Suomalainen ja ruotsalainen mänty rakennuspuusepän-, sisustus- ja huonekalutuotteiden raaka-aineena

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Suomalainen ja ruotsalainen mänty rakennuspuusepän-, sisustus- ja huonekalutuotteiden raaka-aineena"

Saija Katajakoski
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Suomalainen ja ruotsalainen mänty rakennuspuusepän-, sisustus- ja huonekalutuotteiden raaka-aineena Tuloksia empiirisistä tutkimuksista viideltä maantieteelliseltä alueelta SPWT-konsortion loppuseminaari Lahti, Mika Grekin Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute www,metla,fi

maantieteelliseltä alueelta SPWT-konsortion loppuseminaari Lahti, 3.5.

2 Empiirinen aineisto Viisi maantieteellistä aluetta, jotka edustavat tyypillisiä mäntyalueita Suomessa ja Ruotsissa Koealat uudistuskypsistä, mäntyvaltaisista metsiköistä kivennäismailta kasvupaikkatyypeittäin painottaen 12 koealaa/alue, yhteensä 60 koealaa Kahdeksan rinnankorkeusläpimitaltaan 14 cm mäntyä kaatokoepuina kultakin koealalta tukki- ja pikkutukkikokoiset rungot yhteensä 480 kaatokoepuuta Kuva: Metsätilastollinen vuosikirja

painottaen 12 koealaa/alue, yhteensä 60 koealaa Kahdeksan rinnankorkeusläpimitaltaan 14 cm mäntyä kaatokoepuina

3 3 2 1 Empiirinen aineisto Kartta: Nivala, V. & Lukkarinen, A., Metla m 6 m 2 m

4 Empiirinen aineisto Koealatiedot alueittain Korkeus merenpinnasta, m 300 Lämpösumma, dd 1400 Korkeus merenpinnasta, m Lämpösumma, dd Alue Alue

merenpinnasta, m 250 200 150 100 50 0 1 2 3 4 5

5 Empiirinen aineisto Koepuutiedot alueittain Rinnankorkeusläpimitta, cm Pituus, m 35 Rinnankorkeuslpm, cm Pituus, m Alue Alue Latvusraja, m Ikä, a 300 Latvusraja, m Ikä, a Alue Alue

1 2 3 4 5 5 1 2 3 4 5 Alue Alue Latvusraja, m 25 20 Ikä, a 300

6 Koepuiden apteeraukset 300 Butt logs Other conventional saw logs Small logs Pulpwood Reject (quality) Reject (tops) Volume, m³/ha Finnish Lapland Inland Finland South-Eastern Finland South-Central Sweden Southern Sweden

200 Volume, m³/ha 150 100 50 0 Finnish Lapland Inland Finland

7 Koepuiden ulkoiset viat 100 Finnish Lapland Inland Finland South-Eastern Finland South-Central Sweden Southern Sweden 90 Proportion of sample trees, % Big Live sound branches knots Dead Big dead branches knots Stem form defects Surface defects Others

Proportion of sample trees, % 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Big Live sound

8 Keskimääräinen lustonleveys 2 m:n korkeudella; lustojen lukumäärä ytimestä nuorpuu (15 ensimmäistä vuosilustoa)

9 Keskimääräinen lustonleveys 2 m:n korkeudella; etäisyys ytimestä

10 Kesäpuuosuus Chaney/BeneathBark.html kesäpuu: 2*soluseinämän paksuus > soluontelon leveys (Mork 1928)

edu/fnr/html/faculty/ Chaney/BeneathBark.

11 Sydänpuun määrä Sydänpuun määrässä lustoina ilmaistuna (sydänpuun lusto-osuus) ei ole eroja alueiden välillä Tietyn kokoisessa poikkileikkauksessa sydänpuun pinta-alaosuus on selvästi suurin Pohjois-Suomessa sydänpuun pinta-alaosuus = sydänpuun ja kiekon poikkileikkauksen pintaalojen välinen suhde

poikkileikkauksessa sydänpuun pinta-alaosuus on selvästi suurin

12 Sisäoksat Kiehkuravälit Northern Finland Inland Finland Central Sweden Southern Sweden South-Eastern Finland 0-board Subset 1 Subset 2 Subset 3 Northern Finland Central Sweden Inland Finland Southern Sweden South-Eastern Finland 1-board Subset 1 Subset 2 Subset 3 Northern Finland South-Eastern Finland Inland Finland Central Sweden Southern Sweden 2-board Subset 1 Subset

