NGHIÊN CỨU MỐI LIÊN HỆ GIỮA KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH VỚI CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA MỘT SỐ LOẠI GỖ RỪNG NGẬP MẶN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH **************** NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THUẬN NGHIÊN CỨU MỐI LIÊN HỆ GIỮA KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH VỚI CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA MỘT SỐ L

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

****************

NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THUẬN

NGHIÊN CỨU MỐI LIÊN HỆ GIỮA KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH VỚI CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA MỘT SỐ LOẠI GỖ

RỪNG NGẬP MẶN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CHẾ BIẾN LÂM SẢN

Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 06/2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

****************

NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THUẬN

NGHIÊN CỨU MỐI LIÊN HỆ GIỮA KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH VỚI CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA MỘT SỐ LOẠI GỖ

RỪNG NGẬP MẶN

Ngành: Chế biến Lâm sản

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: ThS NGUYỄN THỊ ÁNH NGUYỆT

Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 06/ 2012

LỜI CẢM TẠ

-Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài tốt nghiệp, tôi luôn nhận được sự dạy bảo của Thầy Cô, sự quan tâm giúp đỡ và động viên của gia đình và bạn bè Nhân dịp này, xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến:

- Ban Giám Hiệu và toàn thể Thầy Cô Trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, đặc biệt là Quý Thầy Cô Khoa Lâm Nghiệp và Bộ môn Chế Biến Lâm Sản đã tận tâm truyền đạt kiến thức cho chúng em trong suốt khóa học

- Trung Tâm chế biến lâm sản, giấy và bột giấy - Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Đặc biệt là anh Nguyễn Văn Tiến đã giúp chúng tôi trong việc thử ứng suất gỗ

- Xin cảm ơn anh chị em công nhân của Công ty Trường Tiền đã giúp tôi gia công mẫu

Đặc biệt xin gởi lòng biết ơn sâu sắc đến cô Th.S Nguyễn Thị Ánh Nguyệt

và thầy PGS.TS Phạm Ngọc Nam đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này

Cuối cùng xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên tôi trong suốt quá trình học cũng như trong thời gian thực hiện đề tài

TP Hồ Chí Minh, ngày 14 tháng 06 năm 2012

Nguyễn Thị Phương Thuận

TÓM TẮT

 Đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu mối liên hệ giữa khối lượng thể tích với các chỉ tiêu cơ lý của một số loại gỗ rừng ngập mặn”

 Thời gian nghiên cứu: Từ ngày 10/02/2012 đến ngày 15/06/2012

 Địa điểm nghiên cứu:

- Phòng thí nghiệm Khoa học gỗ - Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh

- Phòng thí nghiệm Chế biến lâm sản, Giấy và bột giấy – Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh

 Các loại gỗ nghiên cứuđược lấy tại huyện Cần Giờ, Thành phố Hồ Chí Minh

 Mẫu được gia công tại Công ty gỗ Trường Tiền (Trường Đại học Nông Lâm – Khu phố 6, Phường Linh Trung, Quận Thủ Đức, TP Hồ CHí Minh)

 Phương pháp nghiên cứu:

- Chọn cây, cắt khúc gia công mẫu, xác định tính chất vật lý, cơ sở của gỗ theo các TCVN từ 335 – 1970 đến 379 – 1970 Và tiêu chuẩn ASTM D143 của

- Gỗ Đước: Tính chất vật lý: Dcb = 0,80 (g/cm3), Dkk = 0,99 (g/cm3), Do = 0,98 (g/cm3), YVcr 19 (%), Wa 14,25 %, Wn 57,86 %,Wbh 21,32 %.Tính chất cơ học:

ut

 (18%) 1464,52 (kG/cm2 ), nd (18%) 661,32 (kG/cm2 )

- Gỗ Sú: Tính chất vật lý: Dcb = 0,46 g/cm3, Dkk = 0,54 g/cm3, Do = 0,51 g/cm3, Y Vcr 9,19 (%), Wa 14,93 %, Wn 144,53 %, Wbh 22,66 % Tính chất cơ học:

ut

 (18%) 453,25 (kG/cm2), nd (18%) 320,24 (kG/cm2 )

- Gỗ Bần: Tính chất vật lý : Dcb = 0,47 g/cm3, Dkk = 0,56 g/cm3, Do = 0,52 g/cm3, Y Vcr 9,76 (%), Wa 16,09 %, Wn 171,64 %, Wbh 24,61 % Tính chất cơ lý:

ut

 (18%) 637,54 (kG/cm2 ), nd (18%) 373,90(kG/cm2 )

- Gỗ Mắm: Tính chất vật lý : Dcb = 0,55 g/cm3, Dkk = 0,64 g/cm3, Do = 0,61 g/cm3, Y Vcr 10,84 (%), Wa 16,29 %, Wn 171,64 (%), Wbh 21,34 (%) Tính chất cơ học: ut (18%) 698,22 (kG/cm2 ), nd (18%) (18%) 416,84 (kG/cm2 )

 Mối liên hệ gữa khối lượng thể tích và một số chỉ tiêu cơ lý:

- Mối liên hệ giữa KLTT và độ hút ẩm: Phương tình tương quan:

 Hệ số tương quan 0,98 chúng tỏ mối quan hệ chặt chẽ giữa KLTT và

độ hút nước KLTT nghịch biến với độ hút nước

- Mối liên hệ giữa KLTT và tỉ lệ co rút : Phương trình tương quan:

y= 8,18* x2 + 18,33*x – 0,89, với R 2 = 0,98

 Độ co rút thể tích đồng biến với KLTT

- Mối liên hệ giữa KLTT và ứng suất nén dọc: Phương trình tương quan:

y= -2045,10* x2 + 3541,70*x – 862,27, với R 2 = 0,93

 KLTT đồng biến với ứng suất nén dọc

- Mối liên hệ giữa KLTT và ứng suất nén dọc:Phương trình tương quan:

