Egenskaper hos gran torkad med högtemperatur. En jämförelse med gran torkad med lågtemperatur

42 

Full text

(1)

D)l D

Egenskaper hos gran torkad

med högtemperatur

En jämförelse med gran torkad

med lågtemperatur

Trätek

(2)

Arnold Hägglund, Henrik Johansson, Thomas Wamming

EGENSKAPER HOS G R A N T O R K A D M E D H Ö G T E M P E R A T U R En jämförelse med gran torkad med lågtemperatur

Trätek, Rapport I 9512040 ISSN 1 1 0 2 - 1071

ISRN T R Ä T E K - R — 95/040 — SE

Nyckelord gluing

high temperature drying mechanical properties picea abies

planing

(3)

Rapporter från Trätek — Institutet för träteknisk forskning — är kompletta sammanställningar av forskningsresultat eller översikter, utvecklingar och studier. Publicerade rapporter betecknas med I eller P och numreras tillsammans med alla ut-gåvor från Trätek i löpande följd.

Citat tillätes om källan anses.

Reports issued hy the Swedish histitute for Wood Technology Research comprise complete accounts for research results, or summaries, surx'eys and studies. Published reports bear the designation I or P cmd are numbered in consecutive order together with all the other publications from the Institute. Extracts from the text may be reproduced provided the source is acknowledged.

Trätek — Institutet för träteknisk forskning — be-tjänar de fem industrigrenarna sågverk, trämanu-faktur (snickeri-, trähus-, möbel- och övrig träför-ädlande industri), träfiberskivor, spånskivor och ply-wood. Ett avtal om forskning och utveckling mellan industrin och Nutek utgör grunden för verksamheten som utförs med egna, samverkande och externa re-surser. Trätek har forskningsenheter i Stockholm, Jönköping och Skellefteå.

The Swedish Institute for Wood Technology Re-search serves the five branches of the industry: sawmills, manufacturing (joinery, wooden hous-es, furniture and other woodworking plants), fibre board, particle board and plywood. A research and development agreement between the industry and the Swedish National Board for Industrial and Technical Development forms the basis for the Institute s activities. The Institute utilises its own resources as well as those of its collaborators and other outside bodies. Our research units are located in Stockholm. Jönköping and Skellefteå.

(4)

I N N E H Å L L S F Ö R T E C K N I N G Sid F Ö R O R D 3 S A M M A N F A T T N I N G 4 A B S T R A C T 4 1. I N L E D N I N G 5 2. B A K G R U N D O M H Ö G T E M P E R A T U R T O R K N I N G 5 3. F R A M T A G N I N G A V P R O V M A T E R I A L E T 6 4. U T V Ä R D E R I N G 7 4.1 D E F O R M A T I O N 7 4.2 H Å L L F A S T H E T 9 4.3 L I M N I N G 10 4.3.1 Provlimningens omfattning och uppläggning 10

4.3.2 Provuttag 12 4.3.3 Provningsförfarande 13 4.3.4 Kommentarer 14 4.4 H Y V L I N G S B A R H E T 14 4.4.1 Bedömning av kvistar 14 4.4.2 Bedömning av ludd 17 4.5 K Å D A 19 4.6 ENERGI 21 5. K O M M E N T A R E R O C H S L U T S A T S E R 21 5.1 SPRICKOR I K V I S T 21 5.2 L U D D 21 5.3 F Ä R G F Ö R Ä N D R I N G 22 6. R E F E R E N S E R 23

(5)

2 B I L A G O R Antal sidor 1. F Ö R K L A R I N G A R T I L L D I A G R A M I B I L A G O R 1 2. T O R K P R O G R A M 1-4 4 3. L I M N I N G 7 4. S A M M A N S T Ä L L N I N G 3

(6)

F O R O R D

I denna rapport undersöktes och jämfördes de förändringar i veden som uppstår vid hög-temperaturtorkning (HT) och låghög-temperaturtorkning ( L T ) av gran. I projektet har böj håll-fasthet, limbarhet och hyvlingsbarhet behandlats, samt hur kådlåpor påverkas.

Ett stort tack till Jan Wiklund på Wallmarks såg för hjälpen med att ta fram provmaterialet, samt ett tack för synpunkter på rapporten av Margot Sehlstedt-Persson och Tom Morén, Tekniska Högskolan i Luleå, Institutionen i Skellefteå.

Skellefteå 951130

(7)

4

S A M M A N F A T T N I N G

Vid högtemperaturtorkning av gran (Picea abies) påverkas ytan synligt när det gäller kådan och vedens farg. För att bestämma hur högtemperaturtorkning har påverkat trämaterialet för vidare bearbetning, togs syskonprover ut som torkades vid två temperatumivåer, lågtempe-ratur (LT) 58°C och högtempelågtempe-ratur (HT) 110°C. Efter torkningen utvärderades hyvlings-barhet, limhyvlings-barhet, kådlåpor och böj håll fasthet.

Kvistarna spricker något mer efter HT-torkning vilket medför ökat urslag. Enligt denna undersökning kan ingen skillnad påvisas mellan torkningssätten vad det gäller limningsbar-het och hållfastlimningsbar-het. Kådlåporna har kokat ur mer på ytan i HT-torkningen men ingen skill-nad syns i klyvsnittet.

Utvärderingen av detta projekt tyder på att temperaturnivåerna vid L T - eller HT-torkning av ytterpanel och regelvirke inte har någon betydelse för slutprodukten. Hyvlingen kan an-passas till HT-torkat virke om det skall användas till mer kvalitativa produkter.

A B S T R A C T

High Temperature (HT) drying o f Norway spruce visibly affects the colour o f the resin and the wood surface. In order to decide in what way high temperature drying have affected the wood material some matched samples were dried at two different temperatures. Low Tem-perature (LT) 58°C and High TemTem-perature (HT) 110°C. After drying evaluation o f the planing ability, gluing ability, resin stains and finally the strength o f the wood were made. Knots w i l l crack slightly more after HT drying that leads to an increase in pick-up. No difference in the gluing ability or in the wood strength were noticed between the two drying methods. The resin stains have been moore emptied on the surface in HT drying but on the splitted surface no differences were notified.

The conclusion o f this project is that the way panels and construction timber (bolts) are dried, L T or HT, are o f no importance for the quality o f the product. The planing can be fitted for HT dried wood i f it is supposed to be used as moore qualitative products.

(8)

1. I N L E D N I N G

Denna rapport behandlar frågor som framkom vid försök att starta ett industriprojekt i högtemperaturtorkning i Sverige 1994. Definitionen för HT-torkning är när den torra tem-peraturen (Tt) överstiger 100°C under torkningsfasen. De oklarheter som rör materialför-ändringar vid torkning av svensk gran över 100°C är många. Det är delar som är kopplade till grundläggande vedkemi som kommer att behandlas i fortsatta projekt, och andra delar

som måste utvärderas i vanlig sågverksproduktion som t ex hyvling.

I andra försök ( A . N . Haslett & I.G Simpson, 1994 och S.M.B Sehlstedt-Persson, 1994) [1&3], har man försökt att hitta utvärderingsmetoder som ger svar på vedförändringar i samband med HT-torkning av furu. HT-torkning av vissa träslag medför en sprödare fiberstruktur, vilket nämns i dessa undersökningar. Sprödheten märks vid bearbetning men är svår att kvantifiera.

Delar som har behandlats i detta arbete har ansetts vara viktigast för sågverken när det gäller att säkerställa de vanligaste användningsområdena för gran, regelämnen och fasad-panel.

Därför har detta arbete lagts på en tillämpad nivå där kopplingen mellan olika torknings-processer och de olika förädlingsstegen skall dokumenteras. De olika produkterna har be-handlats som vanligt på ett sågverk och därefter utvärderats. Alla delar har utvärderats med jämförande försök mellan lågtemperaurtorkning och högtemperaturtorkning. Med hjälp av

personal från Wallmarks såg har panel virket jämförts, dels mellan de olika torknings-processerna och dels inom enskild torkningsprocess, samt bedömts med avseende på hyv-lingskvalitet.

