản phẩm
Chế độ ép

Vật dán

Chất kết
dính
Hình 2.1. Sơ đồ ảnh hưởng các yếu tố đến chất lượng sản phẩm

Trong các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm thì tỷ lệ kết cấu
là vấn đề trọng tâm của đề tài. Ảnh hưởng của tỷ lệ kết cấu đến chất lượng sản

phẩm ván sàn công nghiệp nói chung và ván sàn cơng nghiệp dạng lớp (layer
flooring) nói riêng chủ yếu được đánh giá qua các chỉ tiêu : Độ cong vênh, độ
võng do uốn, độ bền dán dính. Vì thế trong phạm vi nghiên cứu của đề tài tôi
xin đưa ra một số yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm như
sau:
2.3.1. Cấu trúc ván
Cấu trúc ván hay tỷ lệ kết cấu ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản
phẩm ván sàn công nghiệp, nếu tỷ lệ kết cấu không phù hợp sẽ làm ván sinh
ra có nhiều khuyết tật, đặc biệt là cong vênh
Tỷ lệ kết cấu sản phẩm được xác định theo công thức sau:

17


n

R% 

t
i 1

i

t sp

Trong đó :
R - Tỷ lệ kết cấu (% )
t1 - Chiều dày các lớp ván mặt (mm)
tsp - Chiều dày sản phẩm (mm)
Theo tiêu chuẩn nông nghiệp Nhật Bản (JAS – SE – 7) thì loại hình ván

sàn cơng nghiệp bao gồm kích thước sau:
Bảng 2.1: Kích thƣớc ván sàn gỗ cơng nghiệp theo tiêu chuẩn Nhật Bản
JAS – SE – 7
Kích thước

Cấp độ kích thước

Đơn vị

Chiều dày

3, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 18

mm

Chiều rộng

75, 90, 100, 110, 150, 220, 240, 300, 303

mm

Chiều dài

240, 300, 303, 900, 1800, 1818

mm

Dựa vào tiêu chuẩn nông nghiệp Nhật Bản đưa ra, và tình hình thực tế
hiện nay tơi lựa chon chiều dày sản phẩm cho ván sàn là 15 (mm).
2.3.1.1. Ảnh hƣởng đến khối lƣợng thể tích

Khối lượng thể tích ảnh hưởng chủ yếu bởi các yếu tố:
γ = f(chủng loại nguyên liệu, độ tuổi, áp suất ép)
Bởi vì theo cơng thức xác định khối lượng thể tích:


Trong đó:

m
V

 - Khối lượng thể tích, g/cm3
m - Khối lượng sản phẩm, g
V - Thể tích sản phẩm, cm3
18


Như vậy  chỉ phụ thuộc vào m và V, mà hai giá trị này phụ thuộc chủ
yếu những yếu tố kể trên. Loại nguyên liệu khác nhau thì khối lượng thể tích
khác nhau, khai thác độ tuổi thành thục khác với thời kỳ cây đang phát triển
vì độ tuổi thành thục cấu trúc gỗ ổn định hay khối lượng thể tích là lớn nhất,
áp suất ép tăng thì khối lượng thể tích cũng tăng và ngược lại.
Do đó khẳng định tỷ lệ kết cấu không ảnh hưởng đến khối lượng thể
tích.
2.3.1.2. Ảnh hƣởng đến độ ẩm
Độ ẩm sản phẩm chủ yếu phụ thuộc vào cấu tạo của nguyên liệu tạo
ván hay chính là khả năng hút nhả ẩm của nguyên liệu, đồng thời độ ẩm phụ
thuộc vào độ ẩm mơi trường. Ngồi ra độ ẩm sản phẩm cong phụ thuộc vào
nhiệt độ ép, nhiệt độ ép cao thì độ ẩm sản phẩm thấp và ngược lại.
Vì theo cơng thức tính độ ẩm ta có
MC =

m1  m0
.100,%
m0

Trong đó : MC - Độ ẩm mẫu thử, %
m1 - Khối lượng mẫu trước khi sấy, g
m0 - Khối lượng mẫu sau khi sấy, g
Do vậy cũng khẳng định rằng tỷ lệ kết cấu ván không ảnh hưởng đến
độ ẩm ván.
2.3.1.3. Ảnh hƣởng đến độ trƣơng nở chiều dày
Độ trương nở chiều dày chủ yếu phụ thuộc vào độ ẩm của sản phẩm
sau khi ép, nhiệt độ ép, chủng loại nguyên liệu.
Độ trương nở chiều dày được tính theo cơng thức:
∆S= 100

