Hazai lombos faanyagok tartósságának és dimenzióstabilitásának javítása termikus modifikációval = Thermal modification of Hungarian hardwood material to improve the durability and the dimensional stability

Molnár, Sándor and Ábrahám, József and Csupor, Károly and Horváth, Norbert and Komán, Szabolcs and Németh, Róbert and Tolvaj, László (2010) Hazai lombos faanyagok tartósságának és dimenzióstabilitásának javítása termikus modifikációval = Thermal modification of Hungarian hardwood material to improve the durability and the dimensional stability. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 49314_ZJ1.pdf Download (276kB)

Abstract

A kutatómunka célja: hazai lombos faanyagokra olyan hőkezelési eljárások kidolgozása, melyek jelentős mértékben javítják a felhasználást korlátozó tulajdonságaikat. A vizsgálatba bevont fafajok: bükk (Fagus silvatica), gyertyán (Carpinus betulus) és cser (Quercus cerris). A faanyagokat ún. száraz hőkezelési eljárásnak vetettük alá a 180°C és a 200°C-os hőmérsékleten, a kezelések időtartama 2h, 4h, és 6h volt. A hőkezelt faanyagok színe a kezelés hatására jelentősen sötétedett, a CIELab színrendszerben mért vörös és sárga tartalom is jelentős változásokon ment át. A kezelésekkel a sötét trópusi faanyagok színskálája elérhető, így azok a a hazai fafajokkal kiválthatók (beltéri alkalmazás esetén). A hőkezelt faanyagok kellemes színét kültérben UV-védelemmel kell ellátni, mert vizsgálataink szerint kb. 6 hónapos kitettség után a kezeletlen faanyagok színéhez hasonló szín alakul ki (szürkülés). A hőkezeléssel jelentős mértékben (kb. 50%) sikerült csökkenteni a különböző faanyagok zsugorodás-dagadási értékeit, és mintegy 45-55%-kal csökkentette az egyensúlyi nedvességtartalmakat. A kikísérletezett menetrendekkel még elfogadható mértékű csökkenések (max. 15-20%) lépnek fel, sőt a nyomószilárdság értékében még növekedést is sikerült kimutatni (4-25%). A hőkezeléssel sikerült fokozni az egyébként nem tartós faanyagok gombaállóságát. A tömegcsökkenés (gombabontás) mértéke jelentős mértékben, mintegy 8-86%-ban csökkent a kezelések hatására. | The main aim of this research work was apply heat treatment methods to woods in order to enhance their physical-mechanical, aesthetical properties and the biological durability. The investigated wood species were: beech (Fagus silvatica), hornbeam (Carpinus betulus) and turkey oak (Quercus cerris). The wood material was treated under dry conditions at 180°C and 200°C, for 2h, 4h, and 6h. As a consequence of the treatment the colour of the wood darkened considerably, the red and the yellow hue (CIELab colour space) underwent major changes as well. Through the applied treatments the colour range of dark tropical species (e.g. Wenge) could be reached, thus, they can be replaced by treated domestic species (for indoor applications). The favourable colour of the treated woods has to be protected against UV radiation, as after 6 months exposure time outside the colour turned to gray, similar to the untreated samples. The dimension stability (ASE) could be enhanced by ca. 50%, while the equilibrium moisture content decreased by 45-55% depending on treatment and wood species. The applied treatment schedules caused generally strength losses by 15-20%, which is still acceptable. The compression strength was an exception, here an increase of 5-25% could be proved. The heat treatment enhanced the durability against wood degrading fungi. The mass loss of the samples cold be reduced by 8-86%, depending on treatment and wood species.

Actions (login required)

Edit Item