2. B A K G R U N D O M H Ö G T E M P E R A T U R T O R K N I N G

Temperaturerna i torkhusen har under de senaste åren stigit till nivåer som börjar vara nära 100°C. I många länder t ex Nya Zeeland och Australien torkar man Radiata pine vid tempe-raturer över 100°C och vinner många fördelar med det i torkningsprocessen. De största fördelarna är främst minskad deformation samt en förkortning av torktiden.

På femtiotalet fanns HT-torkar i en begränsad omfattning vid svenska sågverk. De var byggda för att snabbt torka ut den stora vattenmängd som finns i splintbräder. Kådan mjuk-nar mycket fort i torken och stora problem med kvistlossning uppstod. Kvistlossning och misstänksamhet mot färgförändringen gjorde att HT-torkning inte blev så långvarig. Eftersom förutsättningarna runt torkningen har förändrats i och med fardigtorkning och kundanpassad torkning, samtidigt som viss sortering i rått tillstånd förekommer, måste torkningen också bli mer kopplad till användingsområdet. Detta, samt att sågverken oftast har en underkapacitet när det gäller torkar, har lett till att intresset för kortare torkprogram efterfrågats. Eftersom temperaturnivån har stor inverkan på torkningstiden har intresset för HT-torkning ökat.

(9)

1991 startade ett samprojekt med ett antal EU-länder där HT-processens många frågor skulle besvaras ( T N O Summary report 95-CHT-R0032) [5]. Här ansågs att torkning av grövre dimensioner, i huvudsak furu, var intressant för Sveriges del då främst for att redu-cera torktiden.

I samprojektet har själva torkningsprocessen prioriterats med de vanligaste torkningsdefek-terna såsom sprickor, spänningar, deformationer och fuktkvotsgradienter. Efter HT-tork-ning, när virket har utsatts för högre temperaturer än normalt har virkesytan och veden förändrats. Denna utseendemässiga förändring kan tolkas som negativ för virkets kvalitet och för HT-torkningen i stort. Furu som används för synliga detaljer, t ex möbler och inner-panel, är mer känslig för temperaturnivån jämfört med gran som är enklare att torka och inte alls reagerar på samma sätt när det gäller kådflytning och missfårgning. Dessa skillna-der mellan träslagen samt användningsområdena gjorde att gran ansågs mer lämplig att utvärdera för HT-torkning.

3. F R A M T A G N I N G A V P R O V M A T E R I A L E T

Med hjälp av Wallmarks säg i Kroksjön utanför Skellefteå erhölls syskonprover som prov-material, detta för att materialvariationerna skulle vara så små som möjligt. V i d delnings-sågen, där centrumutbytet sågades, märktes provplankorna till LT-torkning respektive HT-torkning. Totalt märktes 800 st (50x100,150 mm) ut till försöket. Se figur 1.

Figur 1. Uttag ur centrumblocket av provmaterialet (gran), syskonprover.

LT-torkningen utfördes i en av sågverkets kammartorkar tillsammans med den övriga produktionen, provmaterialet torkades i en torksats. HT-torkningen gjordes i laboratorietor-ken på Tekniska Högskolan i Luleå, Institutionen för träteknik i Skellefteå. Torknings-scheman se bilaga 2:1-2:4.

HT-torkningarna delades upp i tre omgångar för att anpassa virkesmängden till torkens kapacitet. Därför har HT-torkning 2 och 3 något längre lagringstid mellan såg och tork. I alla HT-torkningar användes högeffektsångbasning i både uppvärmningsfasen och kondi-tioneringsfasen. Ingen belastning på virket användes vid dessa torkningar.

Eftersom torkningen gjordes under den torraste årstiden (maj) så var den råa fuktkvoten väldigt låg före torkstart, 30-40%. Fuktkvoten efter torkningarna på LT-virket var 16,3 %

(10)

och standardavvikelsen (s) = 0,5%. Dc 32 mätningarna är tagna med en elektrisk fuktkvots-mätare, Brookhuis FMD-plus.

HT-torkningama gjordes vid tre tillfallen och provmaterialet i varje torksats användes till var sitt delförsök. H T l med dimension 50x150 mm, fuktkvot 17,4% och s = 1,9 % använ-des till panelvirket, kåd- och limningsförsöket. Grövre stockdimension använanvän-des till panel-virket vilket ger en annan typ av kvist och större andel kådlåpor än hos stockdimensionen som användes till regelvirket. HT2 med dimension 50x100 mm, fuktkvot 16,0% och s = 1,6% användes till hållfasthetssorteringen i Stockholm. HT3 med dimensionen 50x

100 mm, fuktkvot 14,4% och s = 2,0% användes till regel virket. Fuktkvoten på det HT-torkade virket bestämdes med torrviktsmetoden med 20 prov på varje torkning.

4. U T V Ä R D E R I N G

I projektet har sex olika delmoment utvärderats. Det första delmomentet är hur deforma-tionen kan påverkas m h t HT-torkning och andra hjälpmedel, det andra är maskinell håll-fasthetssortering, det tredje handlar om en jämförelse av limningsbarheten mellan HT-tor-kat och LT-torHT-tor-kat virke, det fjärde området om hur hyvlingsbarheten påverkas av de olika torkningsprocesserna, det femte området är hur kådlåpor påverkas av H T och L T och till sist har tänkbara val av energiförsörjning diskuterats. Det finns även områden som dök upp under arbetets gång vilka kommer att behandlas i ett senare projekt. I följande underrubri-ker beskrivs delmomenten av undersökningen.

4.1 Deformation 4.2 Hållfasthet 4.3 Limbarhet 4.4 Hyvlingsbarhet 4.5 Kådlåpor 4.6 Energiförsörjning 4.1 D E F O R M A T I O N

Det finns snickerier och andra köpare av nedtorkat virke som menar att de största proble-men inte är sprickor utan att virket har för mycket deformationer. De olika typerna av deformationer som mäts och utvärderas inom torkningen är: kantkrok, flatböj, skevhet och kupning.

Skevheten är den svåraste typen av deformation, men beroende på vilken torkprocess som används kan den reduceras. Många arbeten har gjorts på hur trä kan bli mer formstabilt när det gäller torkning. Undersökning av hur en pålagd belastning inverkar vid högtemperatur-torkning av regelvirke (T. Morén & S.M.B. Sehlstedt-Persson 1990)[4], visade att deforma-tionen kan reduceras genom belastning, se tabell 1.

(11)

Tabell 1. Deformation på gran 50 x 100 mm. V A R I A B E L HT inspänt H T ej inspänt Medelvärde Medelvärde Kantkrok [mm/ 3m] \J 2,54 s 1,6 1,7 Skevhet [mm/ 3m] 2,86 5,56 s 3,41 6,72 Flatböj [mm/ 3m] 2,24 4,0 s 2,1 3,0 Fuktkvot [%] 17,8 17,8 s 2,8 2,8 N=40+40 st

Om man försöker tvinga tillbaka en planka som försöker vrida sig så har vissa experiment visat att sprickförekomsten ökar när det gäller furu (T. Morén & S.M.B. Sehlstedt-Persson

1990) [4]. Träet orkar inte hålla ihop vid de stora krafter som uppstår och spricker då för att utlösa spänningarna. Problemet med deformerat virke beror främst på inbyggda material-egenskaper som blir tydligare vid lägre fuktkvot. Hur deformerat virket blir beror inte bara på torkningen utan många andra delar i produktionskedjan bidrar som t ex sågsättet, paket-vården, truckhanteringen och lagringen.