Finland Southern Sweden South-Eastern Finland 1-board Subset 1 Subset 2 Subset 3 Northern

13 Sisäoksat Oksien koko tyypeittäin Oksakulma Region Northern Finland 70 Knot diameter, mm Sound knots Dry/dead knots Decayed knots Inland Finland S-E Finland Central Sweden Southern Sweden Knot angle, degrees Northern Finland S-E Finland Southern Sweden Inland Finland Central Sweden

Inland Finland S-E Finland Central Sweden Southern Sweden Knot angle, degrees 60

14 Kuiva-tuoretiheys; etäisyys ytimestä Kuiva-tuoretiheys alueittain, näytteenottokorkeus 2 m Pohjois-Suomi Suomenselkä Saimaa Skinnskatteberg Vimmerby 0,55 Kuiva-tuoretiheys, g/cm³ 0,5 0,45 0,4 0,35 0, Etäisyys ytimestä, mm

Saimaa Skinnskatteberg Vimmerby 0,55 Kuiva-tuoretiheys, g/cm³

15 Poikkileikkauksen kuiva-tuoretiheys

16 Poikkileikkauksen kuiva-tuoretiheys Tapaus 1: tiheyden vaihtelua selittivät + alue korkeus R²=52 % Satunnaisvaihtelu 2 m 6 m 10 m puiden välinen 48 % 52 % 26 % puiden sisäinen 52 % 48 % 74 % Tapaus 2: tiheyden vaihtelua selittävät + lämpösumma korkeus suhteellinen korkeus kasvunopeus + kesäpuuosuus R²=64 % Satunnaisvaihtelu 2 m 6 m 10 m puiden välinen 46 % 52 % 34 % puiden sisäinen 54 % 48 % 66 %

tiheyden vaihtelua selittävät + lämpösumma korkeus suhteellinen korkeus kasvunopeus + kesäpuuosuus

17 Kutistuminen; etäisyys ytimestä Wood shrinkage vs. DFP by region, height 2 m Northern Finland Inland Finland South-Eastern Finland South-Central Sweden Southern Sweden 0,16 volumetric shrinkage 0,14 0,12 0,1 tangential shrinkage Shrinkage 0,08 0,06 0,04 radial shrinkage 0, Distance from the pith, mm

South-Central Sweden Southern Sweden 0,16 volumetric shrinkage 0,14 0,12 0,1 tangential

18 Kutistumisen anisotropia; etäisyys ytimestä Kutistumisen anisotropia alueittain, korkeus 2 m Pohjois-Suomi Suomenselkä Saimaa Skinnskatteberg Vimmerby 3,5 Tangentin-/säteensuuntainen kutistuminen 3 2,5 2 1, Etäisyys ytimestä, mm

Skinnskatteberg Vimmerby 3,5 Tangentin-/säteensuuntainen kutistuminen

19 Leikkauslujuus Leikkauslujuus on mitattu pienistä virheettömistä koekappaleista

20 Leikkauslujuus Shear strength, N/mm² Basic density, kg/m³ Average ring width, mm N 2m height Northern Finland 8.6 (1.17) 415 (43) 1.17 (0.87) 69 Inland Finland 8.8 (1.18) 432 (53) 1.64 (1.06) 70 S-E Finland 8.8 (1.28) 432 (53) 2.12 (1.41) 88 S-C Sweden 9.1 (1.20) 447 (54) 1.85 (1.32) 85 Southern sweden 9.6 (1.24) 462 (49) 1.62 (1.04) 85 6m height Northern Finland 7.8 (0.84) 378 (27) 1.30 (0.94) 64 Inland Finland 8.0 (0.85) 393 (37) 2.03 (1.38) 73 S-E Finland 8.4 (1.01) 405 (41) 2.40 (1.42) 79 S-C Sweden 8.6 (1.02) 411 (35) 1.99 (1.11) 80 Southern sweden 8.9 (1.08) 428 (43) 1.79 (1.12) 82 10m height Northern Finland 7.8 (0.72) 377 (27) 1.20 (0.73) 45 Inland Finland 8.0 (0.90) 391 (29) 1.78 (0.97) 54 S-E Finland 8.1 (0.81) 397 (32) 2.35 (1.22) 66 S-C Sweden 8.3 (0.86) 396 (31) 2.12 (1.20) 66 Southern sweden 8.5 (0.84) 405 (28) 2.02 (1.49)

30 (0.94) 64 Inland Finland 8.0 (0.85) 393 (37) 2.03 (1.38) 73 S-E Finland 8.4 (1.01) 405 (41) 2.40 (1.42) 79 S-C Sweden 8.6 (1.02) 411 (35) 1.99 (1.11) 80 Southern sweden 8.9 (1.08) 428 (43) 1.79 (1.

