Compatibilidad de cuatro maderas del este de Canadá con yeso y yeso-cemento por calorimetría isotérmica

Abstract

La viabilidad de cuatro especies de madera del este de Canadá para la elaboración de tableros de partículas aglomeradas mezcladas con yeso y con una mezcla de yeso-cemento fue estudiada por calorimetría isotérmica siguiendo las reacciones de hidratación de las mezclas yeso-madera y yesocemento-madera. La compatibilidad fue determinada sobre dos tipos de partículas de madera, unas sometidas a un pre-tratamiento de extracción con agua caliente y otras sin pre-tratamiento. Se utilizaron las siguientes especies: Pinus banksiana, Abies balsamea, Populus tremuloides y Betula papyrifera. De acuerdo al factor de compatibilidad, las cuatro especies fueron consideradas compatibles con el yeso y la mezcla yeso-cemento, siendo aptas para la fabricación de tableros compuestos. El contenido de extractivos solubles en agua caliente fue bajo en las cuatro especies y no influyó en la determinación del factor de compatibilidad. Sin embargo, los extractivos afectaron los tiempos de hidratación y en el caso del Abies balsamea retrasaron la hidratación del yeso a un nivel indeseable. Tanto la adición de 30% de cemento al yeso como la extracción de las partículas de madera con agua caliente redujeron visiblemente el tiempo requerido para alcanzar el máximo flujo de calor, además de eliminar el efecto causado por el Abies balsamea en la hidratación del yeso. En general, la mezcla yeso-cemento fue menos sensible a los efectos inhibitorios de la madera que el yeso puro.

Abstract

In order to determine the feasibility of manufacturing wood-gypsum and wood-gypsum-cement particleboards, the hydration reactions of four Eastern Canadian wood species with gypsum and Portland cement were studied. The compatibility of hot water extracted and raw wood particles with both gypsum and a gypsum-Portland cement mixture were determined for jack pine, balsam fir, aspen and white birch by isothermal calorimetry. The four species were found to be compatible and suitable for the manufacturing of inorganic-bonded wood composite boards on the basis of the compatibility factor. The hot water extractive content was low in the four species and did not have a consistent impact on the compatibility factor. Nevertheless, hot water soluble extractives did have an impact on the time required to reach the maximum heat flux, delaying it to undesirable levels particularly in the case of balsam fir mixed with neat gypsum. However, the effect of balsam fir on neat gypsum hydration was markedly reduced by the addition of 30% Portland cement. Hot water extraction of the wood particles and the addition of Portland cement to the wood-gypsum mixture significantly reduced the time required to reach the maximum heat flux. The gypsum-cement mixture was less sensitive to the inhibitory effect of wood than neat gypsum.