y= -938,21* x2 + 3967,20*x – 1107,80, với R 2 = 0,96

 Tương tự ứng suất nén dọc, ứng suất uốn tĩnh đồng biến với KLTT

MỤC LỤC

LỜI CẢM TẠ i

TÓM TẮT ii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH CÁC BẢNG vii

DANH SÁCH CÁC HÌNH ix

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT x

Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 2: TỔNG QUAN 4

2.1 Giới thiệu sơ lược về rừng ngập mặn 4

2.2 Giới thiệu về năm loại cây rừng ngập mặn khảo sát 7

2.2.1 Cây Tràm cừ 7

2.2.1.1 Tổng quan về cây Tràm cừ 7

2.2.1.2 Khu vực phân bố 7

2.2.1.3 Đặc điểm sinh trưởng 7

2.2.1.4 Cấu tạo thô đại 8

2.2.1.5 Công dụng 8

2.2.2 Cây Đước 9

2.2.2.1 Tổng quan về cây Đước 9

2.2.2.2 Khu vực phân bố 9

2.2.2.3 Đặc điểm sinh trưởng 9

2.2.2.4 Cấu tạo thô đại 10

2.2.2.5 Công dụng 10

2.2.3 Giới thiệu về cây bần 11

2.2.3.1 Tổng quan về cây bần 11

2.2.3.2 Phân bố 11

2.2.3.3 Đặc điểm sinh trưởng 11

2.2.3.4 Cấu tạo thô đại 12

2.2.4.1 Tổng quan về cây sú 13

2.2.4.3 Khu vực phân bố 13

2.2.4.2 Đặc điểm sinh trưởng 13

2.2.4.4 Cấu tạo thô đại 14

2.2.4.5 Công dụng 15

2.2.5 Cây mắm trắng 15

2.2.5.1 Tổng quan về cây mắm trắng 15

2.2.5.2 Phân bố 15

2.2.5.3 Đặc điểm sinh trưởng 15

2.2.5.4 Cấu tạo thô đại 16

2.2.5.5 Công dụng 17

2.3 Một số nghiên cứu có liên quan trong và ngoài nước 17

Chương 3: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

3.1 Mục tiêu nghiên cứu 19

3.2 Vật liệu nghiên cứu 19

3.3 Nội dung nghiên cứu 19

3.4 Phương pháp nghiên cứu 20

3.4.1 Phương pháp xác định một số chỉ tiêu vật lý 20

3.4.1.1 Xác định khối lượng thể tích 20

3.4.1.2 Xác định độ hút ẩm 22

3.4.1.3 Xác định độ hút nước 23

3.4.1.4 Xác định tỷ lệ co dãn các chiều 24

3.4.1.5 Xác định tỷ lệ co dãn thể tích 24

3.4.1.6 Xác định điểm bão hòa thớ gỗ 25

3.4.2 Phương pháp khảo sát một số tính chất cơ học 26

3.4.2.1 Ứng suất nén dọc thớ 26

3.4.2.2 Ứng suất uốn tĩnh 27

Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 29

4.1 Một số tính chất cơ lý 29

4.1.1 Khối lượng thể tích 29

4.1.2 Độ hút ẩm 31

4.1.3 Độ hút nước 33

4.1.4 Tỷ lệ co rút 35

4.1.5 Hệ số co rút 38

4.1.6 Độ ẩm bão hòa thớ gỗ - Độ ẩm thăng bằng 39

4.2 Tính chất cơ học 40

4.2.1 Ứng suất nén dọc 41

4.2.2 Ứng suất uốn tĩnh 43

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47

5.1 Kết luận 47

5.2 Kiến nghị 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

PHỤ LỤC 52

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 4.1 Khối lượng thể tích của các loại gỗ khảo sát 29

Bảng 4.2 Bảng phân nhóm gỗ theo KLTT theo TCVN 1072 – 1971 30

Bảng 4.3 Độ hút ẩm của các loại gỗ khảo sát 31

Bảng 4.4 Sự tương quan giữa KLTT và độ hút ẩm của các loại gỗ khảo sát……… 32

Bảng 4.5 Độ hút nước của các loại gỗ khảo sát 33

Bảng 4.6 Sự tương quan giữa KLTT và độ hút nước của các loại gỗ khảo sát……… .34

Bảng 4.7 Tỷ lệ co rút của các loại gỗ khảo sát 36

Bảng 4.8 Bảng phân nhóm gỗ theo độ co rút XT, TT 36

Bảng 4.9 Sự tương quan giữa KLTT và tỷ lệ co rút thể tích của các loại gỗ khảo sát 37

Bảng 4.10 Hệ số co rút của các loại gỗ khảo sát 38

Bảng 4.11 Độ ẩm bão hòa thớ gỗ - Độ ẩm thăng bằng 39

Bảng 4.12 Độ ẩm bão hòa của các loại gỗ khảo sát 39

Bảng 4.13 Hệ số α điều chỉnh độ ẩm 40

Bảng 4.14 Tính chất cơ lý của gỗ theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 1072 – 71)……… 40

Bảng 4.15 Ứng suất nén dọc thớ của gỗ Tràm nước 41

Bảng 4.16 Sự tương quan giữa KLTT và ứng suất nén dọc của các loại gỗ khảo sát… 42

Bảng 4.17: Ứng suất uốn tĩnh theo phương tiếp tuyến 43

Bảng 4.18 Sự tương quan giữa KLTT và ứng suất uốn tĩnh của các loại gỗ khảo sát………… 44

Bảng 4.19 Phân hạng gỗ theo cường độ 45

Bảng 4.20 Một số tính chất vật lý và cơ học của các loại gỗ khảo sát 46

DANH SÁCH ĐỒ THỊ

Đồ thị 4.1 So sánh độ hút ẩm của các loại gỗ khảo sát 31

Đồ thị 4.2 Đường biểu diễn sự tương quan giữa KLTT và độ hút ẩm tối đa

của các loại gỗ khảo sát 32

Đồ thị 4.3 So sánh độ hút nước các loại gỗ khảo sát 34

Đồ thị 4.4 Đường biểu diễn sự tương quan giữa KLTT và độ hút nước tối đa

của các loại gỗ khảo sát 35

Đồ thị 4.5 Đường biểu diễn sự tương quan giữa KLTT và tỷ lệ co rút thể

tích của các loại gỗ khảo sát 37

Đồ thị 4.6 Đường biểu diễn sự tương quan giữa KLTT và ứng suất nén dọc

của các loại gỗ khảo sát 42

Đồ thị 4.7 Đường biểu diễn sự tương quan giữa KLTT và ứng suất uốn tĩnh

của các loại gỗ khảo sát 44

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1 Hoa và thân cây Tràm cừ Error! Bookmark not defined

Hình 2.2 Cấu tạo thô đại gỗ Tràm cừ 8

Hình 2.3 Hoa, lá và thân cây Đước 9

Hình 2.4 Cấu tạo thô đại gỗ Đước 10

Hình 2.5 Cây, lá, hoa và trái cây Bần chua 12

Hình 2.6 Cấu tạo thô đại gỗ Bần 12

Hình 2.7 Lá và trái cây Sú 14

Hình 2.8 Cấu tạo thô đại gỗ Sú 14

Hình 2.9 Lá, hoa và cây Mắm trắng 16

Hình 2.10 Cấu tạo thô đại gỗ Mắm 16

Hình 3.1 Mẫu xác định KLTT và độ co rút thể tích 21

Hình 3.2 Mẫu xác định khả năng hút ẩm 22

Hình 3.3 Mẫu các đinh khả năng hút nước 23

Hình 3.3 Mẫu xác ứng suất nén dọc thớ 27

Hình 3.4 Mẫu xác định ứng suất uốn tĩnh 28

mkk Khối lượng gỗ khô trong không khí %

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam KLTT Khối lượng thể tích

TT Tiếp tuyến

lo ngại nguồn nguyên liệu gỗ lại đang thiếu hụt trầm trọng với 80% nguồn nguyên liệu gỗ phải nhập khẩu Một trong những giải pháp mà ngành Lâm Nghiệp đang rất quan tâm đó là việc trồng rừng mới nhằm khôi phục lại nhiều diện tích rừng đã bị mất và tạo nguồn nguyên liệu ổn định hơn cho ngành Chế Biến Lâm Sản Tuy nhiên với mức tiêu thụ gỗ ngày càng tăng thì nguồn nguyên liệu gỗ rừng trồng cũng không đáp ứng đủ cho nhu cầu sử dụng hiện nay Do vậy, việc tối ưu hóa sử dụng

gỗ và tìm ra những nguồn nguyên liệu mới để phục vụ cho sản xuất là vấn đề quan trọng