Mycket går att göra för att minska andelen defonnerade plank och bräder, varav vissa åt-gärder i samband med torkningen. Att sluta med kvastpaket är den första åtgärden att ta till för att få rakare virke, detta eftersom kvaständan inte ger något stöd åt virket som då tillåts att deformeras. Ett vanligt fel som påverkar deformationen negativt sker vid satsning av torken, om inte truckströraden placeras rakt över/under paketströraden. Antal strörader har också en stor inverkan, de äldre paketläggarna börjar ersättas med sådana som lägger både 9 och 13 strön; j u mer strön i ett paket desto mindre deformation, och virkesändarna får mer stöd. Deformationen syns oftast mest på topp varven i en virkestork, eftersom dessa inte får något tryck från överliggande varv samtidigt som toppvarven utsätts för läckageluft ovanför virkesstapeln. Att stoppa läckageluften bidrar till mindre deformation eftersom toppvarven då inte blir lika torra.

När trycket från egentyngden uteblir kan man påföra en annan typ av belastning. En modell av belastning med betongblock används mycket i Nya Zeeland och Australien. Tyngder p å två paket höga torkstaplar ger ett tryck på ca 1000 kg/ m^ och då med ett ströantal på mellan

15-23 st. Längdsorterade plank i torkpaketen gör att ändarna alltid får stöd och problemen med söndertryckta strön i paketändarna minskar. Belastningen anses ha en stor effekt och används på allt som skall användas som konstruktionsvirke, se figur 2.

(12)

^ •— Belastning 15-23 strön

Truckströn under strörader

Figur 2. Schematisk bild av belastad virkesstapel.

Hantering av tyngder på flera ton på fyra paket höga staplar är självklart en säkerhetsrisk. Vid belastning av så höga staplar blir trycket på det understa paketet för högt vilket leder till söndertryckta strön och strömärken på virket. Virkesstaplarna till HT-torkama kommer att anpassas till om belastning kommer att användas för paketens stabilitet eller ej.

Ett antal torktillverkare har tagit fram olika lösningar för att motverka skevheten på översta virkesvarven. Att reducera defonnationen genom en kombination av stoppad läckageluft och belastning har varit positiv. För att stoppa läckageluften kan en gummiduk fastas i taket och i belastningselementet, eller kan stora vikbara flapps användas på båda sidor om virket. De resultat som har framkommit från belastningsprovning, (T. Morén & S.M.B. Sehlstedt-Persson 1990) [4], visar att en reducering av skevheten erhålls. Flatböj kan också påverkas under torkprocessen, medan kantkrok inte går att påverka p g a att plankan inte har något stöd i sidled. Om ett parti som varit belastat jämförs med ett som varit obelastat, så ökar antalet raka prover som om de varit obelastade skulle ha haft liten deformation. De indivi-der som har mycket växtvridenhet eller av någon annan anledning vill vrida sig mycket är fortfarande svåra att påverka. Det krävs väldigt stora krafter om man skall trycka tillbaka en 63 m m eller en 75 m m planka.

Det mest effektiva sättet att reducera skevhet i torken är en kombination av hög temperatur och belastning. På det sättet blir träet mer plastiskt samtidigt som det pressas rakare när H T används. V i d torkning med HT och belastning är det viktigt att virket får avsvalna innan avlastning sker.

4.2 H Å L L F A S T H E T

80 par 50 X 100 m m sändes ner för maskinell hållfasthetssortering på laboriatoriet vid Trä-tek i Stockholm. Proverna hyvlades till 47 x 95 mm och konditionerades till en medelfukt-kvot för HT=16% och för LT=17% före provets genomförande för att säkerställa att inga

större variationer i fuktkvot fanns. Principen för maskinell sortering är att via böjstyvheten på lågkant förutsäga böjhållfastheten på högkant.

(13)

10

Cook Bolinders hålIfasthetsprovare mäter den kraft som behövs för att vidmakthålla en viss utböjning vid böjning på lågkant. Virket löper kontinuerligt genom maskinen och kraften registreras för varje cm. Genom att låta virket löpa genom maskinen två gånger med olika utböjningsriktningar tas hänsyn till virkets krokighet. Medelvärdet beräknas i varje mät-punkt och kan representera böj styvheten, se tabell 2.

Tabell 2. Medelvärde och standardavvikelse vid hållfasthetssortering.

LT H T Min värde [kNJ s 1,700 0,513 1,860 0,552 Max värde [kN] s 5,010 0,397 5,060 0,441 Medel värde [kN] s N=80+80 st 3,571 0,433 3,561 0,439

Det fimis inte någon signifikant skillnad i böj håll fastheten mellan HT-torkad och LT-torkad gran. För HT-torkad regel är minimumvärdet och maximumvärdet något högre än för de LT-torkade. Standardavvikelsen är något mindre för LT-torkad gran, vilket innebär att spridningen är något större för HT-torkat virke.

4.3 L I M N I N G

Jämförande försök med limning av HT-torkad gran och LT-torkad gran har utförts. Syftet med limningsförsöken har varit att undersöka eventuella skillnader i hållfasthet hos lim-fogar vid limning av HT-torkad och LT-torkad gran.

4.3.1 Provlimningens omfattning och uppläggning

Materialet till limningsförsöken har omfattat 18 granplankor 50 x 150 mm, 9 st HT-torkade och 9 st LT-torkade. Från varje stock har 2 plankor sågats, en HT-torkades och en LT-tor-kades. På så sätt har likvärdigt utgångsmaterial framtagits, för att kunna analysera mätresul-taten med parvis jämförelse. Plankorna har mittklyvts och hyvlats till lameller, höjd 68 mm och bredd 44 mm. Se figur 3.

(14)

11

HT-torkad, HF-limmad HT-torkad, kallimmad

LT-torkad, kallimmad LT-torkad, HF-limmad

Figur 3. Snitt av plankor från stock.

Från varje lamellängd kapades 4 st lameller med längden 1000 mm. Lamellängdema 1 och 3 limmades med PRF-lim (Fenol/resorcinollim) och lamellängdema 2 och 4 med mela-minlim med två olika härdningsmetoder, högfrekvenshärdning (HF) och kallhärdning. Se tabell 3.

Tabell 3. Lameller från planka.

PRF-lim Melaminlim PRF-lim Melaminlim Limningstid 5-15 min 5-15 min 25-35 min 25-35 min HF-limmad H T / L T l a H T / L T 2a H T / L T 3a H T / L T 4a Kallimmad H T / L T - l b H T / L T 2b H T / L T 3b H T / L T 4b

V i d limningarna har en kortare, 5 - 1 5 min, och en längre, 25 - 35 min, limningstid använts för att undersöka limningstidens inverkan på hmytornas vätning med eventuella skillnader i hållfasthet som resultat. V i d HF-limningarna har HF-tiden varit 2,5 min och efterhållnings-tiden 1 min. (Effektkurvan visade på en uthärdningstid på c:a 1,5 min.) V i d kallimning har

presstiden varit 6 - 1 0 timmar. Efter limningarna har provmaterialet efterhärdats i konditio-nerad lokal och sedan granskades det limmade provmaterialet och hyvlades till tjockleken 64 mm. För mer information se bilaga 3.

V i d provlimningen har HT-torkade och LT-torkade lameller limmats samtidigt i samma limningssats. Varje limningssats innehöll lameller från 7 st HT-torkade och 7 st LT-torkade plankor.Varje limningssats har limmats med 2 fogar kärna mot kärna, 2 fogar splint mot splint och 2 fogar kärna mot splint. Se figur 4.

(15)

12 Lamell / Planka: 1 2 3 4 5 6 7

rr

rr rr

Fog nr: 1 2 3 4 5 6

Figur 4. Kärna / splint-orientering i limningssats.

