Termotöödeldud lepapuidu liimühenduse tugevus

Abstract

Järjest kasvava nõudluse tõttu jätkusuutlike ehitusmaterjalide järele, seda eelkõige CO2 emissiooni ja energiatarbimise vähendamiseks, on puit kogu maailmas muutumas järjest tähtsamaks materjaliks. Puit on üks enim kasutatavaid materjale ehitustöödeks, mida kasutatakse erinevates rakendustes. Puiduliikide tohutu mitmekesisus tagab selle, et alati on olemas mingi liik, mille omadused sobivad konkreetsele kasutamise otstarbele. Seega on puittoodete majanduslik mõju märkimisväärne. Viimastel aastakümnetel on katsetatud puidu mõõtmete vastupidavuse ja stabiilsuse parandamiseks mitmeid meetodeid, mis väldivad kemikaalide kasutamist. Üheks neist meetoditest on puidu termiline töötlemine. Puitdetailide liimimisel on tähtis roll metsatööstuse arengus ning ka puiduressursi tõhusal kasutamisel. Tänapäeval on rohkem kui kaks kolmandikku puittoodetest täielikult või vähemalt osalisel määral liimitud. Põhjuseks on see, et liimimine pakub palju eeliseid võrreldes teiste puitdetailide ühendamismeetoditega. Liimid võimaldavad peaaegu kõiki puiduliike muuta funktsionaalseteks toodeteks, olenemata materjali mõõtudest. Samuti on liimimine kasulik, kuna võimaldab kasutada täispuidutöötlemise kõrvalsaadusi. Käesoleva uurimistöö eesmärgiks on uurida termiliselt töödeldud halli lepa ja sanglepa liimühenduse tugevust. Uurimusest selgus, et üldiselt oli termiliselt töödeldud halli lepa liimimise tulemuslikkus väiksem kui sanglepal. Termiline töötlemine vähendas halli lepa liimühenduste keskmist nihketugevust kõikide liimide puhul. Sanglepa puhul selgus, et termiline töötlemine vähendas liimühenduste nihketugevuse väärtust osaliselt. Töötlusastmetel 1, 2, 6, 9 ja 10 oli sanglepa liimühenduse keskmine nihketugevus kõikide liimide puhul suurem halli lepa väärtustest. Töötlusastmetel 5-10 näitas sanglepa puhul head tulemust liim Soudal Pro 45P, moodustades kõikidest PVA liimidest tugevamad ühendused. Hallil lepal moodustusid kõige tugevamad ühendused töötlusastmetel 4-10 samuti Soudal Pro 45P liimiga, mis oli lisaks PVA liimidele ka töös kasutatud teisest PUR liimist Soudal Pro 40P efektiivsem.

Due to the growing demand for sustainable building materials, in particular to reduce CO2 emissions and energy consumption, wood is becoming an increasingly important material worldwide. Wood is one of the most widely used materials in construction and in a wide range of applications. The huge diversity of wood species ensures that there is always a species with the right characteristics for a particular application. Therefore, the economic impact of wood products is significant. During recent decades, several methods have been tested to improve the dimensional stability and durability of wood, avoiding the use of chemicals. One of such methods is the thermal treatment of wood. The gluing of wood components plays an important role in the development of forestbased industries as well as in the efficient use of our wood resources. Today, more than two-thirds of wood products are fully or at least partially glued. This is because gluing offers many advantages compared to other methods of joining wood components. Adhesives make it possible to transform almost all types of wood into functional products regardless of the dimensions of the material. Gluing also allows the use of by-products from solid wood processing. The purpose of this master’s thesis is to investigate the strength of the adhesive bond between thermally treated grey alder and black alder. The study showed that, in general, the bonding performance of heat-treated grey alder was lower than that of black alder. Heat treatment reduced the average shear strength of grey alder adhesive joints for all adhesives. In the case of black alder, the heat treatment was found to partially reduce the value of the shear strength of the adhesive joints. At treatment levels 1, 2, 6, 9 and 10, the average shear strength of the black alder adhesive joints was higher than grey alder values for all adhesives. In treatment levels 5 to 10, Soudal Pro 45P adhesive performed well for black alder, forming stronger joints than any of the PVA adhesives. For grey alder, the same results occurred at treatment levels 4-10 with Soudal Pro 45P adhesive, which in addition to PVA adhesives was also more effective than the other PUR adhesive used in the work, Soudal Pro 40P.