Forside < egnet forsidebilde >

Transkript

1 ThermoWood Forside < egnet forsidebilde > Teknologi og samfunn Teknologi og samfunn

2 Varmebehandlet tre Tre utsettes for høy varme ( ºC) Vanndamp brukes som beskyttelsesgass Treets struktur og farge endres En rekke fordelaktige egenskaper oppnåes både fysisk, kjemisk og biologisk i tillegg til utseendemessig Fordeler 40 50% lavere likevektsfuktighet enn i ubehandlet materiale 50 % mindre vanninntrengning enn i ubehandlet tre 50 % lavere fuktighetsinnold når plassert i naturlige omgivelser Opptil 50 % mindre radial og tangential svelling Prosessen fjerner kvaen i treet og forenkler saging Fravær av kvae fører til lengre levetid for sandpapiret ved sliping Miljøvennlig, da ingen kjemikalier benyttes og varmen gjerne hentes fra forbrenning av treindustriavfall ThermoWood - egenskaper ThermoWood - egenskaper Lavere likevektsfuktighet ere likevektsfuktighet Forbedret råtemotstand Forbedret råtemotstand Mindre varmeled Mindre varmeledningsevne t farget Materialet gjennomfarget Ingen kvae Ing Forbedret dimensjonsstabilitet orbedret imensjons- Bøyefasthet noe forminsket Bøyefasthet noe forminsket Lavere skjærfasthet Laver fasth

3 Produksjon av varmebehandlet tre Varmebehandling handler om å modifisere trematerialer i høye temperaturer ºC. Prosessen er basert på en kombinasjon av temperatur og vanndamp. Hele prosessen er kjemikaliefri. Gjennom varmebehandling forbedres treets råte- og værbestandighet samt at dimensjonsstabiliteten øker. Den høye temperaturen fjerner kvaen i trematerialet. ThermoWood metoden som denne brosjyren er basert på, er utviklet av det finske forskningsinstituttet VTT ( Varemerket ThermoWood er eiet av ThermoWood-foreningen i Finland, og varmerket er registrert i EU. Produksjonsprosessen kan deles i tre ulike faser: 1. Heving av temperatur Trematerialets temperatur økes raskt til ca 100 ºC, for deretter å øke temperaturen saktere mot 130 ºC. Råvaren kan være utørket eller tørket materiale. Vanndamp brukes som beskyttelsesgass slik at eventuelle sprekker kan forebygges. Vanndamp påvirker også enkelte Produksjon kjemiske reaksjoner av varmebehandlet i treet. Treets tre fuktighets-% blir nærmere 0. Varmebehandling handler om å modifisere trematerialer i høye temperaturer o C. Prosessen er basert på en kombinasjon av temperatur og vanndamp. Hele prosessen er kjemikaliefri. Gjennom varmebehandling forbedres treets råte- og værbestandighet samt 2. Varmebehandling at dimensjonsstabiliteten øker. Den høye temperaturen fjerner kvaet i trematerialet. ThermoWood Under selve metoden varmebehandling som denne brosjyren heves er basert temperaturen på, er utviklet av det finske forskningsinstituttet avhengig av ønsket VTT ( resultat Varemerket til ThermoWood ºC, og holdes er eiet av ThermoWoodforeningen Finland, og varmerket er registrert i EU. stabilt i 2-3 timer. Vanndamp forhindrer tenning i tre- Produksjonsprosessen kan deles i tre ulike faser: materialet, og vanndamp påvirker enkelte kjemiske 1. Heving reaksjoner av temperatur i treet. Trematerialets temperatur økes raskt til ca 100 o C, for deretter å øke temperaturen saktere mot 130 o C. Råvaren kan være utørket eller tørket materiale. Vanndamp brukes som beskyttelsesgass slik eventuelle sprekker kan forebygges. Vanndamp påvirker også 3. Senking av temperatur og avklimatisering enkelte kjemiske reaksjoner i treet. Treets fuktighets-% blir nærmere 0. Temperaturen senkes ved hjelp av vanntåke. 2. Varmebehandling Under Avklimatisering selve varmebehandling avhenger heves av temperaturen materialets avhengig sluttbruk, av ønsket normalt resultat til o C, og holdes stabilt i 2-3 timer. Vanndamp forhindrer tenning i trematerialet, og vanndamp påvirker til over enkelte 4% kjemiske fuktighet. reaksjoner i treet. 3. Senking av temperatur og avklimatisering Temperaturen senkes ved hjelp av vanntåke. Avklimatisering avhenger av materialets sluttbruk, normalt til over 4% fuktighet. ThermoWood produksjonsprosess ThermoWood produksjonsprosess I tørking II behandling III utjevning Thermo D = utvendig, klasse 2 Thermo S = innvendig, klasse 3 3

