Enhancing Fire Resistance and Mechanical Properties of Wood Strand Boards by Impregnation with Sodium Bicarbonate and Sodium Borate
Notice bibliographique
Résumé
The development of halogen-free flame-retardant formulations for wood-based panels is a promising strategy to improve both fire safety and environmental performance. In this study, oriented strand boards (OSB) were impregnated with aqueous solutions of sodium borate (SBo) and sodium bicarbonate (SBi) to evaluate their combined effects on fire resistance and mechanical properties. Fire performance was assessed using the ASTM D3806 small-scale tunnel test, while mechanical and physical properties were measured according to ASTM D1037. Significant improvements in fire performance were observed: mass loss (ML) during flammability testing decreased by 38% (from 6.9% to 4.3%), flame spread speed (FSS) was reduced by more than 50% (from 6.8 to 3.3 mm/s), and after-flame times (AFT) dropped from 17.2 s to 0 s. Thermogravimetric analysis (TGA) further confirmed enhanced thermal stability, with increased char residue (from 16.9% in untreated boards to 31.5% in treated ones). Mechanical testing revealed a 16% increase in internal bond (IB) strength (from 0.44 to 0.51 MPa), while modulus of rupture (MOR) and modulus of elasticity (MOE) were only slightly affected (decreased by up to 4.2% and 3.6%, respectively). Interestingly, the two additives exerted contrasting effects: SBo reduced strength and bonding performance, whereas SBi improved internal bond strength and dimensional stability. The optimal balance was obtained with treatment P250-50 (250 g SBi and 50 g SBo), which combined enhanced fire resistance with acceptable mechanical integrity. Overall, the results demonstrate that the synergistic use of SBo and SBi offers an effective halogen-free approach to simultaneously enhance the fire resistance and mechanical performance of OSB panels, highlighting its potential for industrial applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».