35: Tørkespenninger - kondisjonering: bakgrunn, forsøk, metoder

Sammendrag

Rapporten omhandler de grunnleggende forhold omkring spenningsoppbygging og yteherding under tørkefasen, og hvordan man gjennom en avsluttende kraftig økning av relativ fuktighet og til dels temperatur kan fjerne yteherdingen.

En rask og effektiv kondisjonering er avhengig av gode basingssystemer, bedre enn de som er i vanlig bruk i dag. I rapporten er det beskrevet og sammenlignet fire forskjellige systemer for økning av luftens relative fuktighet. Det er spesielt sett på de muligheter for forbedring som ligger i forstøvning av vann gjennom trykkluft eller høyt vanntrykk.

Forsøkene i NTI’s laboratorietørke viste at det er mulig å påvirke tiden for spenningsutjevning vesentlig gjennom variasjon av temperatur og DLVF (likevektsfuktighet ved kondisjonering minus midlere trefuktighet ved kondisjoneringsstart). På noen stikkprøver i et av forsøkene ble kondisjonerings-effekten redusert betraktelig ved høvling av plankene etter kondisjonering. Dette er tegn som tyder på at kondisjoneringseffekten er konsentrert til de ytterste 2-3 mm.

Ti forsøk kjørt i en industriell tørke med innmontert utstyr for høytrykks vannbasing, viste for det første en betraktelig raskere og mer effektiv oppfukting av tørkelufta enn tradisjonelle anlegg med lavtrykks vannbasing. Forsøkene viste også her en positiv sammenheng mellom DLVF og spenningsutjevningen, men viste dessuten klart betydningen av en moderat spredning i sluttfuktigheten for å oppnå en effektiv kondisjonering.

En sammenligning mellom 2- og 3-kløyvmetoden for bestemmelse av spenningstilstanden viste relativt liten forskjell, men med størst utslag for 3-kløyvmetoden ved høyere spenninger og omvendt ved lavere (positive) spenninger. Forsøkene gav dessuten interessante data for sammenhengen mellom gradient og spenningstilstand som kan være nyttige for utviklingen av en bedre prosesstyring av kondisjoneringstiden.

Summary

This report deals with the basic principles related to stresses and casehardening during the drying of timber, and how to eliminate the casehardening through a strong increase in the relative humidity and partly in the temperature.

A quick and efficient conditioning treatment depends on effective spraying systems that are better than the ones used today. The report describes and compares four different systems for increasing the relative humidity of the air. The possibilities for improvement through atomizing of water by means of compressed air or high pressure water is especially looked into.

The tests in NTI’s lab kiln show that it is possible to influence the time of stress release considerably through variation of temperature and DEMC (equilibrium moisture content in the conditioning period minus mean wood moisture content at the start of conditioning). In some sample tests the conditioning effect was considerably reduced when the planks were planed after conditioning. This indicates that the conditioning effect is concentrated in the outer 2-3 mm.

Ten tests were performed in an industrial kiln with high pressure water spraying equipment. These tests showed in the first place a considerably faster and more efficient moisturizing of the drying air than in traditional plants with low pressure spraying systems. The tests also showed a positive connection between DEMC and stress release, and showed clearly the importance of moderate spread in the end moisture content in order to obtain an efficient conditioning.

A comparison between slicing test methods for determination of the stress level using 2 or 3 lamellae showed a relatively small difference. The 3-slicing test method showed the largest deflection at higher stresses and vice versa at lower (positive) stresses. The tests indicated interesting connections between gradient and stress level which will be useful in the development of better control systems for the conditioning duration.