4 Varmebehandlingens virkning på trematerialet 1. Densitet Med densitet menes stykkets volumvekt som måles i kg/m 3. Varmebehandling minsker treets densitet med ca. 10 %. 2. Fasthet Trematerialets fasthet har en sterk sammenheng med densitet. Varmebehandling minsker treets densitet, og samtidig vil trematerialets fasthetsegenskaper minkes. I praksis vil vekt/fasthet-relasjonen være uforandret. Bøyefasthet Varmebehandling under 200 ºC har ingen merkbar virkning på trematerialets bøyefasthet. Men det er ikke anbefalt å bruke varmebehandlete materialer i bærende konstruksjoner. Minking av bøyefasthet er spesielt tilknyttet kvist i trematerialet der bøyefastheten er lavere. I tillegg vil kvaliteten på kvist påvirke trematerialets bøyefasthet. Tørr eller delvis tørr kvist vil minke bøyefastheten mer enn friske kvist. Trykkfasthet Varmebehandling minker ikke trykkfastheten. Tester viser at varmebehandling ikke påvirker trykkfastheten i noen særlig grad. Skjærfasthet Varmebehandling i høye temperaturer (230 ºC) minker skjærfastheten. For furu og gran minker den radiale skjærfastheten med mellom 1 og 25%, avhengig av prosesstemperatu-ren. Den tangentiale skjærfastheten minker med 1-40 %. Kløyvefasthet Trematerialets kløyvefasthet minker med % avhengig av behandlingstemperaturen. Skruefeste Hvor godt skruene sitter i trematerialet avhenger mer av den generelle variasjonen i treets densitet enn av varmebehandling. I de tilfeller der densiteten er lavere enn normalt, har man oppnådd bedre skruefeste ved å forbore trangere hull til skruer. 3. Hardhet Varmebehandlingens påvirkning på trematerialets hardhet er liten. Hardhet påvirkes mer av den generelle variasjonen i trematerialets densitet og av hvilket treslag som brukes. 4. Likevektsfuktighet Varmebehandling minker trematerialets likevektsfuktighet. Behandling med høye temperaturer minker treets likevektsfuktighet med opp til 40-50% sammenliknet med ubehandlet materiale. 4

5 5. Dimensjonsstabilitet Grunnet lavere likevektsfuktighet, har varmebehandlet materiale betydelig forbedret dimensjonsstabilitet. Både radial og tangential svelling av varmebehandlet materiale kan være opp til 40-50% mindre enn sammenliknet med ubehandlet materiale. 6. Vanninntrengning Varmebehandling minker vanninntrengning i trematerialet. Tester har vist at varmebehandlet materiale binder omtrent 50 % mindre vann enn hva ubehandlet materiale gjør. 7. Varmeledningsevne Varmeledningsevnen er % mindre i varmebehandlet materiale enn i ubehandlet under like omgivelser. 8. Biologisk bestandighet Laboratorietester (EN 113, ENV 807) har vist at varmebehandling forbedrer betydelig trematerialets biologiske bestandighet. ThermoWood metoden er egnet til å brukes etter EN klasse 1-3 omgivelser, uten kjemisk tilleggsbeskyttelse. 9. Værbestandighet I naturlige omgivelser vil varmebehandlet materiale ha omtrent det halve av ubehandlete materialets fuktighet. Varmebehandlet materiale har mindre overflatesprekk forårsaket av uv-stråling enn ubehandlet materiale. For å unngå at uv-stråling bleker den opprinnelige fargen, anbefales overflatebehandling med metoder som gir uv-beskyttelse.