Chỉ trong thời gian ngắn, ngành chế biến gỗ Việt Nam đã tăng trưởng vượt bậc, cả về năng lực, giá trị sản xuất và thị trường xuất khẩu Nhưng hiện tại ngành gỗ đang đối diện với không ít khó khăn Đáng mừng là đồ gỗ Việt Nam đã có mặt tại 120 thị trường khắp thế giới, trong đó có những thị trường khó tính như Hoa Kỳ, châu Âu, Nhật Bản….Hội đồng xuất khẩu gỗ cứng Hoa

Kỳ (AHEC) đã đánh giá Việt Nam là nước dẫn đầu trong khối ASEAN về uy tín và mặt hàng, sản lượng sản phẩm gỗ xuất khẩu

Ngành gỗ phát triển được như hôm nay chủ yếu là nhờ vào các sự năng động, nhạy bén của các doanh nghiệp khi đất nước mở cửa hội nhập với khu vực

và thế giới bên cạnh đó ngành gỗ gặp phải nhiều khó khăn Trước tiên, nguyên liệu gỗ là nguyên liệu chính và quan trọng nhất của ngành chế biến gỗ, chiếm 60-70% trong giá thành sản phẩm Sự phụ thuộc nhiều vào nguồn nguyên liệu gỗ như vậy đã làm giảm đi đáng kể hiệu quả kinh tế của ngành

Lượng gỗ đáp ứng ngày một lớn hơn đã làm ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường rừng tự nhiên Do đó việc trồng rừng, quản lý khai thác và đặc biệt là

sử dụng gỗ một cách hợp lý nguồn tài nguyên này đang là vấn đề được nhiều nhà nghiên cứu Lâm nghiệp quan tâm Trong đó rừng ngập mặn là một hệ sinh thái độc đáo phân bố vùng ven biển nhiệt đới, là nguồn tài nguyên quý giá về lâm sản nhưng những nghiên cứu về chúng còn rất ít Theo con số ước tính có khoảng 16 triệu ha rừng ngập mặn trên toàn cầu, đây là một nguồn tài nguyên có nhiều giá

trị Sự phân phối các rừng ngập mặn đa phần tương ứng với rừng mưa nhiệt đới,

tuy nhiên một phần nào đó mở rộng đến phía Bắc và phía Nam xích đạo, thỉnh thoảng vượt ngoài vùng nhiệt đới Các loại cây trong hệ thống rừng ngập mặn có thể lớn nhanh trong những điều kiện đặc biệt mà không một loài cây nào khác có thể phát triển Vỏ cây có chứa chất Tanin, được sử dụng trong thủ công và trong dược phẩm Gỗ các loại cây trong rừng thường xuyên chỉ được dùng làm củi đun

và sử dụng trong xây dựng Nếu được bảo vệ và quản lý thích hợp, hệ sinh thái rừng ngập mặn không những cung cấp sản phẩm gỗ trong công trình xây dựng,

than đá trong sản xuất năng lượng, thực phẩm chăn nuôi, thực phẩm được tiêu thụ tại địa phương mà còn cung cấp nguyên liệu cho ngành chế biến gỗ

Trong quá trình sử dụng và chế biến gỗ cần thiết hơn hết là phải hiểu về đặc tính của gỗ Tuy nhiên để xác định được các đặc tính gỗ nhằm sử dụng hợp

lý và hiệu quả cần nhiều thời gian và tốn kém khá nhiều chi phí Khối lượng thể tích của gỗ là một chỉ tiêu khá phổ biến và việc xác định cũng đơn giản hơn so với các chỉ tiêu cơ lý khác Nếu tìm được mối liên hệ giữa khối lượng thể tích và các chỉ tiêu cơ lý sẽ giúp nhà sản xuất dễ dàng lựa chọn loại gỗ cần thiết phù hợp cho mục đích sản xuất Do vậy, nghiên cứu mối quan hệ giữa khối lượng thể tích với các chỉ tiêu cơ lý gỗ nhằm xây dựng các mô hình toán học làm cơ sở dự báo các tính chất của các loại gỗ để có thể đánh giá được phẩm chất gỗ là một nhu cầu cấp thiết và có nhiều ý nghĩa đối với công nghiệp chế biến gỗ, thương mại, xuất nhập khẩu nhằm mang lại hiệu quả kinh tế cao

Xuất phát từ những nhận định trên, được sự đồng ý của Khoa Lâm Nghệp –

Bộ môn Chế Biến Lâm Sản Trường Đại Học Nông Lâm – Thành Phố Hồ Chí Minh

và dưới sự hướng dẫn tận tình của cô ThS Nguyễn Thị Ánh Nguyệt, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu mối liên hệ giữa khối lượng thể tích với các chỉ tiêu cơ lý của một số loại gỗ rừng ngập mặn”

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 Giới thiệu sơ lược về rừng ngập mặn

Rừng ngập mặn là một loại rừng ở những cửa sông lớn ven biển, nơi nước mặn hòa với nước ngọt Khi nước triều lên, rừng cây sẽ bị ngập một phần, hay có khi toàn phần trong nước biển Khi nước triều xuống, rừng lại hiện ra trên bãi đất

Tổng diện tích rừng ngập mặn trên thế giới hiện nay là 15 triệu ha trong đó có hơn 6 triệu ha thuộc Châu Á và khoảng 3,5 triệu ha thuộc Châu Phi Do đó có thể nói rằng hệ thống sinh vật trong hệ sinh thái rừng ngập mặn rất phong phú và đa dạng

Tuỳ từng vùng mà có những kiểu khí hậu đặc trưng riêng Nhưng khí hậu thích hợp cho hệ sinh thái rừng ngập mặn phát triển là nhiệt đới ẩm, có nhiệt độ trung bình từ 20-25oC, lượng mưa từ 2200-2600mm

Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cho biết, năm 1943 Việt Nam

có trên 400.000 ha diện tích rừng ngập mặn, đứng thứ hai thế giới sau Brazin Tuy nhiên cùng với sự gia tăng nhu cầu phát triển của ngành thủy sản, phát triển đất nông nghiệp, di dân và đáp ứng nhu cầu sống của người dân và đáp ứng những nhu cầu sống của người dân trong khu vực nên rừng ngập mặn Việt Nam

bị giảm sút ngay cả về số lượng và chất lượng Theo ước tính đến năm 1990 giảm còn 279.000ha Hiện cả nước chỉ còn khoảng trên 155.290ha, giảm hơn 100.000ha so với trước năm 1990 Thực vật ở khu hệ thực vật rừng ngập mặn Việt Nam bao gồm 47 họ thực vật Số lượng biến đổi theo từng vùng khác nhau: vùng ven biển Bắc Bộ có 52 loài , vùng ven biển Trung Bộ có 69 loài, vùng ven biển Nam bộ có 100 loài

