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Développement d'un substrat en OSB pour les lames de plancher d'ingénierie

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub39172
Author
Barbuta, Costel
Date
March 2009
Material Type
Research report
Field
Sustainable Construction
Author
Barbuta, Costel
Date
March 2009
Material Type
Research report
Physical Description
31 p.
Sector
Wood Products
Field
Sustainable Construction
Research Area
Advanced Wood Materials
Subject
Strandboards
Oriented strandboard
Orientation
Series Number
Projet General Revenue no 5340
5340
Location
Québec, Québec
Language
French
Abstract
L’industrie canadienne des lames de plancher utilise actuellement différents types de contreplaqués comme substrat dans ses constructions de LPI (lames de plancher d’ingénierie). Les contreplaqués finlandais et russes sont particulièrement utilisés. Cependant, des problèmes d’approvisionnement et de qualité sont connus chez les producteurs russes alors qu’un coût très élevé est associé au produit finlandais. L’objectif principal de ce projet est de développer un panneau OSB spécial en vue d’être utilisé comme substrat dans la fabrication des lames de plancher d’ingénierie. Le projet compte deux étapes principales. Les qualités d’un produit OSB pour la fonction de substrat LPI sont la rigidité du panneau, la cohésion interne et la stabilité dimensionnelle en épaisseur. En conséquence, nous avons développé, dans un premier temps, des formulations d’OSB tenant compte de ces qualités. Deux types de lamelles de bois ont été sélectionnés pour être utilisés dans la fabrication de panneaux OSB (cœur et trituration) : 1. un mélange de 90% de peuplier faux-tremble (Populus tremuloides) et 10% de bouleau à papier (Betula papyrifera); 2. 100 % de pin ponderosa (pinus ponderosa). Une expérience factorielle a été utilisée pour évaluer l’effet de trois facteurs sur les propriétés de panneaux. Les facteurs choisis ont été la teneur en adhésif (trois niveaux), le profil de densité (deux niveaux) et le rapport entre les couches de surface et la couche médiane (trois niveaux). Trois répétitions de ce dispositif ont été réalisées de manière à pouvoir appliquer une analyse de variance (ANOVA). Afin de choisir les meilleures combinaisons pour notre application, des tests de flexion, de cohésion interne et de gonflement ont été effectués pour chaque type de matériaux. Dans le deuxième volet du projet, des prototypes de lames de plancher d’ingénierie ont été fabriqués en utilisant comme substrat : l’OSB grade sheathing, l’OSB web stock, le contreplaqué russe et les deux types de panneaux OSB spéciaux. Ces prototypes ont été testés dans la chambre climatique. Des différences non-significatives ont été observées entre LPI faites en utilisant comme substrat les contreplaqués et les panneaux spéciaux. Les résultats obtenus démontrent la faisabilité d’utiliser le panneau OSB comme substrat dans la fabrication de lames de plancher d’ingénierie.
Flooring
Oriented strandboard
Documents
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L'ingénierie des systèmes multicouches pour le bois déposés par plasma