6 Råvaren De fleste treslag er egnet som råvare for varmebehandling etter ThermoWood metoden. Varmebehandlingsprosessen optimeres for hvert treslag, og stiller høye kvalitetskrav til råvaren. Den finske ThermoWood-foreningen har definert minimumskrav til kvalitet for tre-last fra furu, gran og løvtre. Generell ThermoWood-klassifisering I ThermoWood-klassifisering finnes det egne klasser for bar- og løvtre. Materialets slutt-bruk bestemmer behandlingstemperaturen. Produktklassene heter Thermo-S og Thermo-D. Anbefalte bruksområder etter den generelle ThermoWood-klassifiseringen Bartre Thermo-S Behandlingstemperattur: 190ºC +/- 3ºC - bygningselementer - løse og faste innredninger, tørre rom - møbler - hagemøbler - badstubenk - gulv - vindus- og dørkonstruksjoner - utvendig kledning - vindusluker - vindskier o.l Thermo-D Behandlingstemperatur: 212ºC +/- 3ºC - utvendig kledning - vindskier o.l - ytterdører - vindusluker - miljøkonstruksjoner - badstu- og baderomsinnredninger - gulv - terasser - hagemøbler Løvtre Thermo-S Behandlingstemperatur: 185ºC +/- 3ºC - innredninger - faste innredninger - møbler - gulv - badstuinnredninger - hagemøbler Thermo-D Behandlingstemperatur: 200ºC +/- 3ºC Bruksområder slik som i Thermo-S-klassen. Om mørkere farge ønskes brukes Thermo-D-klassens produkter.

7

8 Viktig å ta hensyn til ved bruk av ThermoWood materiale 1. Saging Å sage varmebehandlet materiale er like enkelt som saging av vanlig trelast. Takket være forbedret dimensjonsstabilitet vil varmebehandlet materiale endre seg lite under saging. Varmebehandlingsprosessen fjerner trematerialets kvae, slik at dette ikke skaper problemer under saging og utstyret holdes enklere rent. 2. Høvling Varmebehandlet materiale høvles med normalt høvleutstyr. Det er lett å oppnå en god overflatekvalitet ved høvling av varmebehandlet materiale. Utstyret skal dog justeres opp mot justeringsverdier lignende for hardtre. I tilfelle materialet fra høvling er kuvet, skal materullene justeres slik at sprekker ikke forekommer. Etter saging og høvling vil risikoen for sprekker være liten. 3. Fresing Som for behandling av tre generelt oppnås beste resultat med godt og skarpt verktøy. Største risiko for sprekker er under oppstart og avslutning av fresing mot årringsorientering. Ved å planlegge fresingen nøye kan muligheten for sprekker forebygges. 4. Sliping Å slipe varmebehandlet materiale er like enkelt som sliping av ubehandlet materiale. Ofte er det ikke nødvendig med sliping siden overflatens kvalitet etter høvling og fresing er god. Varmebehandlet materiale inneholder ingen kvae, noe som fører til lengre levetid for sandpapiret. 5. Overflatebehandling Den varme brune fargen i varmebehandlet materiale appelerer til mange forbrukere. For å bevare den originale fargen, og for å forebygge overflatesprekker er det anbefalt å bruke overflatebehandling som gir beskyttelse mot UV-stråling. Oljebaserte midler fungerer slik som for ubehandlet tremateriale. Vannbaserte midler trenger saktere inn i varmebehandlet materiale slik at det anbefales midler med lengere tørketid. Materialets celler i overflaten lukker seg under høvling. Derfor anbefales pussing o.l metoder i forkant av overflatebe-handling for å sikre optimal sluttresultat. Enkelte produsenter kan ha egne anbefalinger for overflatebehandling av varmebehandlet materiale. 6. Liming PVAc-limenes effekt er basert på vannets inntregning i trematerialet. Derfor anbefales lengre trykk- og herdetider enn hva som er tilfellet for ubehandlet tremateriale. Bruk av lim med minimalt vanninhold anbefales. Polyuretanlimer fungerer bra med varmebehandlete materialer. Disse limene trenger vann i herding, og hvis både 8