(t1  t 0 )
, %.
t0

Trong đó: ∆S- độ trương nở chiều dày, %
t0- chiều dày ván trước khi ngâm nước, mm
19


t1- chiều dày ván sau 2 giờ ngâm nước ở 250C, mm
Như vậy theo cơng thức trên thì độ trương nở chiều dày chỉ phụ thuộc
vào chiều dày ván trước và sau khi ngâm, tức phụ thuộc vào những yếu tố kể
trên nên khẳng định tỷ lệ kết cấu ván không ảnh hưởng đến độ trương nở
chiều dày sản phẩm.

2.3.1.4. Ảnh hƣởng đến độ cong vênh của ván
Độ cong vênh của sản phẩm phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: Độ
ẩm, mật độ, tỷ lệ gỗ giác, gỗ lõi, nhiệt độ ép, cách xắp xếp lớp mặt và lớp lõi,
cấu tạo không đồng nhất, kết cấu sản phẩm. Tất cả các yếu tố trên nếu khơng
được tính tốn và thực hiện cẩn thận đều dẫn đến hậu quả sản phẩm bị cong
vênh, chất lượng sản phẩm thấp, độ đồng phẳng của sàn sau khi lắp không đạt
yêu cầu, quá trình lắp đặt khó khăn.
Như vậy kết cấu sản phẩm có ảnh hưởng và ảnh hưởng rất lớn đến độ
cong vênh của ván, vì kết cấu sản phẩm phụ thuộc vào tỷ lệ giữa chiều dày
ván lớp mặt và ván lớp lõi, nếu trong cùng một chiều dày sản phẩm, tỷ lệ
chiều dày ván lớp mặt càng lớn thì sản phẩm càng vững chắc, kết cấu sản
phẩm càng cao, độ cong vênh giảm.
Kết cấu sản phẩm gồm hai loại kết cấu cơ bản: Kết cấu đối xứng và kết
cấu không đối xứng. Kết cấu đối xứng là loại kết cấu mà lớp mặt trên và lớp
mặt dưới của sản phẩm có cùng số lượng, cùng kích thước, cùng loại ngun
liệu. Khi đó ứng suất kéo và nén của các lớp mặt sẽ bị triệt tiêu nhau tạo nên
sự cân bằng về lực cho sản phẩm, hạn chế sự cong vênh. Ngược lại, kết cấu
khơng đối xứng có lớp mặt trên và lớp mặt dưới hoặc không cùng số lượng,
hoặc không cùng kích thước, hoặc khơng cùng loại ngun liệu, hoặc tất cả.
Khi đó, cân bằng lực cho sản phẩm sẽ khó khăn hơn, ván dễ bị cong vênh.
- Số lượng ván ở lớp mặt trên và mặt dưới khác nhau tức là tổng số lớp
ván trong một sản phẩm là số chẵn. Điều này trái với nguyên tắc hình thành
ván, số lớp ván phải là số lẻ.

20


- Kích thước ván khơng giống nhau, chiều dày ván ở lớp mặt trên và
mặt dưới không bằng nhau cũng ảnh hưởng rất lớn, mà theo lý thuyết chiều
dày ván phải cân bằng nhau và có xu thế tăng dần từ ngoài vào trong.

- Chủng loại nguyên liệu khác nhau nên sự co rút, giãn nở khác nhau
làm cho ván dễ bị cong vênh.
Bên cạnh đó việc bố trí, sắp xếp cấu trúc lớp của vật liệu cũng ảnh
hưởng rất lớn đến độ cong vênh của ván.
2.3.1.5. Ảnh hƣởng đến độ võng do uốn
Độ võng do uốn là một hàm phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau, được
xác định theo biểu thức sau:
3

E

lg p
4wt 3 f

, MPa

3

Suy ra: f 
Trong đó:

lg p
4wt 3 E

, mm

(2.1)

E – Modul đàn hồi, MPa
P – Lực phá huỷ mẫu, kgf

lg – Khoảng cách giữa hai gối đỡ, mm
w – Chiều rộng mẫu, mm
t – Chiều dày mẫu, mm
f – Độ võng của mẫu, mm

