Opis technologii

Proces wytwarzania belek z tarcicy klejonej warstwowo polega na rozkroju drewna okrągłego w postaci kłody na tarcicę. Podczas przetarcia powstaje tarcica główna, najczęściej wyższych klas oraz tzw. tarcica boczna, najczęściej o mniejszej grubości i niższej jakości. Następnie tarcicę poddaje się ocenie. Ocena zmierza do określenia jakości tarcicy i w zależności od sposobu klasyfikacji może ona być wykonana przez brakarza lub maszynowo. Maszynowo najczęściej oceny dokonuje się poprzez pomiar gęstości i wzdłużnego modułu sprężystości. Tarcica klasyfikowana jest tylko na klasę spełniająca założenia oraz tarcicę odpadową. Następnie tarcia uznana za właściwą podlega procesowi usuwania wad i łączenia na długość.

Z tak przygotowanej tarcicy powstają belki o jednorodnej strukturze i klasie zazwyczaj GL24h. Najczęściej usuwaną wadą są sęki. Ponieważ sęki to miejsca po gałęziach, w tarcicy iglastej występują w dość stałych odstępach. Zatem usuwanie sęków pociąga za sobą znaczną stratę materiałową. W wyniku usunięcia wad powstaje jednakże bardzo homogeniczny materiał.

W naszym rozwiązaniu również zakładamy sortowanie tarcicy wg modułu i wyglądu. Jednakże podział na klasy wg modułu sprężystości powinien odbywać się z od stopniowaniem co 0,5 GPa, natomiast ocena wizualna powinna dotyczyć tylko sztuk o wysokim module (powyżej 13,5 GPa). Tylko sztuki o wysokim module i o sękach umieszczonych wewnątrz płaszczyzny klejenia mogą stanowić warstwę pod licową.  Warstwę linową stanowi natomiast pas z sklejki, LVL lub tarcicy liściastej. Pakiet układany jest w ten sposób, że warstwę licową od strony rozciąganej stanowi sklejka lub inny z wymienionych materiałów, lino od strony ściskanej tarcia boczna o grubości sklejki, środek natomiast tarcica główna układana od osi obojętnej symetrycznie wraz ze wzrastającym modułem sprężystości. Tuż przed klejeniem tarcice poddano obróbce struganiem. Efektywna grubość poszczególnych lameli wynosiła 37,5 mm. Otrzymaną powierzchnię pokryto klejem w ilości 220-250 g / m2. Jako spoiwo zastosowano żywicę melaminowo-mocznikowo-formaldehydową (MUF 1247) i dedykowany dla nej utwardzacz (2526), oba produkty pochodną  z firmy Akzo Nobel (Amsterdam, Holandia). Mieszankę przygotowano z uwzględnieniem warunków panujących w pomieszczeniu laboratoryjnym. Utwardzacz stosowano w ilości 20 g na każde 100 g żywicy, zgodnie z zaleceniami Akzo Nobel dla tej żywicy. Klej nakładano za pomocą nakładarki walcowej. Belki zostały wytworzone w zakresie temperatur od 20 °C do 24 °C. Czas załadunku prasy wynosił około 12-15 minut. Cztery belki ściskano jednocześnie pod ciśnieniem 0,48 MPa przez 20 godzin. Prasowanie odbyło się na prasie przemysłowej wyposażonej w siłowniki hydrauliczne przeznaczone do produkcji klejonych elementów konstrukcyjnych (FOST, Czersk, PL). Po wytworzeniu belki klimatyzowano w laboratorium przez min. 4 tygodnie. Kontrolowano warunki w laboratorium: temperatura wynosiła 21+/- 2°C, a wilgotność powietrza 55% -65%. Po okresie klimatyzacji belki oceniono pod kątem właściwości mechanicznych. Ze względu na ciężar belek nie zostały strugane. Nadmiar kleju został ręcznie usunięty bezpośrednio przed badaniem właściwości mechanicznych.

Specyfikacja surowcowa

• drewno – tarcica sosnowa lub inna iglasta,
• drewno – tarcica dębowa lub bukowa
• sklejka
• klej

Ocena produktu gotowego

Belki poddano ocenie 4-punktowego zginania, belki wytworzone z lamelą z LVL charakteryzują się znacznie wyższą wytrzymałością.

Więcej informacji o technologii: 

• ciitt.up.poznan.pl

Technologia została opracowana w projekcie pt. OPTI_WOOD - Poprawa efektywności procesowej i materiałowej w przemyśle tartacznym, który jest finansowany ze środków NarodowegoCentrum Badań i Rozwoju, w ramach programu "Środowisko naturalne, rolnictwo i leśnictwo" BIOSTRATEG, nr umowy: BIOSTRATEG3/344303/14/NCBR/2018.

Kontakt z Brokerem Technologii

Centrum Innowacji i Transferu Technologii Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu

 Kolegium Rungego
ul. Wojska Polskiego 52

60-627 Poznań

 tel. (0) 61 846 62 63

e-mail: ciitt@up.poznan.pl