9 tre og luft er tørre, kan liming bli mislykket. Ved bruk av PU-limer bør limprodusentens anbefalinger følges. Lim basert på kjemisk herding fungerer som normalt med varmebehandlete materialer. Uansett hvilken metode man velger, bør limprodusentes anbefalinger alltid følges. 7. Mekaniske sammenføyninger Varmebehandling av tre minker trematerialets kløyvefasthet noe. Ved bruk av skruer er det anbefalt å bruke selvborende skruer eller forboring. Rustfrie lavgjengeskruer for tre bør brukes. Ved spikring skal spiker plasseres ca en tommes avstand fra materialets ende, alternativt kan forboring brukes. Bruk av trykkluftverktøy gir utmerket festeresultat. Viktig å huske at spiker ikke skal festes for langt ned i materialet. For å forhindre farging av materialet skal rustfrie produkter brukes for sammenføyning. Galvaniserte produkter kan også brukes hvis galvanisering ikke ødelegges under festing, eller om materialet overflatebehandles etterpå. VikTIg å ta hensyn til ved bearbeiding av varmebehandlet materiale: Bruk kun skarpe verktøy for å oppnå optimal bearbeidingsresultat. Støv fra varmebehandlet materiale er tørt og har mindre partikkelstørrelse enn vanlig tre. Derfor anbefales bruk av åndrettsvern og effektiv ventilering.

10 Miljøhensyn Miljøhensyn ThermoWood er miljøvennlig. Under produksjonen brukes kun høye temperaturer og vanndamp. Ingen kjemikalier brukes under produksjonsprosessen. I tillegg anvendes det varme fra forbrenning av avfall fra treindustri (bark, spon o.l) der det er mulig. ThermoWood belaster ikke naturen. Etter endt bruk kan ThermoWood anvendes i energi-produksjon eller deponeres på avfallsplasser. For ytterligere informasjon, se 10

11 Finnish ThermoWood association Den finske ThermoWood-foreningen ble etablert i Formålet med denne foreningen er å fremme bruken av varmebehandlet tre nasjonalt og internasjonalt. Medlemmene i foreningen har retten til å bruke varemerket ThermoWood og arbeider sammen om videreutvikling vedrørende produktklassifisering, kvalitetskontroll og forskning. Følgende publikasjoner kan nedlastes fra foreningens nettsider i engelsk versjon: ThermoWood - handbook ThermoWood - planing 11

12 Skipnes AS SINTEF Teknologi og samfunn SINTEF Teknologi og samfunn, International Operations arbeider med teknologioverføring i Norge og internasjonalt. Varmebehandling er et av avdelingens prosjekter, og hensikten er å arbeide med å gjøre metoden kjent i Norge og bidra med kunnskap om teknologioverføringsprosesser. TreSentret TreSenteret er et kompetansesenter i grensesnittet mellom universitet og skog- og trenæringen, og har som del av sin visjon å gjennom sitt arbeid og sine prioriteringer bidra til å nå bransjens felles mål om økt treforbruk til 0,75 m 3 /år pr. person. Forside < egnet forsidebilde > Teknologi og samfunn Teknologi og samfunn