21 Leikkauslujuus Tapaus 1: leikkauslujuuden vaihtelua selittivät + alue korkeus + etäisyys ytimestä rinnankorkeuslpm R²=35 % Satunnaisvaihtelu koealojen välinen 4 % puiden välinen 22 % puiden sisäinen 75 % Tapaus 2: leikkauslujuuden vaihtelua selittävät + kuiva-tuoretiheys + alue + etäisyys ytimestä rinnankorkeuslpm R²=64 % Satunnaisvaihtelu koealojen välinen 4 % puiden välinen 4 % puiden sisäinen 92 %

22 Brinell-kovuus

23 Brinell-kovuus Brinell hardness (N/mm²), avg. ± Brinell hardness 2*stdev. (N/mm²), avg. ± Brinell hardness 2*stdev. (N/mm²), avg. ± 2*stdev Region Region Brinell hardness (N/mm²), avg. ± Brinell hardness 2*stdev. (N/mm²), avg. ± Brinell hardness 2*stdev. (N/mm²), avg. ± 2*stdev sahe 2-sahe Region N F I F S-E F S-C S S S N F I F S-E F S-C S S S 3-sahe = korkeus 2 m = korkeus 6 m = korkeus 10 m Region Region Brinell hardness (N/mm²), avg. ± Brinell hardness 2*stdev. (N/mm²), avg. ± 2*stdev. N F I F S-E F S-C S S S

24 Vetolujuus

25 Vetolujuus

26 Vetolujuus Tapaus 1: vetolujuuden vaihtelua selittivät alue sahe rinnankorkeuslpm R²=25 % Tapaus 2: vetolujuuden vaihtelua selittivät alue sahe lustonleveys R²=26 % Satunnaisvaihtelu puiden välinen 3 % puiden sisäinen 97 % Satunnaisvaihtelu puiden välinen 1 % puiden sisäinen 99 %

27 Lahonkestävyys EN 113 pikalahotuskokeet, Coniophora puteana, näytteet 15 x 25 x 50 mm Suomen Lappi, Keski- ja Kaakkois-Suomi, Keski- ja Etelä-Ruotsi 78 koealaa, 392 koepuuta Näytteet kahden metrin korkeudelta, ulompi sydänpuu ja pintapuu Vertailuna puhtaat näytteet kasvuliuoksessa ja A-luokan painekyllästetty puutavara (15 kpl)

28 Lahonkestävyys Taulukko 1. Näytteiden massahäviö EN 113 lahotuskokeissa, Coniophora puteana, kokeen kesto 16 viikkoa. Class A = A-luokan painekyllästetty puutavara. Weight loss (mean ± s.d.) at the sampling height of two metres Sample % of dry weight absolute mass loss mg mg/cm 3 of wood (volume of fresh wood) Heartwood ± ± ± Sapwood ± ± ± Class A 7.05 ± ± ±

29 Lahonkestävyys

30 Lahonkestävyys Kuva1. Pinta- ja sydänpuunäytteiden massahäviö (mg/cm 3 ) metsiköittäin eri osaalueilla. Keskiarvot ja keskihajonnat. Näytteet kahden metrin korkeudelta

31 Lahonkestävyys Kuva 2. Sydänpuunäytteiden massahäviö (mg/cm 3 ) rungon eri korkeuksilla

32 Lahonkestävyys Sydänpuun lahonkestävyys oli sitä parempi mitä pitempi ja lämpimämpi kasvukausi (suurempi paikallinen lämpösumma) vanhempi puu pienikokoisempi puu korkeampi puuaineen tiheys Sydänpuun massahäviön vaihtelun rakenne 52 % runkojen sisäistä vaihtelua 29 % runkojen välistä vaihtelua 19 % metsiköiden välistä vaihtelua Huom! Alueiden välinen vaihtelu kuvautuu metsiköiden kautta

33 Lisätietoja Mika Grekin ,

Samankaltaiset tiedostot

Suomalainen ja ruotsalainen mänty rakennuspuusepän-, sisustus- ja huonekalutuotteiden raaka-aineena

Suomalainen ja ruotsalainen mänty rakennuspuusepän-, sisustus- ja huonekalutuotteiden raaka-aineena Tuloksia kirjallisuustarkastelusta SPWT-konsortion loppuseminaari Lahti, 3.5.2007 Mika Grekin Metsäntutkimuslaitos