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub39423
Author
Vlad, Mirela
Barbuta, Costel
Date
March 2012
Material Type
Research report
Field
Sustainable Construction
Author
Vlad, Mirela
Barbuta, Costel
Date
March 2012
Material Type
Research report
Physical Description
32 p.
Sector
Wood Products
Field
Sustainable Construction
Research Area
Advanced Wood Materials
Subject
Wood
Plasma
Impregnation
Series Number
Projet no 201005107
Tâche Revêtement multifonctionnel/Plasmas
E-4771
Location
Québec, Québec
Language
French
Abstract
Les principales méthodes utilisées pour fabriquer des couches minces sous vide font appel à la technique de dépôt en phase vapeur chimique (CVD : Chemical Vapor Deposition) et de dépôt en phase vapeur physique (PVD : Physical Vapor Deposition). L’industrie du bois peut utiliser avec succès ces méthodes pour obtenir des produits à grande valeur ajoutée. Le présent projet a eu pour objectif principal l’étude de faisabilité des systèmes multicouches pour la protection du bois (érable à sucre - Acer saccharum) déposés par plasma. Les absorbeurs des UV comme ZnO et TiO2 ont été choisis pour fabriquer des couches minces résistantes à la photodégradation. Al2O3 a été choisi pour ses excellentes propriétés mécaniques. Les systèmes multicouches de TiO2, ZnO et Al2O3 pour le bois ont été réalisés par la pulvérisation cathodique magnétron. La couche mince polymère a été obtenue par la polymérisation en plasma d’argon de l’éthane à l’aide d’une source ICP (Inductivly Coupled Plasma). La spectroscopie à photoélectrons X a été utilisée pour caractériser les couches minces. L’épaisseur des couches minces a été mesurée par la profilométrie optique. Les couches minces avec TiO2 et ZnO ont montré leur transparence simultanément avec une absorption efficace dans le domaine UVB et UVA et UVB respectivement. Afin de simuler l’exposition extérieure, les systèmes monocouches et multicouches ont été soumis au vieillissement accéléré pendant 400 heures. Le système multicouche TiO2/ZnO/polymère et les monocouches de TiO2 et polymère (réalisé avec C2H6) ont stabilisé le changement de la couleur de l’érable. Le système multicouches Al2O3/polymère (C2H6) a amélioré la dureté de la surface de l’érable simultanément avec une augmentation du module d’élasticité (donc de la rigidité). Les résultats obtenus ont démontré la faisabilité des systèmes multicouches pour le bois réalisés par la déposition en plasma d’argon. L’ingénierie de systèmes multicouches ouvre de multiples possibilités dans la conception de revêtements pour la protection du bois en fonction de propriétés à améliorer ciblées (résistance mécanique, résistance aux UV, hydrophobicité, effet barrière au feu, antimicrobien, etc.).
IMPREGNATION
PLASMA
WOOD
Abstract
Les principales méthodes utilisées pour fabriquer des couches minces sous vide font appel à la technique de dépôt en phase vapeur chimique (CVD : Chemical Vapor Deposition) et de dépôt en phase vapeur physique (PVD : Physical Vapor Deposition). L’industrie du bois peut utiliser avec succès ces méthodes pour obtenir des produits à grande valeur ajoutée. Le présent projet a eu pour objectif principal l’étude de faisabilité des systèmes multicouches pour la protection du bois (érable à sucre - Acer saccharum) déposés par plasma. Les absorbeurs des UV comme ZnO et TiO2 ont été choisis pour fabriquer des couches minces résistantes à la photodégradation. Al2O3 a été choisi pour ses excellentes propriétés mécaniques. Les systèmes multicouches de TiO2, ZnO et Al2O3 pour le bois ont été réalisés par la pulvérisation cathodique magnétron. La couche mince polymère a été obtenue par la polymérisation en plasma d’argon de l’éthane à l’aide d’une source ICP (Inductivly Coupled Plasma). La spectroscopie à photoélectrons X a été utilisée pour caractériser les couches minces. L’épaisseur des couches minces a été mesurée par la profilométrie optique. Les couches minces avec TiO2 et ZnO ont montré leur transparence simultanément avec une absorption efficace dans le domaine UVB et UVA et UVB respectivement. Afin de simuler l’exposition extérieure, les systèmes monocouches et multicouches ont été soumis au vieillissement accéléré pendant 400 heures. Le système multicouche TiO2/ZnO/polymère et les monocouches de TiO2 et polymère (réalisé avec C2H6) ont stabilisé le changement de la couleur de l’érable. Le système multicouches Al2O3/polymère (C2H6) a amélioré la dureté de la surface de l’érable simultanément avec une augmentation du module d’élasticité (donc de la rigidité). Les résultats obtenus ont démontré la faisabilité des systèmes multicouches pour le bois réalisés par la déposition en plasma d’argon. L’ingénierie de systèmes multicouches ouvre de multiples possibilités dans la conception de revêtements pour la protection du bois en fonction de propriétés à améliorer ciblées (résistance mécanique, résistance aux UV, hydrophobicité, effet barrière au feu, antimicrobien, etc.).
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Performance de OSB comme substrat pour les lames de plancher d'ingénierie

https://library.fpinnovations.ca/en/permalink/fpipub39755
Author
Barbuta, Costel
Date
March 2013
Material Type
Research report
Field
Sustainable Construction
Author
Barbuta, Costel
Contributor
Canadian Forest Service.
Date
March 2013
Material Type
Research report
Physical Description
11 p.
Sector
Wood Products
Field
Sustainable Construction
Research Area
Advanced Wood Materials
Subject
Flooring
Oriented strandboard
Series Number
301007061
E-4855
Location
Québec, Québec
Language
English
Abstract
Les principaux manufacturiers de lames de plancher d’ingénierie (LPI) canadiennes souhaitent remplacer le contreplaqué de bouleau baltique (CBB) par un substrat fabriqué au Canada afin de contrôler leur approvisionnement en substrat. Le développement d’un substrat fabriqué localement fait l’objet de requêtes par le secteur du plancher depuis plus de six ans. Offrir un nouveau substrat à un prix intéressant et performant aux manufacturiers de LPI leur permettra de garder une bonne position sur le marché. De plus, élargir le champ d’application de ce nouveau panneau de spécialité facilitera l’acceptation de production de ces panneaux auprès des fabricants canadiens d’OSB. L’objectif principal de ce projet était de mettre à l’essai des LPI constituées de deux types de substrats, soit un substrat unidirectionnel en OSB utilisant un adhésif phénol-formaldéhyde (PF) et un substrat en OSB composé de trois couches utilisant un adhésif diphénylméthane diisocyanate (MDI) comme substitut au CBB. L’objectif secondaire était de déterminer une formulation d’un substrat en OSB qui pourrait être utilisée dans une autre application, telle que l’âme de poutrelle en I, afin d’augmenter le volume et faciliter l’acceptation de production de ces panneaux auprès des fabricants canadiens d’OSB. Dans un premier temps, des panneaux OSB de deux masses volumiques de 625 kg/m3 et 725 kg/m3 ont été fabriqués en utilisant deux types d’adhésifs; un adhésif MDI et un adhésif PF. Les propriétés mécaniques et physiques de ces panneaux OSB ainsi que celles de l’OSB web stock ont été déterminées. Dans l’étape suivante, des prototypes de LPI ont été fabriqués en utilisant comme substrats les panneaux OSB de spécialité et le CBB. La performance en tuilage ainsi que la délamination à l’étuve ont été réalisées sur les prototypes de LPI. Les résultats obtenus démontrent le potentiel du panneau OSB, fabriqué avec l’adhésif MDI de masse volumique de 725 kg/m3, et du panneau unidirectionnel utilisant l’adhésif PF et une masse volumique de 725 kg/m3, à la fois pour la fabrication de substrat de LPI et la fabrication d’âme de poutrelle en I.
Flooring
SUBSTRATES
Oriented Strand Board (OSB)
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