Lämpökäsitellyn puun säänkesto ikkunanpuitteessa : Vertailupohjana sormijatkettu mänty
Nykänen, Ilkka (2020)
Nykänen, Ilkka
2020
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020100921214
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020100921214
Tiivistelmä
Tarkoituksena oli tehdä nopeutettu säätestaus laboratoriossa neljälle eri tavoin modifioiduille puumateriaalille. Pääpaino oli lämpökäsitellyllä puulla. Verrokkimateriaalina toimi sormijatkettu mänty. Testikappaleet olivat ikkunan pienoispuitteita asennusvalmiiksi varusteltuina joko maalattuna tai ilman maalia. Testissä seurattiin puun ja maalin hajoamisilmiöitä olosuhdekaapissa. Näin oli tarkoitus saada vertailevaa kuvaa tuotteiden sääkestävyydestä ja käyttöiästä ikkunanpuitteessa.
Ilmastonmuutoksen vuoksi on tärkeää löytää materiaaleja, joilla on pieni hiilijalanjälki. Sääkestävyys on uloimmassa ikkunan puitteessa tärkeää. Siinä sormijatkettua mäntyä sääkestävämpi puumateriaali pidentäisi käyttöikää ja alentaisi siten hiilijalanjälkeä.
Vertailussa lämpökäsitelty kuusi ja mänty pärjäsivät hyvin ja jopa lämpökäsittelyä raskaammin modifioituihin tuotteisiin verraten. Testattujen materiaalien käyttöiän arvioimiseksi tarvittaisiin tietoa männyn hajoamisominaisuuksien muutoksesta ajan suhteen. Näin voitaisiin määrittää vastaavuuskertoimia itse testille. Vastaavuuskerroin tarkoittaa sitä, kuinka monta tuntia olosuhdekaapissa vastaa vuosia luonnossa.
Materiaalin käyttöiällä on yhteys hiilijalanjälkeen ja sen määrittämiseen. Tämä testausjakso ei antanut riittävästi tietoa käyttöiän määrittämiseen, mutta vertailutietoa sen verran, että lämpökäsitellyn puun käyttöä ikkunan puitteissa kannattaisi tutkia lisää. Lisätutkimuksessa lämpökäsiteltyä puumateriaalia voisi esimerkiksi lajitella kohdistetusti ikkunatuotantoa varten ja maalaamisen sijaan voisi kokeilla jotain muuta pintakäsittelyä. Tutkimusta itse säärasitustestauksen parissa voisi jatkaa ja erityisesti olosuhdekierron määrittämisessä, jotta se voitaisiin kohdentaa puumateriaaleille sopivaksi. The thesis deals with an accelerated weathering test which was used to study some modified wood materials. The aim was to compare those products to traditional finger-jointed pine. The product specimens were smallsized window frames assembled and furnished as real window frames. Both white painted frames and nonpainted ones were used. Properties such as gloss, color, weight, dimensions and humidity of wood were measured weekly during a weathering chamber test. Some visual observations were done before and after the test.
Overall, it is important to use raw materials which have a small global warming potential (GWP). That is important overall in construction business, but also with single products like a window frame. The outermost window frame is exposed to outdoor weather. Thus, to build it from weather resistant wood material with long service life would low GWP of the whole window.
Thermally treated spruce and pine succeed evenly with more heavily treated wood. There is a need to develop specified test for a modified wood and study especially thermally treated wood more. Further numerical data should be gathered about natural outdoor ageing of pine. By drawing time degradation curves from both outdoor and accelerated ageing and comparing them together, it is possible to define the acceleration factor of the test. That helps to determine lifetime of a product made from a tested material.
Lifetime of a product has a connection to GWP. There is not enough information around this test to estimate lifetime for tested wood products. Instead some proposals for further study cases are possible to do. Sorting of wood for a thermal treating may improve quality of wood aimed to be used in windows. Instead of painting the frame, some other surface treatments could also be considered.
Ilmastonmuutoksen vuoksi on tärkeää löytää materiaaleja, joilla on pieni hiilijalanjälki. Sääkestävyys on uloimmassa ikkunan puitteessa tärkeää. Siinä sormijatkettua mäntyä sääkestävämpi puumateriaali pidentäisi käyttöikää ja alentaisi siten hiilijalanjälkeä.
Vertailussa lämpökäsitelty kuusi ja mänty pärjäsivät hyvin ja jopa lämpökäsittelyä raskaammin modifioituihin tuotteisiin verraten. Testattujen materiaalien käyttöiän arvioimiseksi tarvittaisiin tietoa männyn hajoamisominaisuuksien muutoksesta ajan suhteen. Näin voitaisiin määrittää vastaavuuskertoimia itse testille. Vastaavuuskerroin tarkoittaa sitä, kuinka monta tuntia olosuhdekaapissa vastaa vuosia luonnossa.
Materiaalin käyttöiällä on yhteys hiilijalanjälkeen ja sen määrittämiseen. Tämä testausjakso ei antanut riittävästi tietoa käyttöiän määrittämiseen, mutta vertailutietoa sen verran, että lämpökäsitellyn puun käyttöä ikkunan puitteissa kannattaisi tutkia lisää. Lisätutkimuksessa lämpökäsiteltyä puumateriaalia voisi esimerkiksi lajitella kohdistetusti ikkunatuotantoa varten ja maalaamisen sijaan voisi kokeilla jotain muuta pintakäsittelyä. Tutkimusta itse säärasitustestauksen parissa voisi jatkaa ja erityisesti olosuhdekierron määrittämisessä, jotta se voitaisiin kohdentaa puumateriaaleille sopivaksi.
Overall, it is important to use raw materials which have a small global warming potential (GWP). That is important overall in construction business, but also with single products like a window frame. The outermost window frame is exposed to outdoor weather. Thus, to build it from weather resistant wood material with long service life would low GWP of the whole window.
Thermally treated spruce and pine succeed evenly with more heavily treated wood. There is a need to develop specified test for a modified wood and study especially thermally treated wood more. Further numerical data should be gathered about natural outdoor ageing of pine. By drawing time degradation curves from both outdoor and accelerated ageing and comparing them together, it is possible to define the acceleration factor of the test. That helps to determine lifetime of a product made from a tested material.
Lifetime of a product has a connection to GWP. There is not enough information around this test to estimate lifetime for tested wood products. Instead some proposals for further study cases are possible to do. Sorting of wood for a thermal treating may improve quality of wood aimed to be used in windows. Instead of painting the frame, some other surface treatments could also be considered.