بهبود عملکرد گچ‌برگ پلیمری بر پایه‌ الیاف کاغذ باطله‌ اداری: تجزیه‌و‌تحلیل ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی

در این پژوهش، هدف بررسی ‌و‌ تحلیل ویژگی‌های مکانیکی و فیزیکی گچ‌برگ‌های تقویت‌شده پلیمری به‌منظور توسعه‌ نسل جدیدی از پانل‌های لیفی گچی سبک با ویژگی‌های استاندارد و بهبود یافته بود. گچ‌برگ‌های پلیمری از مقاومت زیادی در برابر رطوبت برخوردار بوده و محصولات متنوعی از آن در بازار معرفی و عرضه شده‌اند. برای تهیه‌ نمونه‌ها، از روش دوغاب استفاده شد و الیاف کاغذ باطله‌ اداری و مواد افزودنی نظیر سیمان، آهک هیدراته‌ اصلاح ‌شده، پرلیت، پودر رزین پلی‌وینیل الکل و پلی‌وینیل استات به ماتریس گچی افزوده شد. در مرحله‌ اول، آزمون‌های مقاومت فشاری، خمشی و جذب آب (سطحی و کلی) به‌عنوان اصلی‌ترین آزمون‌های استاندارد انجام گرفت. در مرحله‌ دوم، گچ‌برگ‌های پلیمری تحت شرایط بهینه‌ حاصل از مرحله‌ اول تولید شدند. شرایط بهینه براساس نتایج آزمون‌های مرحله‌ اول انتخاب و ترکیب شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که تیمارهای حاوی پلی وینیل الکل و سیمان بیشترین مقاومت فشاری و خمشی را از خود نشان دادند در حالی‌که ترکیب گچ و آهک هیدراته‌ اصلاح‌ شده کمترین جذب آب سطحی و جذب کلی را داشتند. به‌طور کلی، ترکیب گچ برگ حاوی سیمان، آهک پوشش دار شده و پلی وینیل الکل بهترین تیمار از نظر ویژگی‌های فیزیکی (جذب آب سطحی و جذب آب کلی به‌ترتیب 28 و 29 درصد)، مکانیکی (مقاومت فشاری و خمشی به‌ترتیب 3/28 مگاپاسکال و 3/32 نیوتن بر میلی متر مربع)، طیف‌سنجی مادون قرمز و tga-dta (مقاومت به حرارت زیاد) می باشد و با توجه به داشتن حداقل ویژگی‌های استاندارد می‌توان از آن به‌عنوان گچ برگ پلیمری سبک سازی شده استفاده نمود.

improving the performance of office wastepaper fiber-based polymeric gypsum fiberboards: analysis of physical and mechanical properties

we investigated the mechanical and physical properties of polymer-reinforced gypsum fiberboards to develop a new generation of lightweight gypsum fiber panels with standard and improved properties. polymeric gypsum fiberboards exhibit high moisture resistance، and various products have been introduced to the market. to prepare the samples، the grout method was used، incorporating office wastepaper fibers and additives such as cement، modified hydrated lime، perlite، polyvinyl alcohol، and polyvinyl acetate resin powder into the gypsum matrix. in the first stage، compressive strength، bending strength، and water absorption (surface and total) tests were performed as the main standard tests. in the second stage، polymeric gypsum fiberboards were produced under the optimal conditions determined from the first stage. the optimal conditions were selected based on the first-stage results، and the selected materials were combined. the results showed that treatments containing polyvinyl alcohol and cement exhibited the highest compressive and bending strength، while the combination of gypsum and hydrated lime resulted in the lowest total and surface water absorption. overall، gypsum fiberboards containing cement، coated lime، and polyvinyl alcohol proved to be the best treatment in terms of physical properties (surface and total water absorption: 28% and 29%، respectively)، mechanical properties (compressive strength: 3.28 mpa، bending strength: 3.32 n/mm²)، and thermal resistance (as confirmed by ftir and tga-dta). these fiberboards meet the minimum standard characteristics and can be used as lightweight polymeric gypsum fiberboards.