Việc tàn phá rừng ngập mặn ở nước ta là do sự phát triển ồ ạt của các khu sản xuất nông nghiệp, khu dân cư, khu nuôi tôm ven biển, ven sông khiến diện tích

rừng ngập mặn bị thu hẹp Việc quai đê lấn biển lấy đất rừng ngập mặn trồng lúa, đắp đầm với diện tích lớn cũng thu hẹp bãi bồi ven sông ven biển, làm giảm lượng phù sa bồi đắp cho các bãi triều, mất đi bình phong bảo vệ đê biển Còn có thể kể đến những hậu quả tai hại khác như gây ô nhiễm đất và nước đầm nuôi trồng thủy sản, làm giảm đáng kể nguồn lợi sinh vật cũng như giống thủy sản tự nhiên, giảm năng suất nuôi tôm, đồng thời làm cho các loài sinh vật quý di tán giảm nhanh về số lượng loài, nhất là ảnh hưởng đến sinh kế người dân và phân hóa giàu nghèo

Người ta thường dựa vào vị trí địa lý mà phân loại Rừng ngập mặn Việt Nam có thể chia ra làm 4 khu vực và 12 tiểu khu như sau:

- Khu vực 1: Ven biển Đông Bắc, từ mũi Ngọc đến mũi Đồ Sơn

- Khu vực 2: Ven biển đồng bằng Bắc Bộ, từ mũi Đồ Sơn đến mũi Lạch Trường

- Khu vực 3: Ven biển Trung Bộ, từ mũi Lạch Trường đến mũi Vũng Tàu

- Khu vực 4: Ven biển Nam Bộ, từ mũi Vũng Tàu đến mũi Nải – Hà Tiên Một nhân tố cơ bản của môi trường tự nhiên ảnh hưởng đến rừng ngập mặn trong thời gian dài chính là mực nước biển và sự biến động trong các đại dương Những nhân tố khác có sự tác động ngắn hơn là nhiệt độ không khí, độ mặn của nước biển, dòng chảy đại dương, bão tố, độ dốc bờ biển và nền đất Phần lớn rừng ngập mặn phát triển trên nền đất ẩm ướt, bùn lầy nhưng chúng cũng phát triển được trên cát, than bùn và đá san hô

Nếu thuỷ triều thuận lợi, rừng ngập mặn có thể phát triển mạnh mẽ sâu trong đất liền, phía trên những cửa sông ven bờ biển

Một số loài cây nhất định loại trừ muối ra khỏi hệ sinh thái của mình, một

số lại thải muối được tiếp nhận thông qua lá, rễ hoặc nhánh cây Các loại cây trong hệ thống rừng ngập mặn có thể lớn nhanh trong những điều kiện đặc biệt -

mà không một loài cây nào khác có thể phát triển được và giống như trong rừng nhiệt đới, chúng cho rất nhiều lá và chất hữu cơ Thay vì ngấm vào đất, lá cây rụng xuống nước, mục nát thối rữa trở thành thức ăn cho các vi trùng và sinh vật

phù du Đây là một nguồn thức ăn rất hiệu quả cho cá những khu vực gần rừng đước, là một nguồn lợi quan trọng cho ngư trường

Bản thân cây cũng có ích, gỗ các loại cây trong rừng thường xuyên được dùng làm củi đun và sử dụng trong xây dựng Vỏ cây có chứa chất Tanin, được sử dụng trong thủ công và trong dược phẩm Nếu được bảo vệ và quản lý thích hợp, hệ sinh thái rừng ngập mặn có thể cung cấp sản phẩm gỗ trong công trình xây dựng, than đá trong sản xuất năng lượng, thực phẩm chăn nuôi, thực phẩm được tiêu thụ tại địa phương

Một trong những khu rừng ngập mặn quan trọng của miền Nam là rừng ngập mặn Cần Giờ Nơi đây được xem là lá phổi xanh của TP.HCM và là nơi lưu giữ nhiều giống gien động, thực vật quý hiếm Năm 2001, rừng ngập mặn Cần Giờ được UNESCO công nhận là Khu Dự trữ sinh quyển của thế giới Nhưng thời gian gần đây, tình trạng đước chết khô đã xảy ra ở hầu hết các tiểu khu ở đây, trong đó tập trung chủ yếu ở các tiểu khu 10A, 5B, 15A, 17, lâm viên đảo khỉ Cần Giờ…Rừng ngập mặn Cần Giờ được phát triển dựa trên sự lắng đọng và bồi tụ phù

sa từ sông Sài Gòn, hạ lưu là sông Lòng Tàu, Ngã Bảy, sông Đồng Tranh và Soài Rạp, nằm ở cửa ngõ Đông Nam của thành phố Hồ Chí Minh Trước đây rừng ngập mặn Cần Giờ được xem là khu đa dạng sinh học Tuy nhiên trong chiến tranh đã bị tàn phá rất nhiều Đến hiện nay rừng ngập mặn Cần Giờ có tổng diện tích hơn 37.000 ha, trong đó diện tích trồng thành rừng là hơn 19.000 ha với các loại cây chủ yếu như đước, mắm trắng, sú, bần, vẹt đen…Hiện đã thống kê được 195 loài thực vật, hơn 130 loài tảo, trên 120 loài cá nước lợ, nước mặn; 31 loài bò sát, trên 150 loài chim và nhiều loài thú sống trên cạn như heo rừng, khỉ đuôi dài, rái cá… sinh trưởng tại rừng ngập mặn Cần Giờ

Sau ngày miền Nam hoàn toàn giải phóng, hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ hầu như hoàn toàn bị hủy diệt do chất độc khai quang và bom đạn trong chiến tranh, các loài thực vật và động vật vốn rất đa dạng, phong phú hầu như không còn Đứng trước nguy cơ đất đai, thổ nhưỡng bị thoái hóa và xói lở, môi trường sống của cộng đồng dân cư địa phương và các vùng phụ cận bị ảnh hưởng nghiêm trọng, nhu cầu khôi phục rừng ngập mặn Cần Giờ trở nên vô cùng cấp thiết

Nhận thức được vấn đề này, ngày 7/8/1978, Ủy ban Nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh đã thành lập Lâm trường Duyên Hải (nay là Ban quản lý rừng phòng hộ Cần Giờ) và giao cho Sở Lâm nghiệp triển khai công tác khôi phục lại hệ sinh thái rừng ngập mặn trên địa bàn huyện Cần Giờ Sau gần 34 năm phục hồi và phát triển,

hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ nay đã trở nên đa dạng, phong phú về hệ sinh thái động thực vật; tài nguyên thiên nhiên của rừng ngập mặn không ngừng tăng lên

2.2 Giới thiệu về năm loại cây rừng ngập mặn khảo sát

2.2.1 Cây Tràm cừ

2.2.1.1 Tổng quan về cây Tràm cừ

Tên Việt Nam: Tràm cừ

Tên địa phương: Tràm ta

Tên khoa học: Melaleuca cajuputy

2.2.1.3 Đặc điểm sinh trưởng

Hình 2.1 Hoa và thân cây Tràm cừ

Tràm cừ là cây gỗ nhỏ, thân thẳng Có biên độ sinh thái rộng, là loài cây

ưa ánh sáng mạnh, chịu ngập nước theo mùa chịu phèn tốt, tái sinh chồi và hạt mạnh, có vai trò tiên phong trong sinh trưởng Về chiều cao cây tràm đạt chiều cao tối đa ở 3 – 5tuổi Lượng tăng trưởng chiều cao bình quân 0,7 – 1,0m/năm, mức tăng trưởng đường kính đạt 0,6 – 0,7cm/năm