Sammanlagt har 8+2 limningssatser med 2 x 7 lameller, längd 1000 mm, limmats som ovan beskrivits. Provmaterialets limmade dimension per limningssats, 2 st 1000 x 310 x 68 mm. Provlimningarna har utförts inom 1-3 dygn efter hyvlingen. Luftfuktigheten i lokalen för bearbetning och limning har varit 40-45% RF. Fuktkvoten i materialet före limningen upp-mättes till 12-14%. Presstrycket vid limningarna 1-8 har varit c:a 8 kg/cm- och vid ningarna 9 och 10 c:a 6 kg/cm-. FIF-limningen och kallimningen har utförts i samma lim-press, "Stenlunds" HF-limlim-press, med lika förutsättningar förutom skilda härdningsmetoder. De två härdningsmetoder som använts är FIF-härdning och kallhärdning.

4.3.2 Provuttag

Från det limmade provmaterialet har provkroppar tagits för delamineringsprovning, skjuv-provning och spräckskjuv-provning. Från varje limmat ämne har 4 provkroppar tagits ut för skjuvprovning, 4 provkroppar för delamineringsprovning och 4 provkroppar för eventuell spräckprovning. Varje provkropp har 6 limfogar. Se figur 5.

Limmat provmaterial Prov nr: 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 Lamell nr: 1 2 3 4 5 6 7 D S S p D S S p D S S p D S D=Delamineringsprov, S=Skjuvprov, Sp=Spräckprov.

Fog nr: 1 2 3 4 5 6

(16)

13 4.3.3 Provningstorfarande

Provkropparna har skjuvprovats enligt standard EN 392:1995. Normala hållfasthetskrav för limfog är 6.0 MPa eller lägst 90 % träbrottsandel. Delamineringsprovningen har utförts enligt EN 391:1995, metod B. Metoden föreskriver en provcykel och om nödvändigt en omprövning. Den delaminering som här redovisas har uppmätts efter tre provningscykler varav den tredje under högre tryck och längre tid. Detta för att få största möjliga delamine-ringsutslag. Gällande krav för limträ är mindre än 4% delaminering efter en provningscykel och mindre än 8% efter omprövning. Kompletterande provningar har utförts som spräck-prov med kniv. Se tabell 4 och tabell 5.

Tabell 4. Medelvärden för limningarna 1-10 och kärna / splint orienteringens betydelse för limfogarnas hållfasthet.

HT L T H T + L T kärna/kärna splint/splint kärna/splint Skjuvhåll-fasthet [MPa] 9,26 9,35 9,30 8.74 9,06 10,06 Träbrotts-andel [%] 93,2 (96,3)* 91.7 (94.7)* 92,5 (95.5)* 91,0 96,0 90,0 Delaminering [%] 1,24 (1,19)** 2,16 (1.48)** 1,70 (1,34)** 1,73 (1.49)** 1,68 (1,30)** 1,36 (0,93)**

Tabell 5. Medelvärden uppdelade på PRF-lim. melaminlim, HF-härdning. Kall-härdning och limningstiderna 5-15 minuter (Limning 1-4) och 25-35 minuter (limning 5-8).

PRF- Mela- HF- Kall- Vätning Vätning

lim minlim 1 immat limmat 5-15 min 25-35 min

Skjuvhåll- 9,38 9,20 9.23 9.38 HF-limmat 8,95 9,45

fasthet Kal Ii inmat 9,30 9,58

[MPa] 1 I F / K a l l . 9,13 9,51 Träbrotts- 95,5 87,9 87.2 97.7 HF-limmat 85,5 (93,5)* 85,5 (92,5)* andel (93,3)* (97,7)* Kallimmat 98,0 (97,0)* 97,5 (98,5)* [%] HF / Kall. 91,8 (95,3)* 91,5 (95,5)* Delami- 1,28 2,32 1.67 1.73 HF-limmat 2,43 1,05 nering (1.43)** (0,91)** Kallimmat 2,75 (0,50)** 0,93 |%| " H F / K a l l . 2,59 (1,78)** 0,99

Träbrottsandelen för de PRF-limmade provkropparna. (Redovisas separat på grund av svårigheter med bedömningen a\ träbrott för de ljusa melaminlimmade fogarna.) Delaminering exkl limning nr 4. (Provkropparna från limning 4, LT-torkat, uppvisar oförklarligt hög delaminering. varför även värden exkl limning nr 4 redovisas.)

(17)

14

4.3.4 Kommentarer

Slutsatsen blir att ingen statistiskt säkerställd skillnad finns i limfogarnas hållfasthet mellan MT-torkat och LT-torkat material i denna provlimning.

4.4 HYVLINGSBARHET

50 X 100,150 mm användes till hyvlingsförsöket, där den 150 mm breda plankan klövs i två delar och hyvlades till ytterpanelämnen, mot färdig dimension 22 x 145 mm. 100 mm vir-ket hyvlades till reglar 45 x 95 mm. Syskonproverna LT/HT parades ihop och bedömdes ur hyvlingssynpunkt där en gradering av hyvlingsdefekterna gjordes. Resultaten är uppdelade i två delar: kvistar och luddets bedömning efter hyvling.

4.4.1 Bedömning av kvistar

Bedömningen av kvistar skedde med en helhetsbedömning där sprickstorlek, grad av ludd (se luddbedömning), urslag runt kvist, urslag i kvist och till sist även urfall av kvist ingick i en 7-gradig skala. De sju olika nivåerna beskrivs nedan.

0 = opåverkad kvist: en kvist som är över 10 mm och är helt opåverkad av ytludd runt omkring men som kan ha en minimal spricka i sig.

1 = liten spricka i kvist: här ingår en kvist som har en liten spricka i sig och som i övrigt är opåverkad men även en opåverkad kvist som har lindrig ytludd runt omkring sig. Kviststorlekar under 10 mm ingick i den mån de hade lindrigt ytludd runt sig. 2 = bredare spricka i kvist: bedömningen är att kvisten skall ha en större spricka eller en

mindre spricka med omkringliggande ytludd.

3 = stor krysspricka i kvist: kvisten har stor krysspricka utan ytludd eller mindre spricka med gravt ytludd.

4 = stor krysspricka med urslag : kvistarnas sprickstorlek är stora plus att de kan ha mindre urslag i sig. Kvistar med mindre sprickor men med gravt ytludd som även innehåller mindre urslag.

5 = stora bitar borta av kvist: sprickorna har medfört att stora bitar har lossnat ur kvisten och/eller att ytluddel innehåller stora urslag (de här kvistarna är riktigt fula).

(18)

15

Tabell 6. Panel dimension 22 x 145 mm, märg och splintsida. Bedömning av kvistar efter hyvling. Be- döm-ning HT Märg [Antal/m] HT Märg [%] LT Märg [Antal/m] LT Märg [%] HT Splint [Antal/m] HT Splint [%] LT Splint [Antal/m] LT Splint [%] 0 0,15 4 0,20 8 0,22 7 0,79 21 1 0,33 9 0,27 11 0,37 12 0,59 16 2 0,73 20 0,69 27 0,80 25 1,09 29 3 0,82 22 0,54 22 0,86 27 0,76 20 4 1,14 31 0.60 23 0,80 25 0,48 13 5 0,19 5 0,16 6 0,11 4

-

-6 0,32 9 0,10 4 0,03 1 0,02 1 Totalt 3,68 100 2,56 100 3,19 100 3,73 100

Hos panelen tabell 6 ses en klar tendens att sprickorna i kvistarna blev större och gärna i form av ett kryss, hos HT-torkat jämfört med LT-torkat virke i såväl märgbrädoma som splintbrädorna. Kvistarna hos HT-torkat virke får också en ökning av urslag i kvist samt i fiberstömingen runt kvisten. Även luddet kring kvistarna ökar. Nämnas bör att antalet kvist per meter skiljer sig inom syskonparen på grund av att en kvist som är under 10 mm i LT inte tas med medan den kan tas med hos HT på grund av att det kan ha uppkommit en spricka i kvisten eller ett urslag runt kvisten. För mer information se bilaga 4.

