Za spodbujanje večje uporabe lesa v gradbeništvu morajo znanstveniki raziskati več dejavnikov, ki bi jih lahko izboljšali.  Na primer, termo-hidromehansko (THM) zgoščevanje je dobro poznan postopek modifikacije lesa za izboljšanje mehanskih lastnosti lesnih vrst z nizko gostoto. Kljub temu se redko uporablja, zlasti v gradbeništvu, čeprav ima v številnih primerih odlične mehanske lastnosti (Sandberg et al. Citation2013). Eden od razlogov, zakaj se ne uporablja tako pogosto, je omejeno znanje o delovanju pri povišanih temperaturah. Les začne izgubljati svojo trdnost in togost, ko temperatura doseže približno 65 °C. Poznavanje zmanjšanja trdnosti in togosti v odvisnosti od temperature je pomemben predpogoj za oceno obnašanja zmogljivosti lesene konstrukcije med požarom in po njem.

Prav zato so Lei Han, dr. Matthew Schwarzkopf, dr. Jaka Gašper Pečnik in dr. Andreja Kutnar, raziskovalci v InnoRenew CoE, skupaj z dr. Ulisesom Rojas-Alvo in dr. Andreo Lucherinijem iz Zavoda za gradbeništvo Slovenije (ZAG) ter dr. Dickom Sandbergom iz Tehnične univerze Luleå, izvedli študijo za določitev upogibnih lastnosti zgoščenega bora pri zvišanih temperaturah.

Preizkusili so 48 vzorcev, da bi preverili upogibno zmogljivost pri konstantnih temperaturah 25, 50, 125 in 175 °C. Zgoščevanje THM je bilo izvedeno z vročim stiskanjem, pred preskusom upogibanja pa so bili vsi vzorci posušeni.

Rezultati so pokazali, da se upogibna trdnost (MOR) in modul elastičnosti (MOE) nezgoščenega in zgoščenega bora z naraščajočo temperaturo zmanjšujeta. Vendar je zgoščeni les pokazal bolj krhko strižno porušitev, a je ohranil višji MOR in MOE kot neobdelani vzorci, obdelani pri enaki temperaturi.

Na splošno ti rezultati kažejo, da je zgoščevanje lahko potencialno učinkovita metoda za ohranjanje mehanskih lastnosti lesa pri povišanih temperaturah, s čimer se ohrani nosilnost med požarom in po njem.

Preberite celoten članek “Exploratory study on the bending performance of thermo-hydro-mechanically densified Scots pine (Pinus sylvestris L.) at elevated temperatures” (Han et al., 2024), ki je objavljen v reviji Wood Material Science & Engineering.

Avtorica: Lea Primožič

Literatura in viri:

Sandberg, D., Haller, P., and Navi, P., 2013. Thermo-hydro and thermo-hydro-mechanical wood processing: an opportunity for future environmentally friendly wood products. Wood Material Science and Engineering, 8 (1), 64–88.