Cây tràm cừ được bao bọc bởi một lớp một lớp vỏ dày 0,5 – 1,0cm có màu xám gồm nhiều phiến mỏng hợp thành

Ở phần gốc cây Tràm cừ có hệ thống rễ phụ mọc tùy theo mực nước lên xuống, nhất là lúc giai đoạn tràm ở tuổi nhỏ, đây là biểu thị tính thích nghi với điều kiện địa hình

2.2.1.4 Cấu tạo thô đại

Hình 2.2 Cấu tạo thô đại gỗ Tràm cừ

Gỗ màu nâu đỏ nhạt, có giác lõi phân biệt, mặt gỗ mịn Vòng sinh trưởng không rõ ràng, rộng khoảng 4-6mm Lỗ mạch đơn phân tán, đường kính lớn, mật

độ nhiều Tia gỗ bé khó quan sát dưới kính lúp

2.2.1.5 Công dụng

Gỗ dùng để làm cọc cừ trong xây dựng, làm nhà, đóng đồ dùng, đốt than…Lá cất tinh dầu làm dược liệu, vỏ xảm thuyền

2.2.2 Cây Đước

2.2.2.1 Tổng quan về cây Đước

Tên Việt Nam: Đước đôi, Đước xanh

Tên địa phương: Đước

Tên khoa học: Rhizophora apiculata

ở ven biển vùng nhiệt đới Bắc bán cầu Ở nước ta Đước phân bố từ Nam ra Bắc trên đất ngập mặn ven biển chịu ảnh hưởng của thủy triều

2.2.2.3 Đặc điểm sinh trưởng

Đước thích hợp khí hậu nhiệt đới, độ nhiệt bình quân hàng năm trên 220C Lượng mưa trên 1.200 mm/năm Đước sinh trưởng trên đất phù sa ngập mặn, thành phần cơ giới thịt trung bình, đất tương đối ổn định, độ mặn ít biến động

Hình 2.3 Hoa, lá và thân cây Đước

Đước sinh trưởng kém trong điều kiện đất bồi tụ chưa ổn định, đất khô đã kết cứng, úng bí, địa hình trống trải, độ mặn thay đổi Mọc tốt trên đất phù sa đồng bằng, ven sông suối.Là cây ưa sáng sinh trưởng tương đối nhanh thân nhiều cành nhánh, rễ hình nơm, phần dưới rễ thắt lại Cây gỗ cao 15 – 30m, đường kính 60 – 70cm, vỏ cây màu xám nhạt nứt dọc Cành xù xì, gốc thân có nhiều rễ chống hình nơm Tái sinh mạnh dưới tán gỗ lớn, cây tăng trưởng nhanh Cây tái sinh chồi, hạt đều và khỏe

2.2.2.4 Cấu tạo thô đại

Hình 2.4 Cấu tạo thô đại gỗ Đước

Gỗ có lõi màu hồng sậm, giác màu hồng nhạt với các vệt tủy màu đỏ sẫm ăn khuyết sâu 3 – 4 mm Gỗ cứng nặng, có mùi thơm, giác lõi phân biệt, vòng sinh trưởng không rõ ràng thường rộng từ 0,8 – 1 mm Mạch gỗ xếp phân tán, tia gỗ nhiều

và rõ ràng.Gỗ có kết cấu chặt chẽ, mịn, ít xoắn thớ và chéo thớ, nhưng có nhược điểm: dễ bị nứt đầu và nứt mặt khi độ ẩm môi trường thay đổi.Có nhiều mắt sống, có chứa nhiều dầu nhựa

2.2.2.5 Công dụng

Khi còn tươi dễ gia công, thường đóng đồ mộc, trụ mỏ.Dùng để làm nhà, đóng đồ mộc, xẻ ván, sản xuất than hầm có nhiệt lượng rất cao

Nhựa dùng trong công nghệ chế biến vecni, sơn, mực in Than Đước cháy đượm, không khói Vỏ Đước chứa nhiều tananh, có tới 24% dùng trong công nghệ thuộc da, nhuộm lưới v.v…

Chắn sóng hộ đê, cố định bãi lầy, góp phần mở rộng diện tích canh tác nông nghiệp, cải thiện môi trường sống, đảm bảo cân bằng sinh thái vùng ngập mặn ven biển

2.2.3 Giới thiệu về cây bần

2.2.3.1 Tổng quan về cây bần

Tên Việt Nam: Bần

Tên địa phương: Bần chua

Tên tên khoa học: Sonneratia Caseolaris

2.2.3.3 Đặc điểm sinh trưởng

Cây gỗ cao 10 – 15m Có khi cao tới 25m Cành non màu đỏ, có 4 cạnh, đốt phình to

Đại mộc trung, cao khoảng 15 – 20 m, nhánh non có 4 cạnh nhọn, phế căn đứng ( tên bình dân gọi cặc bần ) 50 – 90 cm cao, đường kính 30 cm, nhiều vỏ màu xám, thô, phát sinh từ rể ngang, vượt lên trên mặt bùn khoảng 20 cm

Vì sống trong môi trường bùn mềm, nhiều acide mùn nên để thích ứng với môi trường đứng vững bám vào bùn giử phù sa và cần oxigène nên cây phát triển tạo ra hệ thống rể nạng lan rộng với diện tích khá rộng

Lá mọc đối, phiến lá dai, dòn, không lông, không lá bẹ, gần như không cuống, hình bầu dục, hay hình trứng, dài 5-13 cm, rộng 2-5 cm, với phần dưới rộng hay thon nhọn hay tròn, phiến lá nguyên , 8 đến 12 gân mở rộng ra mỗi bên.

Hình 2.5 Cây, lá, hoa và trái cây Bần chua

Hoa lưỡng tính Trái kích thước lớn 4 cm, xanh, quả bì dày, nạc vị chua chua với phần dưới như hình ngôi sao

2.2.3.4 Cấu tạo thô đại

Hình 2.6 Cấu tạo thô đại gỗ Bần

Gỗ nhẹ, xốp, khi mới chặt hạ màu vàng nhạt, để lâu trong không khí xuất hiện vệt màu xám, giác lõi khó phân biệt Vòng sinh trưởng không rõ ràng, độ rộng giữa các vòng sinh trưởng khoảng 8 – 10 mm Lỗ mạch phân tán, đường kính trung bình có thể quan sát bằng mắt thường, tế bào mô mềm nhiều

2.2.3.5 Công dụng

Gỗ chỉ dùng để đóng đồ nhỏ, dùng trong xây dựng Vỏ chứa nhiều tannin có thể dùng để thuộc da Cây bần là loài cây quen thuộc với người dân vùng ven biển Cây thường mọc tự nhiên hoặc được trồng làm cây phòng hộ, chống sạt lở ở ven sông, đầu ghềnh, cuối bãi