(19)

16

Tabell 7. Regelvirke dimension 45 x 95 mm, märg och splintsida. Bedömning av kvistar efter hyvling. Be- döm-ning HT Märg [Antal/m] HT Märg [%] LT Märg [Antal/m] LT Märg [%] HT Splint [Antal/m] HT Splint [%] LT Splint [Antal/m] LT Splint [%] 0 0,25 8 0,35 13 0,28 10 0,42 16 1 0,85 26 0,46 17 0,81 31 0,75 29 2 1,06 32 1,01 37 0,79 30 0,79 30 3 0,58 18 0,49 18 0,49 19 0,48 18 4 0,29 9 0,28 10 0,25 9 0,13 5 5 0,04 1 0,08 3 0,03 1 0,04 1 6 0,23 7 0,08 3

-

-

0,01 1 Totalt 3,30 100 2,75 100 2,65 100 2,62 100

Det är svårt att urskilja någon tendens enligt tabell 7. Bedömningsnivån ligger på ett till tre för både HT-torkat och LT-torkat regelvirke. Det är ingen större skillnad på märgsidan och splintsidan utom att HT-torkad märgsida har något fler urfall av kvist. Det bör nämnas att HT-splint inte har några urfall alls. För mer information se bilaga 4.

(20)

17

Tabell 8. Panelvirke dimension 22 x 145 mm, klyvsnittet. Bedömning av kvistar efter hy vi ing. Be- döm-ning HT Klyv [Antal/m] HT Klyv [%]

l^T

Klyv [Antal/m] LT Klyv [%] 0 1,11 37 1,87 66 1 0,95 32 0,54 19 2 0,42 14 0,19 7 3 0,17 6 0.08 3 4 0,13 4 0,04 1 5 0,03 1 0,02 1 6 0,19 6 0,10 3 Totalt 3,0 100 2,84 100

I klyvsnittet,enligt tabell 8, som är ohyvlat har inte kvistarna hunnit torka ut lika mycket som på ytorna, därmed har det inte uppstått några allvarligare sprickor i kvist i plankens klyvsnitt. Det visade sig också att tyngdpunkten av sprickor i kvist har koncentrerats till de tre lägsta nivåerna. För mer information se bilaga 4.

4.4.2 Bedömning av ludd

Luddet bedöms enbart på ytor som inte angränsar till kvistar, men en fiberstöming kan ändå förekomma p g a att en kvist fmns på syskonbiten nära klyvsnittet. Följande bedöm-ningar ingår i de fem olika nivåerna .

1 = ytligt punktvis: på denna nivå ingår lindrigt ludd som existerar punktvis på provbiten. 2 = ytligt större områden: här ingår ludd som existerar punktvis men även en viss nivå av

långtgående ludd ingår.

3 = små gropar punktvis eller längsgående ludd: luddet får lite grövre karaktär och även en viss nivå av små gropar uppstår.

4 = urslag och/eller små gropar i större områden: luddet fmns kvar som på de understående nivåerna men utöver luddet kommer också lindrig form av urslag att fmnas med i bedömningen.

5 = stora urslag: på den sista nivån är bedömningen inte så beroende av luddet utan här är det främst storleken på urslaget som räknas.

Ludd ser ut som en blandning av uppresta fibrer och olika nivåer av urslag. I bedömningen, som imiefattar fem olika nivåer, ingår ett helhetsintryck av panel/regel ytans utseende där

(21)

18

fibrerna inte går längs med brädan utan det har blivit en viss fiberstöming. I hyvlings-processen kapas då inte fibrerna på rätt sätt och en viss luddighet erhålls. I de svårare fallen kan även urslag bli resultatet. De riktiga urslagen kommer först in i bedömningen på de två sista nivåerna, blandningen av uppresta fibrer och mindre urslag finns i de tre första be-dömningsnivåerna.

Tabell 9. Panelvirke dimension 22 x 145 mm, märg och splintsida. Bedöming av ludd efter hyvling. Be- döm-ning HT Märg [Antal/m] HT Märg [%] LT Märg [Antal/m] LT Märg [%] HT Splint [Antal/m] HT Splint [%] LT Splint [Antal/m] LT Splint [%] 1 0,33 27 0,31 21 0,27 38 0,26 35 2 0,27 22 0,45 28 0,23 32 0,23 31 3 0,18 15 0,38 23 0,15 21 0,15 21 4 0,24 20 0,32 19 0,06 9 0,08 10 5 0,20 17 0,17 11 - - 0,02 2 Totalt 1,22 100 1,63 100 0,71 100 0,74 100

Enligt tabell 9 är luddet för märgsidan fördelad på alla fem nivåerna med något fler ettor och femmor för HT och fler tvåor och treor för LT. På splintsidan är det nästan identisk fördelning mellan HT och LT. Ingen skillnad kan ses mellan HT-torkat och LT-torkat virke. För mer information se bilaga 4.

(22)

19

Tabell 10. Regelvirke dimension 45 x 95 mm, märg och splintsida. Bedöming av ludd efter hyvling. Be-dömn ing HT Märg [Antal/m] HT Märg [%] LT Märg [Antal/m] LT Märg [%] HT Splint [Antal/m] HT Splint [%] LT Splint [Antal/m] LT Splint [%] 1 0,45 33 0,37 20 0,26 48 0,23 27 2 0,33 25 0,55 31 0,13 23 0,34 40 3 0,27 20 0,46 26 0,11 20 0,21 24 4 0,21 15 0,28 15 0,04 8 0,05 6 5 0,09 7 0,14 8 - - 0,02 2 Totalt 1,35 100 1,70 100 0,54 100 0,85 100

Hos regelvirket, enligt tabell 10, ser man att HT-torkat är något bättre än LT-torkat men det är de tre första nivåerna hos både HT och LT som innehåller majoriteten av defekterna. För mer information se bilaga 4.

4.5 KÅDA

Kådlåpor i stort är till förtret när virket skall vidareförädlas. Kådan fastnar på skärstålens eggar och förslöar dessa, därför var det intressant att undersöka om någon skillnad finns då det gäller de olika torkningsprocesserna. Det är mest intressant att undersöka skillnaden mellan de olika ytorna, samt ned till ett hyvlingsdjup på några millimeter. Följande bedömning av de två nivåerna var: O = tömda kådlåpor, I = opåverkade kådlåpor.

Tabell 11. Panelvirke dimension 22 x 145, märg och splintsida. Bedömning av kåda.

Be- döm-ning HT Märg [Antal/m] HT Märg [%] LT Märg [Antal/m] LT Märg [%] HT Splint [Antal/m] HT Splint [%] LT Splint [Antal/m] LT Splint [%] 0 0,59 67 0,01 1 0,31 66 0,02 6 1 0,30 33 0,80 99 0,16 34 0,37 94 Totalt 0,89 100 0,81 100 0,47 100 0,39 100

Enligt tabell 11 har kådan i HT-torkat virke både på märg och splintsidan kokat ur och/eller kristalliserats till cirka två tredjedelar medan kådan hos LT-torkat endast har påverkats med någon procent. För mer information se bilaga 4.

(23)

20

Tabell 12. Regelvirke dimension 45 x 95 mm, märg och splintsida. Bedömning av kåda.

Be- döm-ning HT Märg [Antal/m] HT Märg [%] LT Märg [Antal/m] LT Märg [%] HT Splint [Antal/m] HT Splint [%] LT Splint [Antal/m] LT Splint [%] 0 0,38 51 0,06 7 0,32 71 0,03 7 1 0,36 49 0,79 93 0,13 29 0,38 93 Totalt 0,74 100 0,85 100 0,45 100 0,41 100

För HT-torkad märgsida, enligt tabell 12, är hälften av kådlåpoma uttorkade (tömda) och för splintsidan är drygt två tredjedelar uttorkade. På den LT-torkade ytan däremot har bara knappt en tiondel av kådlåporna kristalliserats eller tömts. För mer information se bilaga 4.

