ThermoWood. ThermoWood - ominaisuudet. Taivutuslujuus hieman alentunut

Transkriptio

1 ThermoWood ThermoWood - ominaisuudet Tasapainokosteus Lahonkesto Säänkesto Pihka poistunut Puu läpivärjäytynyt Kosteuseläminen pienentynyt Taivutuslujuus hieman Halkaisulujuus Lämpöpuuyhdistys ry c/o Wood Focus Oy, PL 284, (Snellmaninkatu 13), Helsinki, puh , faksi

2 ThermoWood on Lämpöpuuyhdistys ry:n omistama tavaramerkki Lämpöpuuyhdistys ry on perustettu vuonna Yhdistyksen tavoitteena on lämpöpuun käytön yleinen edistäminen. ThermoWood -tavaramerkin käyttäjät tekevät yhteistyötä muun muassa lämpöpuun tuoteluokituksessa, laadunvalvonnassa ja tutkimuksessa. Lämpöpuuyhdistys ry:n jäseninä on lämpöpuun tuotantoa harjoittavia tai tuotannon aloittamista suunnittelevia yrityksiä sekä lämpökäsittelylaitteistojen toimittajia. Patentoitu ThermoWood valmistusprosessi ThermoWood valmistusprosessi on VTT:n patentoima. Prosessi voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen: 1. Lämpötilan nosto Puun lämpötila nostetaan nopeasti noin 100 o C:een, jonka jälkeen lämpötila kohotetaan hitaammin noin 130 o C:een. Raaka-aine voi olla joko tuoretta tai esikuivattua. Vesihöyry toimii suojakaasuna estäen puun halkeilun sekä vaikuttaen puussa tapahtuviin kemiallisiin muutoksiin. Puun kosteusprosentti laskee lähelle nollaa. 2. Varsinainen lämpökäsittely Varsinaisen lämpökäsittelyn ajaksi lämpötila nostetaan käsittelyasteen mukaan o C:een, minkä jälkeen se pidetään vakiona 2 3 tuntia. Vesihöyry toimii suojakaasuna estäen puun syttymisen sekä vaikuttaen puussa tapahtuviin kemiallisiin muutoksiin. 3. Lämpötilan lasku ja kosteuden tasaannutus Lämpötila lasketaan vesisumutuksen avulla. Puun kosteus tasaannutetaan käyttökohteen mukaan, yleensä yli 4 prosentin kosteuteen. ThermoWoodin materiaaliksi käy lähes mikä tahansa puulaji. ThermoWood valmistusprosessi Vaihe 1 Vaihe 2 Vaihe t (h)

3 Lämpökäsittelyn vaikutus puun keskeisiin ominaisuuksiin 1. Tiheys Tiheydellä tarkoitetaan kappaleen tilavuuspainoa, jonka yksikkö on kg/m 3. Lämpökäsittely pienentää hieman puuaineen tiheyttä. 2. Lujuus Puun lujuudella on vahva korrelaatio tiheyteen. Lämpökäsittelyn pienentäessä puun tiheyttä myös lujuusominaisuudet heikkenevät. Mutta paino/lujuus suhde pysyy käytännössä kuitenkin muuttumattomana. Taivutuslujuus Alle 220 o C lämpötilassa suoritetulla lämpökäsittelyllä ei ole merkittävää vaikutusta puun taivutuslujuuteen. Lämpökäsiteltyä sahatavaraa ei kuitenkaan suositella käytettäväksi kantavissa rakenteissa. Taivutuslujuuden heikentymistä ilmenee lähinnä kuusella, jonka kuolleet oksat irtoavat pihkan poistumisen myötä. Puristuslujuus Testien mukaan lämpökäsittely ei vaikuta puristuslujuuteen pienentävästi. Vaikutus saattaa olla jopa jossain määrin päinvastainen. Äärirajoille kuormitettuna lämpökäsitellyllä puulla ei ole samaa elastisuutta kuin käsittelemättömällä puulla. Puun tiheydellä on huomattava vaikutus puristuslujuuteen. Leikkauslujuus Erittäin korkeassa lämpötilassa (230 o C) tehty lämpökäsittely pienentää leikkauslujuutta. Testien mukaan männyn ja kuusen säteen suuntainen leikkauslujuus pienenee 1 25 prosenttia ja tangentin suuntainen 1 40 prosenttia. Normaaleissa käsittelylämpötiloissa leikkauslujuuden pienentyminen on huomattavasti vähäisempää. Halkaisulujuus Lämpökäsittely pienentää puun halkaisulujuutta käsittelylämpötilasta riippuen prosenttia. Kiinnitysruuvien pitävyys Kiinnitysruuvien pitävyyteen vaikuttaa enemmän puun yleinen tiheyden vaihtelu kuin lämpökäsittely. Pienentyneen halkaisulujuuden takia suositellaan kiinnitysruuveille esiporattuja reikiä. Tiheyden ollessa alhainen on parempia pitävyyksiä saavutettu esiporaamalla ruuveille ahtaammat reiät. 3. Kovuus Puun kovuuden on todettu hieman kasvavan lämpökäsittelyn myötä. Muutos on kuitenkin niin vähäinen, että sillä ei ole käytännön merkitystä. 4. Tasapainokosteus Lämpökäsittely pienentää puun tasapainokosteutta. Korkeassa lämpötilassa (220 o C) käsitellyn puun tasapainokosteus on jopa prosenttia alhaisempi kuin käsittelemättömän puun. 5. Mittapysyvyys Tasapainokosteuden alentumisen johdosta lämpökäsitellyn puun mittapysyvyys paranee oleellisesti. Lämpökäsitellyllä puulla sekä säteen että tangentin suuntainen turpoaminen kosteuden lisääntyessä on huomattavasti pienempää kuin käsittelemättömällä puulla. 6. Veden imeytyvyys Lämpökäsittely pienentää veden imeytyvyyttä puuhun. Upotuskokeissa on todettu, että lämpökäsiteltyyn puuhun sitoutuu huomattavasti vähemmän vettä kuin käsittelemättömään. Pienentynyt veden imeytyvyys on otettava huomioon käytettäessä vesipohjaisia liimoja ja pintakäsittelyaineita.