2.2.4 Cây sú

2.2.4.1 Tổng quan về cây sú

Tên Việt Nam: Sú

Tên địa phương: trú, mui biển, cát

Tên khoa học: Aegiceras corniculatum

2.2.4.2 Đặc điểm sinh trưởng

Cây gỗ nhỏ cao 1 – 5 m, thân ngắn, hình trụ, phân nhánh nhiều, vỏ thân cây màu sẫm Cành nhỏ màu nâu nhạt hoặc đen, hơi phình thành đốt

Lá đơn mọc sát nhau, gần như đối, dày, dai, màu xanh tươi, mặt dưới điểm tuyến, hình trứng ngược hoặc tim, đầu tròn, lõm, gốc hình nêm Gân bên 6 – 8 đôi Cuống lá rất ngắn, mặt trên có rãnh

Hình 2.7 Lá và trái cây Sú

Hoa màu trắng thơm, xếp thành tán ở ngọn Quả nang hình trụ, cong, dài 3 –

7 cm, đường kính 5 mm, đầu nhọn, gốc có đài tồn tại, màu nâu sáng, có khía dọc, khi chín mở hai mảnh Hạt hình trụ hơi cong

Ra hoa vào tháng 11 – 4, quả từ tháng 12 – 7

2.2.4.4 Cấu tạo thô đại

Hình 2.8 Cấu tạo thô đại gỗ Sú

Gỗ màu đỏ cam, giác lõi không phân biệt, vòng năm không rõ ràng, vòng sinh trưởng rộng 4 – 5 mm Gỗ sớm muộn phân biệt Mặt gỗ mịn trung bình dễ bị sâu mọt Tế bào mô mềm tập hợp thành dãy Tia gỗ nhiều, kích thước bé

2.2.4.5 Công dụng

Gỗ thường chỉ dùng làm đồ nhỏ, làm cột Vỏ cây và hạt có chứa nhiều tanin

và saponin được dùng để thuốc cá, nhưng chất độc ở hạt mạnh hơn

Cây có tác dụng bảo vệ đê nước mặn rất tốt Vỏ và lá được dùng nấu nước súc miệng chữa bướu cổ

2.2.5 Cây mắm trắng

2.2.5.1 Tổng quan về cây mắm trắng

Tên Việt Nam: Mắm trắng

Tên thường gọi: Mắm lưỡi đồng

Tên khoa học: Avicennia alba

Họ: Cỏ Roi Ngựa (Verbenaceae)

Chi: Mắm

2.2.5.2 Phân bố

Phân bố ở Ấn Độ, Mianma, Malaixia, Trung Quốc, Nuven Ghinê, Thái Lan, Việt Nam Ở Việt Nam, mọc nhiều ở ven bờ biển Ninh Thuận, Bà Rịa Vũng Tàu đến Cần Giờ Thành phố Hồ Chí Minh Cây mọc phổ biến ở các rừng sác, cửa sông

Là cây tiên phong trên những bãi đất mới bồi và cố định những bãi này Trên những

nơi đất đã cố định lâu năm, mắm trắng chỉ mọc ở ven bờ

Cây Mắm sống vùng nước mặn hay nước lợ, gặp ở cả hai miền nước ta, thường là cây tiên phong cố định bãi lầy, ưa sáng, chịu mặn giỏi được trồng hoặc mọc tự nhiên

2.2.5.3 Đặc điểm sinh trưởng

Cây nhỡ hay cây gỗ lớn, thường phân cành nhiều ở gốc, cao 5-25m, những

cành non lúc đầu phủ lông tơ trắng hay xám sau đó nhẵn bóng,

Rễ thở hình dùi, mọc nổi trên bùn Lá thuôn hay hình bầu dục – ngọn giáo và nhọn hai đầu Hoa vàng hay vàng cam, quả nang Trái một hạt, mọc mầm trước khi rụng

Hình 2.9 Lá, hoa và cây Mắm trắng

Cây ưa sáng, sinh trưởng nhanh Ra hoa quanh năm Tại Cà Mau, cây trổ hoa vào đầu mùa mưa (4 - 6 dương lịch), cho trái vào cuối mùa mưa (9 - 11 dương lịch), vài giờ sau khi rụng, cây mầm hút nước lớn ra, làm vỡ lớp vỏ trái bao ngoài, thường chiếm những diện tích mới bồi ven biển, mực thủy triều lên xuống hàng ngày

2.2.5.4 Cấu tạo thô đại

Hình 2.10 Cấu tạo thô đại gỗ Mắm

Gỗ vàng pha sắc hồng, vân núi, đẹp, vân gỗ đan xen nhau Gỗ thẳng thớ ít xoắn thớ, mặt gỗ trung bình đến thô Vòng sinh trưởng rõ ràng dứt khoát, bề rộng vòng sinh trưởng khoảng 1 – 1,5 mm, vân gỗ đa dạng nhiều tia gỗ rất đẹp, có nhiều

lỗ bì và điểm tuyến nhựa Lỗ mạch xếp vòng, đường kính to có thể nhìn thấy bằng

mắt thường

2.2.5.5 Công dụng

Cây Mắm trước đây dùng làm ghe, thuyền, cất nhà và làm củi

Làm củi gia dụng nhất là để đốt lò gạch và giữ được lửa đều và hơi khí đốt làm cho gạch có màu đỏ đẹp

Lá dùng làm phân xanh tốt Quả ăn được Vỏ dùng làm thuốc chữa ghẻ

Ngày nay mắm cũng cung cấp nguyên phẩm cho việc biến chế dược liệu và

cung cấp sắc tố cho công nghiệp thuộc da

2.3 Một số nghiên cứu có liên quan trong và ngoài nước

PGS TS Ngô Đình Quế (2000) Khôi phục và phát triển rừng ngập mặn, rừng Tràm ở Việt Nam

Ths Bùi Duy Ngọc (2005) Nghiên cứu thăm dò khả năng sử dụng gỗ Đước (Rhizophora apiculata) làm nguyên liệu phục vụ ngành chế biến Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

Trần Thanh Cao (2009) Các sản phẩm chế biến gỗ từ rừng Tràm(Melaleuca cajuputi) Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

Bùi Duy Ngọc (2009) Nghiên cứu sử dụng tổng hợp, có hiệu quả gỗ Tràm

(Melaleuca cajuputi) Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

Nguyễn Xuân Hiên, Đỗ Vũ Thắng, Nguyễn Thị Minh Xuân (2011) Nghiên cứu lựa chọn chế độ sấy gỗ Đước làm nguyên liệu sản xuất ván sàn Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

Lê Thanh Chiến (2011) Nghiên cứu sử dụng hiệu quả gỗ Đước để sản xuất

đồ mộc, than hoạt tính Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

Masatoshi Sato (2005) Development of Melaleuca wood utilization technology The case of wood cementboard and block Workshop on Melaleuca wood utilization development – Ho Chi Minh City