Tabell 13. Panelvirke dimension 22 x 145 mm, klyvsnittet. Bedömning av kåda.

Be- döm-ning HT Klyv [Antal/m] HT Klyv [%] LT Klyv [Antal/m] LT Klyv [%] 0 0,06 8 0,02 3 1 0,71 92 0,69 97 Totalt 0,77 100 0,71 100

De enligt tabell 13 HT-torkade planken har inte varit inne i torken mer än 24 timmar vilket har lett till att kådan inte har huimit koka ur och/eller kristalliserats i klyvsnittet vilket var en av förhoppningarna. För LT däremot, inträffade det som var väntat, kådan var inte påverkad i någon större omfattning. För mer information se bilaga 4.

(24)

21

4.6 ENERGI

HT ställer helt andra krav på torkhus och panncentral än konventionell torkning. Eftersom temperaturer över 100°C används så måste temperaturen på värmemediet höjas. Pann-centraler som är vanligast på sågverk har en maximal vattentemperatur på ca 120°C vid 4 bar övertryck. Denna temperatumivå räcker inte till för HT-torkning utan måste ligga på ca 160°C för att kunna bibehålla en torrtemperatur på 120°C under torkningen. För att uppnå en vattentemperatur på 160°C så måste vattnet trycksättas till en nivå av ca 10 bar och då måste ständig bemanning fmnas på panncentralen. För att undvika denna tryck-sättning kan olja användas som värmemedium. Oljan som har en mycket högre kokpunkt kan då användas vid normala tryck.

Den största energiåtgången är i uppvärmningsfasen där även risken för sprickor är som störst. Med erfarenhet av högeffektsångbasningens fördelar så är uppvärmning med ånga att föredra. Därför kan dimensionering av t ex batteriarea anpassas enbart till torknings-fasen. Ånga kommer även att användas i den viktiga konditioneringen där spänning och fuktkvotsutjämning skall ske.

5 K O M M E N T A R E R O C H SLUTSATSER

Större sprickor i kvist är den mest påtagliga vedförändringen som uppstår vid H-torkning. Den kraftiga uttorkningen av kvistarna bör noga beaktas vid hyvling av kvalitetspaneler, så att urslag i kvist kan minskas. Vad som inte studerats här är hur hyveldata kan påverka hy vi ingen som t ex matningshastighet och eggvinklar. Det är svårt att undersöka alla para-metrar som inverkar på olika förädlingsteg, men detta material har visat att defekterna i förhållande till konventionell torkning inte är alarmerande. Vidare utprovning av torknings-processen i full skala väntar för att utvärdera bl.a. fuktkvotsspridning, som är en viktig del för dagens ökade krav på den torkade varan.

5.1 SPRICKOR I KVIST

Sprickor i kvist på gran har alltid varit ett problem vid torkning. Vid HT-torkning av gran kan sprickan i kvisten bli lite bredare p g a den snabba uttorkningen; i värsta fall bildas en "krysspricka*" som blir mer iögonfallande. Denna typ av spricka resulterar många gånger vid hyvlingen i ett urslag i kvist (bedömningsgrad 4-5). Hur känslig sprickan i kvist är för hyvling beror på storleken på kvisten och sprickan. Därtor är det oftast större kvistar som fmns med när urslagen blir grövre. Bredare sprickor i stora kvistar är en av defekterna som blir lydliga efter HT-torkning.

5.2 LUDD

Vid mätningarna på det hyvlade virket noterades att båda grupperna (LT/HT) hade en stor andel luddefekter. Denna hyvlingsdefekl kan alltid kopplas till en fiberstörning som uppstår

(25)

22

p g a reaktionsved eller snedfibrighet runt en kvist. Hyvlingen påverkas då med ett urslag i många fall.

Enligt van hyvelpersonal så är nivån av luddeffekter en hyvelteknisk sak som styrs efter ut-seendemässiga krav på ytan. Ytfinheten kan alltid styras vid hyvling och ingen av dessa produktgrupper, regelvirke och utvändig panel, representerar någon grupp där ytans kvalitet prioriteras. Vid HT-torkning ger veden ett sprött intryck som varit svårt att påvisa med någon försöksmetod. Sprödheten finns både hos gran och furu, och när granen även är känslig för låga fuktkvoter vid hyvling, kan detta förvärras. Denna vedförändring har inte påverkat hyvlingen på HT-materialet vid jämförelse med LT-torkat i denna undersökning. Hyvlingförsöken är utförda under normala produktionsförfaranden, så ingen dokumentation finns på hyvelstålens kondition och skärpa.

5.3 FÄRGFÖRÄNDRING

Färgförändring av HT-torkat virke har alltid varit svår att försvara. Under de korta tork-ningstider som har använts vid detta försök blir färgförändringen inte så omfattande. Den sågade ytan missfargas mer av solen vid mellanlagringen mellan såg och tork än vid själva torkningen. Vad som märktes tydligt var att de ytor som blivit solbelysta blev betydligt mörkare på ytan efter torkningen. De färskaste planken, som inte hade så lång mellanlag-ringstid, färgförändrades endast obetydligt. Om färskt virke (kort tid mellan såg och tork) torkas som all kvalitetstorkning kräver, blir färgförändringen på sågytan efter tork ringa. En nyans av gul/röd färg finns kvar som syns även på djupet.

(26)

23 6 R E F E R E N S E R

[1] A.N. Haslett & I.G. Simpson (1994). Comparison of the effect of drying at 120 or 7° C on the properties of radiata pine. NZ Forest Research Institute, Private Bag 3020 Rotorua, New Zealand.

[2] T.J. Moren & S.M.B. Sehlstedt-Perssson (1990). Högtemperaturtorkning av byggnadsvirke. Tekniska högskolan i Luleå, Institutionen i Skelleftå nr 1990: 27 T. [3] S.M.B. Sehlstedt-Persson (1994). High-Temperature drying of Scots pine. A

comparison between HT- and LT-drying. Luleå University of Technology, Department of Wood Technology Campus in Skellefteå.

[4] Standard EN 392:1995

(27)

FÖRKLARING T I L L DLVGRAMI BILAGOR Bilaga L I Torkningarna av HT materialet är dokumenterat i bilaga 2:1-2:4. Diagrammen visar ärvärdena i

torken som är uppmätta med styrsystemets givare. Uppvärmningen är med i diagrammen men inte konditioneringsfasen.

Några kommentarer till torkscheman:

Ärtemp: Verkliga temperaturen i torken, medelvärdet av till och frånblåssida. Ärpsyk: Verkliga psykrometerskillnaden, medelvärdet av till och frånblåssida. Trätemp 1: Virkets temperatur mitt i plankan.

Den stora temperatursänkning som finns på schema 2 (2:2) beror på en omstart av torken. Regelvirket, dimension 45x95, har tjugofem syskonprover granskats. Panelvirket, dimension 22x145, har tjugoåtta syskonprover plockats fram och bedömts.

I sammanställningarna, bilaga 4, har det totala antalet i varje klass lagts ihop och staplamas nummer motsvarar följande.

