The Behavior of Cement-Bonded Particleboard with Modified Composition under Static Load Stress

Loading...
Thumbnail Image
Date
2021-11-10
ORCID
Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
MDPI
Altmetrics
Abstract
This article presents research on the behavior of cement-bonded particleboards under mechanical stress caused by the static load. The composition of the boards was modified using al-ternative raw materials–dust (DU) forming during the processing of cement-fibre boards and par-ticle mixture (PM) generated in the production of cement-bonded particleboards. The parti-cleboards (1-year-old) were subjected to an adverse environment (100 to 250 frost cycles). Me-chanical parameters were tested, and the development of defects during static load of the boards by bending was analyzed using acoustic emission. Particleboards with modified compositions are slightly more resistant to adverse environments. The results of the acoustic emission showed the different types of defects occurring under stress by bending. Standard-composition particleboards showed defects located mainly under the cylindrical stress-test head. The modified boards showed larger location distribution of the occurring defects that were also concentrated further away from the cylindrical stress head. The energy during the occurrence of defects was higher in the modified boards in the location of weight application than in the reference boards.
Článek prezentuje výzkum chování cementotřískových desek během jejich mechanického namáhání vyvozeného statickým napětím. Složení desek bylo modifikováno alternativními surovinami. Byl aplikován prach (DU) vznikající při opracování cementotřískových desek – 7 %. Dále byl aplikován vedlejší produkt, což je sypká směs (PM) pro výrobu cementotřískových desek – 8 %. Cílem výzkumu bylo posouzení poruch vznikajících v cementotřískových deskách (stáří 1 rok) vystavených nepříznivému prostředí (mrazuvzdornost – 100 až 250 cyklů). Byla stanovena objemová hmotnost, pevnostní charakteristiky a modul pružnosti. Během statického namáhání desek ohybem byl analyzován vývoj a vznik poruch akustickou emisí (jejich četnost, intenzita v závislosti na síle, lokalitě vzniku atd.). Bylo zjištěno, že desky modifikovaného složení jsou vůči nepříznivému prostředí mírně odolnější, než desky standardního složení. Výsledky akustické emise ukázaly rozdílný způsob vzniku poruch desek během namáhání ohybem. Diference mezi recepturami se s vyšším počtem zmrazovacích a rozmrazovacích cyklů prohlubovaly. Desky standardního složení vykazovaly porušení lokalizované spíše pod válcovou zatěžovací hlavou. Naproti tomu modifikované receptury se při napětí na mezi porušení vyznačovaly větším rozptylem pozice vznikajících poruch, které byly koncentrovány i dále od válcové zatěžovací hlavy. Energie během vzniku poruch v modifikovaných deskách byla v lokalitě zatěžování vyšší než u desek receptury referenční.
Description
Citation
Materials . 2021, vol. 14, issue 22, p. 1-31.
https://www.mdpi.com/1996-1944/14/22/6788
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Comittee
Date of acceptance
Defence
Result of defence
Document licence
Creative Commons Attribution 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Citace PRO