Từ công thức (2.1) ta thấy khoảng cách giữa hai gối đỡ không thay đổi
lg = 700 mm, lực phá huỷ mẫu không thay đổi, chiều rộng mẫu w = 100 mm
không thay đổi, chiều dày mẫu t = 15 mm không thay đổi. Vậy độ võng của
mẫu chỉ phụ thuộc vào E (mơ đun đàn hồi). Trong đó mơ đun đàn hồi uốn tĩnh
E phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố như: Loại nguyên liệu (khối lượng thể

21


tích của nguyên liệu), độ ẩm, nhiệt độ, độ nhẵn bề mặt vật dán và kết cấu sản
phẩm.
Như vậy kết cấu sản phẩm là một trong những yếu tố ảnh hưởng rất lớn
đến độ võng do uốn. Nếu kết cấu của sản phẩm có chiều dày ván mặt càng
cao thì mơđun đàn hồi uốn tĩnh càng cao khi đó độ võng do uốn càng giảm.
Vì trong cơng nghệ sản xuất ván nhân tạo nói chung và ván sàn dạng
lớp nói riêng, khi γ cố định hoặc thay đổi không đáng kể thì tính chất của vật
liệu phụ thuộc vào tỷ lệ kết cấu hay Profile về phân bố mật độ theo chiều dày
sản phẩm. Hiện nay, đã có nhiều cơng trình nghiên cứu để xây dựng các
phương trình của profile về phân bố mật độ theo phương chiều dày sản phẩm.
Kết quả nghiên cứu rất phù hợp với sản phẩm ván dăm, ván sợi vì kích thước
các lớp vật liệu có thể biến thiên vơ cấp (trải thảm theo phương pháp khí động
học). Đối với ván sàn dạng lớp dạng lớp, do vật dán là các lớp ván mỏng và
ván ghép thanh, cho nên nghiên cứu phương trình của Profile về phân bố mật
độ theo phương chiều dày sản phẩm được thực hiện thông qua xác định tỷ lệ
kết cấu của các lớp. Nghĩa là: Chúng ta có thể thay đổi Profile mật độ bằng

cách thay đổi tỷ lệ kết cấu của vật liệu.
Biểu đồ Profile về phân bố mật độ theo phương chiều dày của ván nhân
tạo nói chung và ván sàn cơng nghiệp dạng lớp nói riêng được thể hiện giống
như sự phân bố kết cấu của dầm chịu uốn (hình 2.2).[8]
1
1

2
1
tsp

Hình 2.2. Profile phân bố mật độ theo phương chiều dày của sản phẩm
Profile 1: Có độ bền uốn giảm song độ bền kéo tăng
Profile 2: Có độ bền uốn tăng song độ bền kéo lại giảm

22


Mặt khác modul đàn hồi uốn tĩnh của gỗ Bồ đề nhỏ hơn so với modul
đàn hồi uốn tĩnh của gỗ Keo lá tràm, do đó muốn modul đàn hồi uốn tĩnh cao
thì chiều dày ván mặt phải cao khi đó độ võng do uốn mới giảm.
Trong đề tài chiều dày ván lớp mặt (ván mỏng) luôn là 4mm, chiều dày
ván lớp lõi (ván ghép thanh) nằm trong khoảng 9-10mm, lớp cân bằng lực
(ván mỏng) nằm trong khoảng 1-2mm. Theo lý thuyết trên thì lớp cân bằng
lực ở đây bằng 2 mm thì độ võng do uốn là thấp nhất.
2.3.1.6. Ảnh hƣởng đến độ bền dán dính
Độ bền dán dính bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như: Nguyên liệu
,chất kết dính, chế độ ép,… Yếu tố về nguyên liệu như: Chủng loại, độ
ẩm, độ nhẵn bề mặt; chất kết dính: Loại keo, thơng số kỹ thuật keo,
lượng keo; chế độ ép: Nhiệt độ, áp suất, thời gian ép.

