Performance solutions of thermo-hydro modified wood | Hidrotermiski modificētas koksnes ilgtspējas risinājumi

English. Objective of the study: to increase the wood-based materials’ competitiveness in the construction industry, improving the wood durability properties by the thermo-hydro (THT) modification technique and coatings. The optimum pine wood THT regimes, and the transformations of the wood chemical composition and the properties of the obtained material were studied. The most important pine wood performance properties (biodurability and strength) within the THT temperature range of 160ºC to 180ºC were evaluated. Modifying in the regime 160ºC/3 h and 170ºC/1 h, the allowable bending strength loss of 40% was exceeded. The changes in the THT pine wood chemical composition are analysed, and equilibrium moisture, linear swelling, anti-swelling efficiency and resistance against wood fungi in laboratory and outdoor conditions were determined. Performance properties (biodurability, strength) and environmental pollution risks for THT pine wood and that impregnated with CA type wood preservatives were compared. Two types of coating compositions for THT wood surface protection are developed: solvent-based alkyd-linseed oil coatings and alkyd water emulsions. Wood colour stability was evaluated in laboratory and outdoor weathering tests. It is found that the wood pre-treatment with iron salts substantially improves the stability of filmless coatings’ colour in outdoor conditions.

Latvian. Termiski modificētas koksnes lietošanas paplašināšanai celtniecībā pētīti priedes optimālie hidrotermiskās modifikācijas (HTM) režīmi, koksnes ķīmiskā sastāva pārvērtības un iegūtā materiāla īpašības. Izvērtējot HTM temperatūras ietekmi uz koksnes svarīgākajām lietošanās īpašībām robežās no 160ºC līdz 180ºC, kā optimāli detalizētai izpētei izvēlēti režīmi 160ºC/3 h un 170ºC/1 h. Šie režīmi ir kompromiss, nodrošinot pieņemamas HTM priedes stiprības un bioizturības īpašības, par vairāk nekā 40% uzlabojot pretuzbriešanas efektivitāti. Izstrādāti divu veidu pārklājumu sastāvi HTM koksnes virsmas aizsardzībai: alkīdu-lineļļas pārklājumi uz šķīdinātāju bāzes un alkīdu ūdens emulsijas. Koksnes krāsas stabilitāte novērtēta laboratorijas un āra novecināšanas testos. Projekta mērķis: palielināt koksnes materiālu konkurētspēju būvniecībā, uzlabojot koksnes ilgizturības īpašības ar hidrotermiskās modifikācijas paņēmienu un pārklājumiem. Hidrotermiskā modifikācija (HTM) veikta pie paaugstināta spiediena ūdens tvaika vidē, izmantojot WTT firmas daudzfunkcionālo koksnes modifikācijas pilotiekārtu. Koksnes komponentsastāvs noteikts ar ķīmiskās analīzes metodēm. Koksnes ūdens ekstrakti un kondensāti analizēti titrimetriski un spektroskopiski. Statiskā lieces stiprība noteikta atbilstoši DIN 52186. Pretuzbriešanas efektivitāte (PUE) noteikta piecos ūdens piesūcināšanas-žāvēšanas ciklos. Formaldehīda emisijas no HTM koksnes noteiktas atbilstoši standartam EN 717-2 (kameras metode). Koksnes bioizturības novērtēšanai āra apstākļos izveidots paraugu laukums. Sēņu identifikācija veikta mikroskopiski laboratorijā. Ietekmes uz vidi salīdzināšanai izvēlēts rūpnieciski plaši izmantots CA tipa vara savienojumus saturošs preparāts.