4 7. Lämmönjohtavuus ThermoWoodin lämmönjohtavuus on prosenttia alhaisempi kuin käsittelemättömän puun samoissa olosuhteissa. 8. Palo-ominaisuudet ThermoWood ei palo-ominaisuuksiltaan oleellisesti poikkea käsittelemättömästä puusta. 9. Biologinen kestävyys Laboratorio-olosuhteissa suoritettujen standardoitujen testien mukaan Thermo- Woodin biologinen kestävyys on hyvä. Kenttäkokeiden tulosten perusteella ThermoWoodia ei kuitenkaan suositella käytettäväksi pysyvästi kosteassa maakosketuksessa. 10. Säänkestävyys Luonnonolosuhteissa ThermoWoodin kosteuspitoisuus on noin puolet käsittelemättömään puuhun verrattuna. Ultraviolettisäteilyn aiheuttama pintahalkeilu on ThermoWoodilla vähäisempää kuin käsittelemättömällä puulla. UV-säteilyn johdosta ThermoWoodin alkuperäinen väri haalistuu. Värin säilyttämiseksi ThermoWood on syytä pintakäsitellä UVsuojan antavalla menetelmällä. ThermoWood - ominaisuudet Tasapainokosteus Lahonkesto Säänkesto Pihka poistunut Puu läpivärjäytynyt Kosteuseläminen pienentynyt Taivutuslujuus hieman Halkaisulujuus