Ngoài những yếu tố đó thì tỷ lệ kết cấu của ván cũng là một yếu tố có
ảnh hưởng đến độ bền dán dính
Vì theo ngun lý bong tách màng keo, khi kiểm tra độ bền dán dính ta
ngâm mẫu vào trong nước, thao tác này ứng với khi sử dụng sản phẩm ván
gặp điều kiện thời tiết ẩm ướt thì khi đó ván dãn nở ra, đồng thời ván chịu ứng
suất nén như hình 2.3a. Sau khi ngâm mẫu trong khoảng thời gian nhất định ta
vớt mẫu đem đi sấy, thao tác này ứng với khi sử dụng trong điều kiện thời tiết
có nhiệt độ cao, ván sẽ bị co lại, lúc này ván chịu ứng suất kéo như hình 2.3b
Như vậy khi gặp điều kiện thời tiết thay đổi thì ván sẽ bị co giãn hay
chịu ứng suất kéo nén. Nhưng do kết cấu vật liệu không đồng nhất, giữa 2 lớp
ván có một màng keo tức là có 2 loại nguyên liệu tạo lên sản phẩm đó là gỗ
và keo. Mà độ co giãn của gỗ khác của keo nên ván sẽ bị bong tách.

23


Ứng suất nén

Ứng suất kéo

Ứng suất nén

Ứng suất kéo

(a)

(b)

Hình 2.3. Sơ đồ thể hiện ứng suất kéo nén

Độ kéo nén được tính như sau:

Δδ gỗ = |δN – δK | ≠ ΔδKeo
Trong đó:

Δδgỗ - Độ kéo nén của gỗ
δN - Ứng suất nén
δK - Ứng suất kéo
ΔδKeo – Độ kéo nén của keo

Như vậy ngun chính

Δδ gỗ

≠

ΔδKeo ,

bên cạnh đó kết cấu của

ván làm từ hai loại gỗ khác nhau nên ngay chính độ keo nén trong bản
thân

Δδgỗ đã khác nhau (co rút, dãn nở của gỗ Keo lá tràm khác với gỗ

Bồ đề). Do đó nếu kết cấu có tính đối xứng sẽ hạn chế được hiện tượng
co rút, dãn nở khơng đều này.
Ngồi ra tỷ lệ kết cấu khác nhau thì chất lượng màng keo khác
nhau. Khi tỷ lệ kết cấu tăng thì mức độ đóng rắn của màng keo giảm
trong cùng một điều kiện dán ép, nhất là màng keo phía trong làm chất

lượng màng keo giảm và ngược lại.

24


2.4. Vật dán
Chủng loại nguyên liệu
Nếu bản chất của các lớp vật liệu khác nhau thì nó ảnh hưởng rất lớn
đến chất lượng dán dính của sản phẩm. Vì theo ngun lý dán ép thì độ bền
dán dính tốt nhất khi hai vật dán có tính chất giống nhau (tính đối xứng).
Mặt khác mỗi loại nguyên liệu khác nhau thì có khối lượng thể tích khác
nhau, do vậy mà mơ đun đàn hồi uốn tĩnh cũng khác nhau. Mô đun đàn hồi
uốn tĩnh của nguyên liệu ảnh hưởng nhiều đến độ võng do uốn của sản phẩm,
nếu mô đun đàn hồi uốn tĩnh càng cao thì độ võng do uốn càng nhỏ và ngược
lại.
Trong đề tài sử dụng gỗ Keo lá tràm (Acacia Auriculiformis) và gỗ Bồ
đề (Styrax tonkinensi Pierre).
Độ ẩm vật dán
Độ ẩm của các lớp vật liệu trong sản phẩm ảnh hưởng trực tiếp đến độ
co ngót, trương nở của sản phẩm, nếu độ ẩm cao vật liệu sẽ dãn ra, nếu độ ẩm
thấp vật liệu sẽ co lại. Cho nên, khi độ ẩm của các lớp vật liệu khơng đồng
nhất dẫn đến độ co ngót, trương nở của các lớp vật liệu khác nhau tạo ra sản
phẩm bị cong vênh, chất lượng sản phẩm không đảm bảo.
Nếu độ ẩm của vật dán lớn dẫn tới hiện tượng làm giảm độ nhớt của
keo do đó dễ tạo thành màng keo không liên tục và kéo dài thời gian đóng rắn
của keo, đồng thời trong điều kiện ép nhiệt, màng keo có thể bị phá vỡ ở giai
đoạn cuối (nổ ván) do hơi nước khơng thốt ra ngồi.
Ngược lại, nếu độ ẩm nhỏ, lượng keo thấm vào gỗ nhiều làm cho lượng
keo thực tế trên bề mặt ván giảm xuống do vậy làm cho màng keo khó trải
đều hoặc phải tốn một lượng keo lớn hơn. Mặt khác, khi độ ẩm nhỏ làm cho

25