Plukkhogstkvalitet og -egenskaper - metode for sortering av eldre trevirke

Abstract

Med et økende fokus på bærekraftige løsninger vil det være nødvendig å utnytte de ressursene vi har tilgjengelige på en hensiktsmessig måte. For å kunne bruke trevirke fra gamle bygg om igjen er det nødvendig å undersøke kvaliteten til virket, slik at en forsikrer seg om at virket kan benyttes i nye konstruksjoner. Dermed vil vi i denne oppgaven undersøke hvilke metoder for testing av materialegenskaper som egner seg for ombrukt virke, basert på resultater fra testing av nytt, ferskt virke. Materialene som danner grunnlaget for oppgaven, er hentet med plukkhogst med hensikt å plukke ut gamle trær med høy densitet. Det testes materialegenskaper for gran og furu gjennom visuell styrkesortering og det beregnes E-modul ut fra resultater fra firepunkts-bøyetest. Det blir også tatt ut densitetsprøver i endene, og fuktnivået beregnes ut fra tørke-veie-metoden samt måling med fukthammer. Materialegenskapene er dokumentert ut fra tester gjennomført etter NS-INSTA 142, NS-EN 408 og NS-EN 14081. Resultatene viser stor variasjon i kvaliteten til virket, noe som i stor grad skyldes fuktinnholdet og trevirkets ferskhet. Densitetsprøvene har varierende verdier fra 358 kg/m3 til 550 kg/m3. E-modulen har varierende verdier fra 3789 N/mm2 til 30630 N/mm2 for G=650 N/mm2. Likevel korresponderer styrkegraden gitt med den visuelle styrkesorteringen godt med resultatene fra firepunkts-bøyetest. Resultatene tyder på at det er kvist og fuktinnholdet som har størst innvirkning på materialets styrke, men det kan også være flere faktorer i tillegg som ikke har blitt vurdert i denne oppgaven. Visuell styrkesortering er ut fra resultatene den best egnede metoden for å kunne estimere styrkeegenskapene til ombrukt trevirke på en ikke-destruktiv måte. Videre ble det diskutert at densitetsprøver er nyttig for å kunne si noe om stryken til trevirket, men det er hensiktsmessig å ta ut densitetsprøver lengre inn på virket, ikke i endene grunnet ujevn tørking av virket samt defekter som sprekker og kvist i endene. Basert på resultatene kreves det mer forskning og testing for å samle en større mengde data før en kan utføre tester som med sikkerhet kan si noe om kvaliteten hos ombrukt trevirke.

With an increasing focus on sustainable solutions, it will be necessary to utilize the resources we have available in an appropriate manner. To reuse timber from old buildings, it is essential to examine the quality of the wood to ensure it can be used in new constructions. Therefore, in this thesis, we will investigate which methods for testing material properties are suitable for reused timber, based on results from testing new, fresh timber. The materials forming the basis of this study are obtained through selective logging, with the intention of selecting old trees with high density. Material properties for spruce and pine are tested through visual strength grading, and the modulus of elasticity is calculated based on results from four-point bending tests. Density samples are taken at the ends, and moisture content is determined using the oven-dry method as well as measurements with a moisture hammer. The material properties are documented based on tests conducted according to NS-INSTA 142, NS-EN 408, and NS-EN 14081. The results show significant variation in the quality of the wood, largely due to moisture content and the freshness of the timber. Density samples have varying values from 358 kg/m3 to 550 kg/m3. The modulus of elasticity varies from 3789 N/mm2 to 30630 N/mm2 for G=650 N/mm2. Nevertheless, the strength grade given by visual strength grading corresponds well with the results from the four-point bending test. We found that knots and moisture content are the two factors which have the greatest impact on the strength of the material, but there may also be other factors not considered in this study. Based on the results, visual strength grading is the most suitable method for estimating the strength properties of reused timber in a non-destructive way. It is also discussed that density samples are useful for indicating the strength of the timber, but it is advisable to take density samples further from the ends due to uneven drying and defects such as cracks and small knots. Based on the results, more research and testing are required to gather a larger amount of data before tests can be conducted that reliably indicate the quality of reused timber.