Tuy đã có một số nghiên cứu về cây rừng ngập mặn đặc biệt là về gỗ Tràm

và gỗ Đước về nhiều khía cạnh nhưng chưa có nghiên cứu đi sâu vào vấn đề mối liên hệ giữa KLTT và các chỉ tiêu cơ lý Do vậy, đề tài nghiên cứu mối liên hệ này nhằm cung cấp tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành Chế biến Lâm sản và các số liệu cần thiết phục vụ cho các cơ sở sản xuất, chế biến gỗ Qua đó đánh giá sát thực hơn về giá trị kinh tế của một số loại gỗ rừng ngập mặn

Chương 3

MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

3.1 Mục tiêu nghiên cứu

Các chỉ tiêu xác định vật lý, cơ học của một số loại gỗ rừng ngập mặn nhằm tìm ra mối liên hệ giữa khối lượng thể tích và một số tính chất cơ lý của

các loại gỗ nêu trên làm cơ sở Xây dựng các mô hình toán dựa trên mối quan

hệ giữa khối lượng thể tích với các chỉ tiêu cơ lý (tỉ lệ co dãn, điểm bão hòa thớ

gỗ, ứng suất nén, ứng suất uốn tĩnh, độ cứng…)

3.2 Vật liệu nghiên cứu

Vật liệu khảo sát là năm loại gỗ rừng ngập mặn: gỗ đước, gỗ tràm, gỗ sú, gỗ mắm, gỗ bần Các mẫu dùng để khảo sát đặc điểm cấu tạo , tính chất cơ lý hóa được lấy từ các thanh gỗ chưa qua xử lý, không bị khuyết tật, không bị nứt, không bị mối mọt sau đó được gia công theo TCVN và theo tiêu chuẩn ASTM của trung tâm nghiên cứu Chế biến lâm sản – Trường Đại học Nông Lâm TP HCM tại công ty gỗ Trường Tiền., thể hiện đúng mặt cắt ngang, tiếp tuyến, xuyên tâm

3.3 Nội dung nghiên cứu

Xác định mối liên hệ giữa khối lượng thể tích và một số tính chất cơ lí của

năm loại gỗ : gỗ đước, gỗ tràm, gỗ sú, gỗ mắm, gỗ bần

+ Xác định tỷ lệ co rút thể tích

+ Xác định điểm bão hòa thớ gỗ

- Khảo sát tính chất cơ học của gỗ:

+ Ứng suất nén dọc

+ Ứng suất uốn tĩnh

- Nghiên cứu mối quan hệ giữa khối lượng thể tích với các chỉ tiêu cơ lý như: độ hút nước, độ hút ẩm, tỉ lệ co rút và điểm bão hòa thớ gỗ, ứng suất nén dọc, uốn tĩnh

3.4 Phương pháp nghiên cứu

Quá trình nghiên cứu bằng phương pháp thực nghiệm Quá trình nghiên cứu được thực hiện theo phương pháp thực nghiệm dựa trên cơ sở hệ thống tiêu chuẩn trong nước và thế giới

Chọn cây, cắt khúc gia công mẫu, xác định tính chất vật lý, cơ sở của gỗ theo các TCVN từ 335 – 1970 đến 379 – 1970.và tiêu chuẩn ASTM D143 của Mỹ

+ Phương pháp xác định dung lượng mẫu: Số lượng mẫu được lấy theo xác suất thống kê

+ Xác định tính chất vật lý: Dùng phương pháp cân đo (dùng thước pame để đo kích thước mẫu và dùng cân điện tử để xác định khối lượng mẫu), dùng tủ sấy thí nghiệm để sấy mẫu đến khối lượng khô

+ Xác định tính chất cơ học: Dùng máy thử tính chất cơ học

+ Phương pháp xử lý số liệu: Xử lý trên máy tính bằng phần mềm Microsoft Excel

Khối lượng thể tích không những tùy thuộc vào loài cây mà trong cùng

một loài với các điều kiện sinh trưởng khác nhau Ngoài ra, trong cùng một cây

gỗ, giữa phần gốc và ngọn cũng khác nhau Gỗ tăng trưởng nhanh thì gỗ mềm

và nhẹ Gỗ có khối lượng thể tích khác nhau sức co dãn sẽ khác nhau

Hình 3.1 Mẫu xác định KLTT và độ co rút thể tích

Để xác định khối lượng thể tích gỗ chúng tôi tiến hành gia công mẫu theo

TCVN 362 – 70, mẫu có kích thước 20x20x30 mm Số lượng mẫu 30 Dùng thước

kẹp đo kích thước ba chiều để tính thể tích gỗ và cân khối lượng mẫu Với  = 65%

và t = 320C

Khối lượng thể tích cơ bản: Dcb = mo/Vt (g/cm3) (3.1)

Khối lượng thể tích khô trong không khí: Dkk = mkk/Vkk (g/cm3) (3.2)

Khối lượng thể tích khô kiệt: D0 = mo/Vo (g/cm3) (3.3)

Trong đó:

m0, mkk : Khối lượng gỗ khô kiệt, khô trong không khí (g)

Vt, Vkk, V0 : Thể tích gỗ tươi, khô trong không khí, khô kiệt (cm3)

Khối lượng thể tích cơ bản là chỉ tiêu ổn định nhất, do vậy thường được dùng

để so sánh các loại gỗ với nhau

Tính thể tích V trước khi sấy và V0 sau khi sấy theo công thức sau:

V = ( a1xb1xc1)/1000 (cm3) (3.4)

Vo = ( aoxboxco)/1000 (cm3) (3.5) Trong đó:

a1, b1, c1: Kích thước mẫu đo trước khi sấy, tính bằng mm

ao, bo, co: Kích thước mẫu đo sau khi sấy, tính bằng mm

3.4.1.2 Xác định độ hút ẩm

Độ hút ẩm là khả năng hút lấy nước trong không khí của gỗ Khả năng hút hơi nước của gỗ phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí Nhiệt độ giảm xuống nhanh gỗ hút hơi nước càng mạnh Độ ẩm của không khí càng cao, gỗ hút hơi nước của không khí càng nhiều

Thí nghiệm xác định độ hút ẩm của gỗ được thực hiện theo TCVN 359 –

70 Mẫu có kích thước 30x30x10mm ( theo chiều thớ 10mm) Các mẫu được sấy đến khô kiệt và cân khối lượng chính xác đến 0,01g Sau khi cân, cho mẫu vào bình hút ẩm có độ ẩm tương đối 75% ( để có độ ẩm tương đối 75%, bình hút ẩm đựng dung dịch Na2CO3 và giữ ở nhiệt độ t = 2820C) Sau từng thời gian nhất định: 24 giờ cân lần thứ nhất, về sau vào ngày thứ 2, 3, 5, 8, 13, 20, 30 sẽ tiến hành cân Thời gian theo dõi tối thiểu là 30 ngày Nếu giữa hai thời kỳ theo dõi

độ ẩm chênh lệch nhau không quá 2% thì có thể kết thúc thí nghiệm

Hình 3.2 Mẫu xác định khả năng hút ẩm

Độ hút ẩm được tính theo công thức:

Wa% =(ma - m0)x100/m0 (3.14)

Trong đó:

Wa: Sức hút ẩm (%)

mo: Khối lượng gỗ khô kiệt (g)

ma: Khối lượng gỗ hút ẩm sau mỗi lần cân (g)

