اثر ولاستونیت بر میزان کندسوزکنندگی و برخی از خواص فیزیکی چوب راش (Fagus orientalis L.)

نویسندگان

1 مدرس مدعو، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران.

2 دانشیار ، دانشکده‌ی مهندسی مواد و علوم میان‌ رشته‌ای، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران.

doi
10.22069/jwfst.2025.22107.2089
چکیده

سابقه و هدف: آتش در زمره‌ی مهمترین عوامل مخرب چوب محسوب می‌شود که می‌تواند خسارت‌های جبران‌ناپذیری را به همراه داشته‌باشد. کندسوز کردن مواد اشتعال‌پذیر نظیر چوب، عملی است که در آن عناصر تشکیل‌دهنده‌ی چوب را از تماس با اکسیژن هوا مصون داشته و یا انتقال حرارت را کند کرده و در نهایت آستانه آتش‌گیری (شعله‌وری) آن را به تأخیر می‌اندازد. مؤثرترین مواد کندسوزکننده که تاکنون معرفی شده‌اند، ترکیباتی شامل برم، کلر، فسفر، و یا مخلوطی از این ترکیبات هستند. بسیاری از این ترکیبات ممکن است روی سایر ویژگی‌های چوب نیز تأثیرگذار باشند. برای مثال، استفاده از کندسوزکننده‌ها در چوب، اغلب موجب افزایش جذب آب، تغییر رنگ و یا پوسیدگی قارچی چوب می‌شود. به‌طور کلی اگر تیمار با کندسوزکننده‌ها باعث مقاومت در برابر پوسیدگی و بهبود ثبات ابعاد چوب نیز گردد، آن ماده‌ی کندسوزکننده دارای برتری می‌باشد. تحقیق پیش‌رو، با هدف بررسی امکان استفاده از ولاستونیت به عنوان یک ماده کندسوزکننده در بهبود ویژگی‌های مقاومت به آتش و ثبات ابعاد چوب راش و همچنین تعیین سطح بهینه غلظت آن انجام شد.مواد و روش‌ها: در این تحقیق اشباع نمونه‌های چوب راش (Fagus orientalis L.) با ولاستونیت به روش بتل در چهار غلظت 4، 3/6، 10 و 12 درصد انجام شد. ویژگی مقاومت به آتش نمونه‌های مورد مطالعه با پنج معیار (کاهش وزن، دمای اشتعال، دوام شعله، دوام گدازش، و مساحت سطح سوخته) بررسی گردید. در ادامه جذب آب و واکشیدگی حجمی نمونه‌ها نیز اندازه‌گیری شد.یافته‌ها: نتایج نشان دادند که با افزایش غلظت ولاستونیت، مقاومت به آتش نمونه‌های تیمارشده افزایش یافت. بهترین نتایج از نظر افزایش مقاومت به آتش در نمونه‌های تیمارشده در غلظت‌های 10 و 12 درصد مشاهده شد؛ و در هیچیک از ویژگی‌های مورد اندازه‌گیری، اختلاف آماری معنی‌داری میان این دو غلظت دیده نشد. همچنین، بر اساس نتایج، واکشیدگی حجمی نمونه‌های تیمارشده با افزایش غلظت ولاستونیت، روند کاهشی داشت، ولی مقادیر کاهش از نظر آماری تفاوت معناداری نشان ندادند.نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج به‌دست آمده از آزمون خوشه‌ای، مشخص شد که غلظت بهینه ولاستونیت 10 درصد اعلام شد که برای استفاده در بخش صنعت پیشنهاد می‌شود. به طور کلی، بسته به نوع کاربرد چوب و صرفه‌ی اقتصادی حفاظت، امکان استفاده از ولاستونیت در سطوح مختلف غلظت (حتی 3/6 درصد) نیز وجود دارد و می‌تواند ویژگی‌های مقاومت به آتش و ثبات ابعاد چوب را نسبت به نمونه تیمارنشده بهبود بخشد. از این رو، می‌توان چنین نتیجه‌گیری نمود که ولاستونیت، قابلیت استفاده به‌عنوان یک ماده‌ی کندسوزکننده در حفاظت چوب را داراست.