5 ThermoWoodin käytössä huomioitavaa ThermoWood on hieman alttiimpaa mekaanisille vaurioille kuin käsittelemätön puu. Tämän vuoksi ThermoWoodia on käsiteltävä huolellisesti jalostusprosessissa. ThermoWoodia työstettäessä on huomioitava kaksi keskeistä seikkaa: lohkeamien välttämiseksi terien on oltava hyvässä kunnossa syntyvä pöly on kuivaa ja hienojakoista, joten hengityssuojainten käyttö on suositeltavaa ja työtilan pölynpoiston oltava asianmukaisesti järjestetty. 1. Sahaus ThermoWoodin sahaus ei juurikaan poikkea käsittelemättömän puun sahauksesta. Parantuneen stabiliteetin johdosta ThermoWoodin muodonmuutokset ovat vähäisiä sahauksen yhteydessä. Lämpökäsittelyn yhteydessä pihka on poistunut, joten se ei aiheuta ongelmia sahauksessa ja laitteet pysyvät puhtaina. 2. Höyläys ThermoWoodin höyläys on mahdollista normaaleilla höyläkoneilla. Höyläyksellä on mahdollista saavuttaa erinomainen pinnanlaatu. Höyläkoneiden säätöarvot on kuitenkin valittava läheltä kovapuiden säätöarvoja. Mikäli höyläykseen tuleva materiaali on lämpökäsittelyprosessin jäljiltä kupertunutta, on syöttörullat säädettävä niin, että kappaleet eivät halkea. Sahauksen ja oikohöyläyksen jälkeen halkeamisriski on vähäinen. 3. Jyrsintä Hyvän lopputuloksen aikaansaamiseksi terien on oltava hyvässä kunnossa. Suurin repeämäriski on jyrsinnän alku- ja loppuvaiheessa jyrsittäessä poikkisuuntaan syysuuntaan nähden. Huolellisella jyrsintäprosessin suunnittelulla voidaan repeämäriskiä pienentää. 4. Hionta ThermoWoodin hionta ei poikkea normaalin puun hionnasta. Usein hiontaa ei tarvita lainkaan, koska pinnan laatu höyläyksen ja jyrsinnän jälkeen on hyvä. ThermoWood ei sisällä pihkaa, minkä johdosta hiekkapaperi säilyy toimintakuntoisena pidempään. 5. Pintakäsittely ThermoWoodin alkuperäisen värin säilyttämiseksi ja pintahalkeilun ehkäisemiseksi suositellaan UV-suojan antavaa pintakäsittelyä. Öljypohjaiset pintakäsittelyaineet toimivat kuten käsittelemättömällä puulla. Vesipohjaisten pintakäsittelyaineiden imeytyminen on hitaampaa, joten suositellaan valmisteita, joiden kuivumisaika on pitkä. Ennen toimenpidettä on syytä tutustua pintakäsittelyaineen käyttöohjeeseen. 6. Liimaus PVAc-liimojen toiminta perustuu veden imeytymiseen puuhun. Tämän vuoksi PVAc-liimoja käytettäessä suositellaan pidempiä puristus- ja kovettumisaikoja kuin käsittelemättömällä puulla. Lisäksi suositellaan käytettäväksi liimoja, joiden vesipitoisuus on minimoitu. Polyuretaaniliimat toimivat hyvin ThermoWoodin kanssa. PU-liimat vaativat kuitenkin vettä kovettuakseen. Tarvittavan veden kovettumisprosessi saa joko puusta tai ympäröivästä ilmasta. Jos sekä puu että ilma ovat kuivia, saattaa liimaus epäonnistua. Kemiallisesti kovettuvat liimat toimivat ThermoWoodin kanssa normaaliin tapaan. Ennen toimenpidettä on syytä tutustua liiman käyttöohjeeseen.

6 7. Mekaaninen kiinnitys Lämpökäsittely heikentää hieman puun halkaisulujuutta. Ruuvikiinnityksessä suositellaan käytettäväksi esiporattuja reikiä tai itseporautuvia ruuveja. Kiinnitysruuveiksi suositellaan hieman harvakierteisempiä ruuveja kuin normaalilla puulla. Normaalilla vasaralla naulattaessa on oltava huolellinen, jotta iskut osuvat naulan kantaan eivätkä puuhun (halkeamavaara). Naulat on lyötävä riittävän etäälle kappaleen päästä tai käytettävä esiporausta. Paineilmavasaraa käytettäessä on iskuvoima säädettävä siten, että naulat tunkeutuvat riittävästi mutta eivät uppoa liian syvälle. Värjäytymisen ehkäisemiseksi suositellaan kiinnikemateriaaliksi kosteissa olosuhteissa ruostumatonta terästä. Galvanoituja kiinnikkeitä voidaan käyttää, mikäli kiinnikkeen galvanointi säilyy ehjänä tai kohde peittomaalataan. Käyttökohteita ThermoWood -tuoteluokituksen mukaisesti Sisäkäyttö: listat lattiat verhoukset huonekalut tasot puusepäntuotteet sauna Ulkokäyttö: ulkoverhoukset ovet, ikkunat terassit puutarhakalusteet puutarha- ja puistorakennelmat Lisäksi erikoiskäyttökohteita: soitinrakennus veneenrakennus pienesineet Ympäristönäkökohtia ThermoWood on ympäristöystävällinen ja luonnonmukainen tuote. Valmistusprosessissa käytetään ainoastaan korkeaa lämpötilaa ja vesihöyryä. Vieraita kemikaaleja puuhun ei lisätä prosessin yhteydessä. Mikäli mahdollista, valmistusprosessissa tarvittava lämpöenergia tuotetaan puuteollisuuden sivutuotteita (kuori, puru) polttamalla. ThermoWood ei rasita luontoa. Elinkaarensa päätteeksi ThermoWood voidaan ilman riskejä hyödyntää energiantuotannossa tai loppusijoittaa kaatopaikalle. ThermoWoodin hankinta ThermoWoodia on saatavissa hyvin varustetuista, puutavaraa myyvistä liikkeistä. Lisätietoja: ThermoWood käsikirja Lämpöpuuyhdistys ry