3.4.1.3 Xác định độ hút nước

Độ hút nước là khả năng hút lấy nước vào gỗ khi ngâm nó trong nước Gỗ hút nước nhanh hay chậm, ít hay nhiều phụ thuộc vào nhiều nhân tố Trong đó, nhân tố ảnh hưởng nhiều nhất là khối lượng thể tích Khối lượng thể tích càng lớn thì khả năng hút nước càng ít Ngoài ra, khả năng hút nước của gỗ còn phụ thuộc vào cấu tạo, thành phần hóa học của nó Gỗ có nhiều nhựa mủ, làm cho khả năng hút nước giảm đi Gỗ lõi hút nước ít hơn gỗ giác

Thí nghiệm về khả năng hút nước của gỗ được thực hiện theo TCVN360 –

1970 Mẫu gỗ có kích thước là 30x30x10mm (10mm theo chiều dọc thớ) Mẫu sau khi sấy đến khô kiệt được lấy ra cân khối lượng với độ chính xác 0,01g Cân xong cho vào bình đựng nước Sau từng thời gian nhất định: 2giờ, ngày thứ nhất,

2, 4, 7, 12, 20 và 30 ngày cân lại các mẫu đang ngâm nước Về sau cứ 10 ngày cân lại các mẫu gỗ cho đến khi khối lượng không đổi thì kết thúc thí nghiệm Thời gian quan sát tối thiểu là 30 ngày đêm

Hình 3.3 Mẫu xác định độ hút nước

Sức hút nước được tính theo công thức:

Wn% = (ma - m0)x100/m0 (3.15) Trong đó:

Wn: Sức hút nước (%)

m0: Khối lượng gỗ khô kiệt (g)

ma: Khối lượng gỗ hút nước sau mỗi lần cân (g)

3.4.1.4 Xác định tỷ lệ co dãn các chiều

Khi độ ẩm thay đổi, thể tích gỗ cũng thay đổi, gây nên hiện tượng co rút

và dãn nở Sức co dãn của gỗ được biểu thị bằng tỷ lệ (%) giữa lượng co dãn so với kích thước ban đầu gọi là tỷ lệ co dãn

độ ẩm khô kiệt ta đo lại kích thước kích thước mẫu có l2, a2, b2

Công thức xác định tỷ lệ co rút như sau:

Chiều dọc thớ:Yl%= (l1 – l2)x100/l1 (3.6) Chiều xuyên tâm: Yx%= (a1 – a2)x100/a1 (3.7) Chiều tiếp tuyến: Yy%= (b1 – b2)x100/b1 (3.8) Trong đó:

l, a, b : Kích thước chiều dọc thớ, xuyên tâm, tiếp tuyến

Yl, Yx, Yy: Tỷ lệ co rút tối đa theo ba chiều

3.4.1.5 Xác định tỷ lệ co dãn thể tích

Tỷ lệ co rút và dãn nở theo thể tích được xác định theo TCVN 340 – 1970 với mẫu gỗ dùng để thí nghiệm có kích thước 20x20x30mm (30mm theo chiều dọc thớ)

Dùng mẫu gỗ ướt, đo kích thước ba chiều để xác định thể tích V1 Sau đó,

mẫu được đem đi sấy đên khô kiệt đo lại thể tích được V2

Tỷ lệ co rút thể tích được tính theo công thức:

Yv%= (V1 – V2)x100/V1 (3.9) Trong đó:

VH , VO: Thể tích gỗ ở độ ẩm thăng bằng, khô kiệt (cm3)

3.4.1.6 Xác định điểm bão hòa thớ gỗ

Nếu đặt gỗ tươi, gỗ ướt trong môi trường nào đó ( môi trường không khí hay

môi trường sấy…) có nhiệt độ, độ ẩm tương đối của không khí, nước trong gỗ sẽ

thoát ra ngoài Khi nước tự do thoát hết, nước thấm còn bão hòa trong vách tế bào

Điểm đó còn gọi là điểm bão hòa thớ gỗ và độ ẩm của gỗ lúc này gọi là độ ẩm bão

hòa thớ gỗ Nói cách khác điểm bão hòa thớ gỗ là ranh giới giữa nước thấm và nước

tự do Độ ẩm bão hòa thớ gỗ được xác định bởi lượng nước thấm tối đa trong gỗ

Độ ẩm bão hòa thớ gỗ được xác định theo công thức sau:

Wbh% = Yv/Kv (3.14) Trong đó:

Kv: Hệ số co rút thể tích (%)

Yv: Độ co rút tổng quát (%)

Với :

Yv %= ( Vt - VO)x100/Vt (3.15) Trong đó:

VH , VO , Vt: Thể tích gỗ ở độ ẩm thăng bằng, khô kiệt, tươi (cm3)

H : Độ ẩm thăng bằng (%)

3.4.2 Phương pháp khảo sát một số tính chất cơ học

Trong việc đánh giá chất lượng vật liệu thì cường độ chịu lực là một trong

những tiêu chuẩn quan trọng nhất Nghiên cứu tính chất cơ học của gỗ không những

cung cấp cho người sử dụng những số liệu cần thiết làm cơ sở cho việc tính toán

thiết kế hợp lý, giải quyết mâu thuẫn giữa việc đảm bảo an toàn và tiết kiệm nguyên

vật liệu, làm tiền đề tìm ra các phương pháp gia công mới và nâng cao khả năng lợi

dụng gỗ ngày càng có hiệu quả

Cường độ cơ học của gỗ có quan hệ chặt chẽ với độ ẩm dưới điểm bão hòa thớ

gỗ Vì vậy đối với các chỉ tiêu cơ học, mẫu khảo sát là mẫu gỗ khô trong không khí

 Dụng cụ thí nghiệm:

- Thước kẹp, độ chính xác 0,02 (mm)

- Máy đo ứng suất của phòng thí nghiệm Trung tâm nghiên cứu chế biến gỗ,

giấy và bột giấy TP Hồ Chí Minh

3.4.2.1 Ứng suất nén dọc thớ

Mẫu gỗ được lấy theo TCVN 363 : 1970 với kích thước 20x20x30 (mm),

tốc độ tăng lực 4 (mm/phút)

Hình 3.3 Mẫu xác ứng suất nén dọc thớ

Nguyên tắc thử ứng suất nén dọc thớ: Lực P đặt vào mẫu thử phải đúng tâm

và vuông góc với mặt phẳng chịu lực, hướng theo phương dọc thớ

Đo mẫu: ở mỗi mẫu, đo chiều dài l và đo bề rộng a chính xác tới 0,02 mm (đo

ở khoảng giữa chiều dài mẫu), đo theo phương xuyên tâm nếu là thử nén tiếp tuyến

Hình thức phá hoại: Thớ gỗ thường bị “sụn” ở vị trí tiếp xúc với tia gỗ Ứng suất nén dọc thớ toàn bộ được tính theo công thức:

nd = Pmax / (a×b) (kG/cm2) (3.16) Trong đó:

đỡ cố định, khoảng cách đặt hai gối 240 mm Tốc độ tăng lực 1,3 (mm/phút) Điểm đặt lực tại điểm giữa của dẩm Các loại gỗ lá rộng được quy định hướng tác động của lực theo chiều tiếp tuyến