Stapel Nummer Sammanställning Kvist Sammanställning Ludd Sammanställning Kåda

1(22*145) Märgsida HT-torkad Märgsida HT-torkad Märgsida HT-torkad 2(22*145) Märgsida LT-torkad Märgsida LT-torkad Märgsida LT-torkad 3(22*145) Splintsida HT-torkad Splintsida HT-torkad Splintsida HT-torkad 4(22*145) Splintsida LT-torkad Splintsida LT-torkad Splintsida LT-torkad 5(45*95) Märgsida HT-torkad Märgsida HT-torkad Märgsida HT-torkad 6(45*95) Märgsida LT-torkad Märgsida LT-torkad Märgsida LT-torkad 7(45*95) Splintsida HT-torkad Splintsida HT-torkad Splintsida HT-torkad 8(45*95) Splintsida LT-torkad Splintsida LT-torkad Splintsida LT-torkad

9(22*145) Klyvsida HT-torkad Klyvsida HT-torkad

(28)

(\J ca

E

ro G) O + 6 91 + 8 91 + 8 S t + S'Ot f SO'L -a

(29)

(NJ I -X

E

03 Q + 6'8L + 8 91 + 8 SL + S O L + Sl7'6 + SO L

(30)

ro rsj U) CO

H

E

03 k_ G) O :: ^'82 :: ^'^2 : : £ ' 9 2

::

:: ^'^2 :: L'ez : : L'zz :: oz :: 6 ' 9 i : : 6'zi :: 8'9L 8'SL :: 9'2L :: s'OL :: st^'e :: se'z :: £ ' 9 -- sz's :: SL'e -- so'i 0 T3

(31)

3-r O h >

t]

E

o

T Z S t

-- £i7t

- eei

l7Zt h SOL -- S6 - S'S8 9Z

I

S'99 -- ZS - S'Zl7

- se

-- S'8Z - 6L - 5'6 O x: •a 0 0 UD LO LO LO LO o LO C30 O

(32)

LIMNING

Bilaga 3:1

Limning nr 1

PRF-lim. Limn.tid 5-15 min. HF-härdning.

HT-torkat LT-torkat

Provkropp nr 1 -4 Provkropp nr 1-4

Fog Skjuvprov: Delaminering: Fog Skjuvprov: Delaminerin

nc MPa Träbr. mm, %. nc MPa Träbr mm, %^ 1 7,9 85 16 3,2 1 8,0 94 23 4,6 2 9,5 100 0 0,0 2 8,8 97 0 0,0 3 9,2 88 10 2,0 3 10,1 91 0 0,0 4 9,2 82 9 1,8 4 8,0 94 6 1,2 5 9,6 100 39 7,7 5 10,3 99 6 1,2 6 10,7 100 19 3,8 6 9,7 90 35 6,9 niedel= 9,4 92,5 15,5 3,1 9,2 94,2 11,7 2,3

Limning nr 2.

PRF-lim. Limn.tid 5-15 min. Kall-härdning.

HT-torkat LT-torkat

Provkropp nr 1 -4 Provkropp nr 1-4

Fog Skjuvprov: Delaminering: Fog Skjuvprov: Delaminerin

nr: MPa Träbr, mm.

%

nc MPa Träbr mm, 1 8,9 100 0 0,0 1 8,1 100 23 4,6 2 7,3 100 0 0,0 2 8,0 100 0 0,0 3 10,1 100 0 0,0 3 8,9 99 0 0,0 4 9,0 100 0 0,0 4 7,4 100 0 0,0 5 9,6 96 0 0,0 5 9,8 82 0 0,0 6 10,5 100 0 0,0 6 9,0 88 7 1,4 medel= 9,2 99,3 0,0 0,0 8,5 94,8 5,0 1,0

(33)

L I M N I N G

Bilaga 3:2

Limning nr 3.

Melamin-lim. Limn tid 5-15 min. HF-härdning.

HT-torkat LT-torkat

Provkropp nr 1 -4 Provkropp nr 1-4

Fog Skjuvprov: Delaminering: Fog Skjuvprov: Delaminerinj

HL MPa Träbr, mm. %. MEa Träbr mm, %^ 1 7,7 82 5 1,0 1 7,1 83 64 12,7 2 8,8 90 0 0,0 2 8,7 100 0 0,0 3 8,6 48 0 0,0 3 8,9 70 0 0,0 4 7,4 65 30 6,0 4 8,9 75 0 0,0 5 8,0 94 25 5,0 5 9,6 100 0 0,0 6 8,5 74 7 1,4 6 10,6 43 0 0,0 niedel= = 8,2 75,5 11,2 2,2 9,0 78,5 10,7 2,1

Limning nr 4.

Melamin-lim. Limn.tid 5-15 min. Kall-härdning.

HT-torkat LT-torkat

Provkropp nr 1 -4 Provkropp nr 1 -4

Fog Skjuvprov: Delaminering: Fog Skjuvprov: Delaminering

HL MPa Träbr. mm,

'A

HL MPa Träbr mm, 2 ^ 1 8,6 100 0 0,0 1 8,0 96 0 0,0 2 8,6 100 6 1,2 2 8,5 100 0 0,0 3 10,7 100 0 0,0 3 10,3 100 40 7,9 4 9,3 100 35 6,9 4 10,0 100 58 11,5 5 10,0 100 0 0,0 5 9,8 99 98 19,4 6 11,6 97 10 2,0 6 11,3 93 56 11,1 medel= = 9,8 99,5 8,5 1,7 9,7 98,0 42,0 8,3

(34)

L I M N I N G

Bilaga 3:3

Limning nr 5

PRF-lim. Limn tid 25-35 min. HF-härdning.

HT-torkat LT-torkat

Provkropp nr 1-4 Provkropp nr 1 -4

Fog Skjuvprov: Delaminering: Fog Skjuvprov: Delaminerii

nu MPa Träbr. mm %.

nu

MPa Träbr mm, 1 8,6 87 0 0,0 1 8,7 90 25 5,0 2 8,9 100 0 0,0 2 9,5 100 0 0,0 3 10,2 86 0 0,0 3 9,2 88 0 0,0 4 9,7 88 0 0,0 4 9,9 81 28 5,6 5 9,4 98 5 1,0 5 10,1 94 0 0,0 6 11,7 99 34 6,7 6 12,3 99 0 0,0 medel= = 9,8 93,0 6,5 1,3 10,0 92,0 8,8 1,8

Limning nr 6.

PRP-lim. Limn.tid 25-35 min. Kall-härdning.

HT-torkat LT-torkat

Provkropp nr 1 -4 Provkropp nr 1-4

Fog Skjuvprov: Delaminering: Fog Skjuvprov: Delaminerin

nr

MPa Träbr. mm. %.

nc

MPa Träbr mm, 1 9,2 100 0 0,0 1 7,9 100 0 0,0 2 8,1 99 0 0,0 2 8,5 100 0 0,0 3 10,8 98 0 0,0 3 9,8 100 3 0,6 4 9,1 100 0 0,0 4 10,0 100 0 0,0 5 9,4 97 0 0,0 5 9,9 93 0 0,0 6 11,8 100 13 2,6 6 11,8 96 0 0,0 medel= 9,7 99,0 2,2 0,4 9,7 98,2 0,5 0,1

(35)

L I M N I N G

Bilaga 3:4

Limning nr 7.

Melamin-lim. Limn.tid 25-35 min. HF-härdning.

HT-torkat LT-torkat

Provkropp nr 1-4 Provkropp nr 1-4

Fog Skjuvprov: Delaminering: Fog Skjuvprov: Delaminerin

nr

MEå

Träbr mm. %.

nc

MEa

Träbr mrn, %^ 1 7,5 86 0 0,0 1 8,5 81 10 2,0 2 8,8 94 3 0,6 2 9,4 86 0 0,0 3 9,0 79 0 0,0 3 8,7 53 0 0,0 4 7,3 53 9 1,8 4 8,2 77 0 0,0 5 8,8 95 0 0,0 5 9,7 85 0 0,0 6 10,9 92 12 2,4 6 11,5 64 0 0,0 medel= 8,7 83,2 4,0 0,8 9,3 74,3 1,7 0,3

Limning nr 8.

Melamin-lim. Limn.tid 25-35 min. Kall-härdning.

HT-torkat LT-torkat

Provkropp nr 1 -4 Provkropp nr 1-4

Fog Skjuvprov: Delaminering: Fog Skjuvprov: Delaminerin

nn

MPa

Träbr. mm.

