The effect of moisture on the properties of cement-bonded particleboards made with non-traditional raw materials

Simple item page
dc.contributor.authorMelichar, Tomášcs
dc.contributor.authorMészárosová, Lenkacs
dc.contributor.authorBydžovský, Jiřícs
dc.contributor.authorLédl, Matějcs
dc.contributor.authorVasas, Silvestrcs
dc.coverage.issue1cs
dc.coverage.volume67cs
dc.date.accessioned2022-01-11T11:54:33Z
dc.date.available2022-01-11T11:54:33Z
dc.date.issued2021-12-29cs
dc.description.abstractThe paper presents research into the changes of properties in cement-bonded particleboards caused by moisture saturation over the course of 504 h. Three particleboard variants were tested, all at the age of 18 months. The first is a standard production-line board manufactured by CIDEM Hranice, a.s. (identified as CP-R). The other two variants were modified by by-products of the particleboard manufacturing process—dust (CP-D) and a particulate mixture (CP-P). The experiment observed changes in the boards’ dimensions, volume, and mass. The effect of moisture on their basic material properties was also investigated. While the boards were being saturated by water, changes in their structure were examined using an optical microscope. It was found that the boards behave differently depending on their composition. Also there were differences in the dynamics of the property changes. The modified particleboards are more susceptible to dimensional and volume changes. Both, volume and mass undergo the most significant changes during the first 24 h. Cracks and air voids inside the wood chips begin to close upon contact with water as a result of swelling. It was observed by optical microscopy that this process occurs within 3 to 5 min since immersion in the water bath. Between 24 and 96 h the rate at which the air voids and pores are closing begins to decrease and there is a difference in the dynamics of mass and volume changes as well. Wet–dry cycling of the boards was analysed as well. Temperature and moisture fluctuations negatively affected particleboard behaviour and properties. Strength dropped up to 50%. Wider cracks in structure of the particleboards were detected by optical microscopy, namely in ITZ (internal transition zone) of cement matrix and spruce chips.en
dc.description.abstractČlánek prezentuje výzkum zamšřený na změny vlastností cementotřískových desek způsobené saturací desek vodou po dobu 504 hod. Byly testovány tři varianty desek ve stáří 18 měsíců. První sada desek je referenční, tj. standardně průmyslově vyráběná spol. CIDEM Hranice, a.s. (CP-R). Ostatní dvě sady jsou modifikované vedlejšími produkty z výroby cementotřískových desek - prachem (CP-D) a částicovou směsí (CP-P). Byly testovány změny rozměrů, objemu a hmotnosti desek. Vliv vlhkosti na mateirálové vlastnosti desek byl rovněž zkoumán. Byly sledovány změny strukutry optickým mikroskopem při ponoření desek do vody. Bylo potvrzeno rozdílné chování desek v závislosti na složení desek. Byly prokázány diference v dynamice změn hodnocených parametrů. Desky modifikovaného složení jsou náchylnější k rozměrovým a objemovým změnám, ovšem vyhoví požadavkům technických norem. Mechanické vlastnosti desek nebyly negativně ovlivněny. Objemové i hmotnostní změny probíhají nejvýrazněji v časovém intervalu do cca 24 hod. Trhliny a dutiny v oblasti dřevěných třísek jsou při kontaktu desek s vodou postupně vyplňovány bobtnajícími třískami. Optickým mikroskopem bylo potvrzeno, že toto nastává přibližně do 3 až 5 minut od ponoření do vody. V rozmezí 24 – 96 hod již rychlost zaplňování dutin a pórů v deskách klesá. Dynamika změn objemu a hmotnosti je odlišná. Bylo také analyzováno cyklické střídání vlhkého a suchého prostředí. Teplotní a vlhkostí výkyvy negativně ovlivnily chování desek a jejich vlastnosti. Pevnost poklesla až o 50 %. Optickými mikroskopem byly identifikování širší trhliny ve struktuře takto zatěžovaných desek, zejména pak v ITZ (interfaciální tranzitní zóně) cementové matrice a smrkových třísek.cs
dc.formattextcs
dc.format.extent1-18cs
dc.format.mimetypeapplication/pdfcs
dc.identifier.citationJOURNAL OF WOOD SCIENCE. 2021, vol. 67, issue 1, p. 1-18.en
dc.identifier.doi10.1186/s10086-021-02008-zcs
dc.identifier.issn1435-0211cs
dc.identifier.other175424cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/203278
dc.language.isoencs
dc.publisherSpringercs
dc.relation.ispartofJOURNAL OF WOOD SCIENCEcs
dc.relation.urihttps://jwoodscience.springeropen.com/articles/10.1186/s10086-021-02008-zcs
dc.rightsCreative Commons Attribution 4.0 Internationalcs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.rights.sherpahttp://www.sherpa.ac.uk/romeo/issn/1435-0211/cs
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/cs
dc.subjectCement-bonded particleboarden
dc.subjectModificationen
dc.subjectCompositionen
dc.subjectWater saturationen
dc.subjectWet–dry cycleen
dc.subjectDynamicsen
dc.subjectVolumeen
dc.subjectMassen
dc.subjectStrengthen
dc.subjectSugar contenten
dc.subjectMicrostructureen
dc.subjectcementotřísková deska
dc.subjectmodifikace
dc.subjectsložení
dc.subjectsaturace vodou
dc.subjectsucho-vlhko cyklus
dc.subjectdynamika
dc.subjectobjem
dc.subjecthmotnost
dc.subjectpevnost
dc.subjectobsah cukru
dc.subjectmikrostruktura
dc.titleThe effect of moisture on the properties of cement-bonded particleboards made with non-traditional raw materialsen
dc.title.alternativeVliv vlhkosti na vlastnosti cementotřískových desek vyrobených z netradičních surovincs
dc.type.driverarticleen
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionpublishedVersionen
sync.item.dbidVAV-175424en
sync.item.dbtypeVAVen
sync.item.insts2022.02.18 16:53:55en
sync.item.modts2022.02.18 16:15:02en
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. Ústav technologie stavebních hmot a dílcůcs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
s1008602102008z.pdf
Size:
3.26 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
s1008602102008z.pdf
Download
Collections
Ústav technologie stavebních hmot a dílců