MPa

Träbr mm. %. 1 9,0 98 0 0,0 1 9,5 100 0 0,0 2 8,1 100 6 1,2 2 9,5 98 8 1,6 3 9,3 100 0 0,0 3 9,2 100 20 4,0 4 9,6 93 0 0,0 4 9,1 96 7 1,4 5 8,9 78 0 0,0 5 9,2 94 47 9,3 6 10,6 99 0 0,0 6 11,3 97 8 1,6 inedel= = 9,3 94,7 1,0 0,2 9,6 97,5 15,0 3,0

(36)

L I M N I N G

Bilaga 3:5

Limning nr 9.

PRF-lim. Limn.tid 5-35 min. 6 kg cm2. HF-härdning.

Fog nr: 1 2 3 4 5 6 HT-torkat Provkropp nr 1 -4 Skjuvprov: Delaminering: MPa 10,4 8,6 9,2 9,4 9,8 9,7 Träbr. mm 99 O medel= 9,5 99 91 94 100 97 96,7 O O 10 24 15 8,2 0,0 0,0 0,0 2,0 4,8 3,0 1,6 Fog nr: 1 2 3 4 5 6 LT-torkat Provkropp nr 1-4 Skjuvprov: Delaminering: MPa Träbr mm, %^ 83 O 8,0 8,8 10,1 8,0 10,3 9,7 9,2 92 96 94 90 90 90,8 O 4 O 23 9 6,0 0,0 0,0 0,8 0,0 4,6 1,8 1,2

Limning nr 10.

PRF-lim. Limn.tid 5-35 min. 6 kg cm2. Kall-härdning.

HT-torkat LT-torkat

Provkropp nr 1 -4 Provkropp nr 1-4

Fog Skjuvprov: Delaminering: Fog Skjuvprov: Delamineri

nr MPa Träbr, mm.

'A

nr: MPa Träbr mm,

I L

1 10,4 100 0 0,0 1 9,9 99 8 1,6 2 7,8 100 12 2,4 2 8,0 100 0 0,0 3 7,9 100 4 0,8 3 9,7 100 0 0,0 4 9,0 88 18 3,6 4 9,3 98 0 0,0 5 8,8 99 0 0,0 5 9,3 92 37 7,3 6 9,9 97 0 0,0 6 9,4 96 0 0,0 inedel= 9,0 97,3 5,7 1,1 9,3 97,5 7,5 1,5

(37)

Bilaga 3:6 Två godkända limmer för limträ har använts vid provlimningama:

1. Fenol / resorcinollim, (PRF) Cascosinol 1773 med härdare 2520 (15 %) Limmängd; 280 g/m2 vid HF-limning och 350 g/m2 vid kallimning. 2. Melaminlim, Cascomin E 1018 med härdare E 1183 (20 %)

Limmängd; 300 g/m2 vid HF-limning och 400 g/m2 vid kallimning. Specifikation över limmat provmaterial:

Limning

N r Torkning / Position Lim: Limntid: Härdning:

1 HT l a - L T la PRF-lim 5-15 min HF-härdning

2 HT Ib - L T Ib PRF-lim 5-15 min Kallhärdning

3 HT 2a - LT 2a Melaminlim 5-15 min HF-härdning

4 HT 2b - LT 2b Melaminlim 5-15 min Kallhärdning

5 HT 3a - LT 3b PRF-lim 25 -35 min HF-härdning

6 HT 3b - LT 3b PRF-lim 25 -35 min Kallhärdning

7 HT 4a - LT 4a Melaminlim 25 -35 min HF-härdning

8 HT 4b - LT 4b Melaminlim 25 - 35 min Kallhärdning

9 HT - LT, 6 kg cm2 PRF-lim 5-35 min HF-häming

10 HT - LT, 6 kg cm2 PRF-lim 5-35 min Kallhärdning

Sammanställning av provningsresultat.

Jämförelse av limfogamas skjuvhållfasthet och delaminering mellan högtemperaturtorkad och lågtemperaturtorkad gran framgår av nedanstående uppställning. Sammanlagda medelvärden för fyra provkroppar med 6 limfogar i varje provkropp redovisas.

Sammanlagda medelvärden för limningarna 1-10.

HT-torkad gran LT-torkad gran HT-+ LT-torkad gran

Skjuvhållfasthet,MPa 9,26 9,35 9,30

Träbrottsandel,% 93,2 91,7 92,5

j i „ (96,3)* (94,7)* (95,5)*

Delaminering,% 1,24 2,16 1,70

(38)

Jämförande medelvärden för limningarna 9 och 10 med lägre presstryck Bilaga 3:7 HT-torkad gran LT-torkad gran

Skjuvhållfasthet,MPa 9,25 9,25 Träbrottsandel, % 97 95 Delaminering,% 1,35 1,35 Sammanlagda medelvärden uppdelade på PRF-lim och mel aminlim.

PRP-lim Melaminlim Skjuvhållfasthet, MPa 9,38 9,20 Träbrottsandel% 95,5 87,9 Delaminering % 1,28 2,32

(1,43)** Sammanlagda medelvärden uppdelade på HF-härdning och Kallhärdning.

HF-limmat Kallimmat Skjuvhållfasthet,MPa 9,23 9,38 Träbrottsandel,% 87,2 97,7 (93,3)* (97,7)* Delaminering,% 1,67 1,73 (0,91)** Sammanlagda medelvärden uppdelade på limningstidema 5-15 minuter. (Limning 1-4) och 25-35 minuter. (Limning 5-8)

Limningstid (vätning)

5-15 min. 25 - 35 min.

Skjuvhållfasthet, MPa HF-limmat 8,95 9,45

C l ( C Kallimmat 9,30 9,58 HF-/Kall. 9,13 9,51 Träbrottsandel,% HF-limmat 85,5 (93,5)* 85,5 (92,5)* (C cc Kallimmat 98,0 (97,0)* 97,5 (98,5)* HF-/Kall. 91,8 (95,3)* 91,5 (95,5)* Delaminering,% HF-limmat 2,43 1,05 I l cc Kallimmat 2,75 (0,50)** 0,93 cc cc HF-/Kall. 2,59 (1,78)** 0,99 Kärna / splint orienteringens betvdelse för limfogamas hållfasthet.

Kärna / kärna Splint / splint Kärna / splint

Skjuvhållfasthet, MPa 8,74 9,06 10,06 Träbrottsandel% 91,0 96,0 90,0 Delaminering,% 1,73 1,68 1,36

(39)

UD LO CO C\J . - o

• •

n n n

>

O)

c

'E

+-» (/)

c

OJ

E

E

TO CO CD O ) 0 0 LO CO

(40)

LO ro (>J •—

• •

D

m

m

TT ro ö) _ro 0 0 "O "O 13 _ l U) C

'c

(/)

c

ro

E

E

ro

CO LO ro • O LO rvj O O OJ o LO O O O LO

(41)

ro "O » r o U)

c

'c

"!rö • M (/) C ro

E

E

ro

CO ro ro O) _ r o 0 0 LO ro rvj

(42)

Detta digitala dokument skapades med anslag från

Stiftelsen Nils och Dorthi Troedssons forskningsfond

Trätek

T I T U T E T F Ö R T R Ä T E K N I S K F O R S K N I N G

Box 5609,114 86 STOCKHOLM

Besöksadress: Drottning Kristinas väg 67 Telefon: 08-76218 00 Telefax: 08-7621801 Åsenvägen 9, 553 31 JÖNKÖPING Telefon: 036-30 65 50 Telefax: 036-3065 60 Skeria 2,931 77 SKELLEFTEÅ Besöksadress: Laboratorgränd 2 Telefon: 0910-65200 Telefax: 0910-65265

Figur

Updating...

Referenser

Updating...

Relaterade ämnen :