Enhancing the mechanical properties of veneer-based products
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Kemian tekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Ask about the availability of the thesis by sending email to the Aalto University Learning Centre oppimiskeskus@aalto.fi
Authors
Date
2017-11-07
Department
Major/Subject
Fibre and Polymer Engineering
Mcode
CHEM3024
Degree programme
Master's Programme in Chemical, Biochemical and Materials Engineering
Language
en
Pages
53 + 8
Series
Abstract
Veneer-based products such as plywood and laminated-veneer-lumber (LVL) are among the most widely used engineered wood products in construction. Due to increased trend of using wood products in demanding construction, attention towards enhancing their properties has grown. The aim of this thesis was to enhance the mechanical properties of plywood and LVL without having to introduce costly changes to the existing manufacturing processes. Wide test series of Plywood and LVL with a new resin, different glue mixtures, varying amount of spread and addition of external sheet were manufactured following the industrial process. Plywood boards from Birch veneers for two lay-ups and Coniferous veneers for sapwood and heartwood separately were made. Samples were tested for bending and shear strength along with densities and moisture contents during testing. Results showed significant increase of mechanical properties for the new glue when applied twice the normal amount and substantially high results for the reference with higher resin content. Introduction of the sheet brought minor increases for bending but as high as doubled the shear strength of both birch and coniferous boards. Densification was observed for boards with more adhesives. For future studies, it is recommended that the optimal resin contents for the glue mixture of the new resin should be more specifically studied.Kasvava tarve rakentaa ympäristöystävällisiä, tehokkaita sekä kestäviä rakennuskohteita on herättänyt sekä tutkijoiden, että rakennusteollisuuden mielenkiintoa insinööripuutuotteista. Viilutuotteet, kuten vaneri sekä kertopuu, ovat eräitä yleisimmistä rakennusteollisuudessa käytettävistä puutuotteista. Tämän diplomityön tarkoituksena oli parantaa sekä vanerin, että kertopuun lujuusominaisuuksia muuttamatta valmistusprosessia, jotta voitaisiin välttyä suurilta investoinneilta. Työtä varten valmistettiin laaja testisarja koostuen uudesta liimasta, puhtaasta hartsista, eri liimanlevitysmääristä sekä ylimääräisen koarkin lisäämisestä rakenteeseen. Vanerilevyjä valmistettiin koivuviiluista kahdella rakenteella, perinteisellä ristikkäis- sekä suuntaisrakenteella. Havuviiluista valmistettiin sekä vanerilevyjä, että kertopuulevyjä koostuen täysin pintapuuviiluista, että sydänpuuviiluista. Levyistä testattiin taivutus- sekä leikkauslujuus, tiheys sekä kosteuspitoisuus testien aikana. Tuloksien perusteella uusi liima paransi sekä taivutus, että leikkauslujuuksia. Lisäksi huomattavan korkeat tulokset saavutettiin puhtaalla hartsilla. Koearkit eivät merkittävästi vaikuttaneet taivutuslujuuteen, mutta korkeimmillaan kaksinkertaistivat leikkauslujuuden. Liiman levityksen sekä arkkien lisääminen kasvatti levyjen tiheyttä huomattavasti. Tulevaisuuden tutkimuksiin suositellaan optimaalisen liimareseptin selvittämistä uudelle hartsille.Description
Supervisor
Rautkari, LauriThesis advisor
Sokka, KasperiLepistö, Harri
Keywords
veneer, plywood, aminated-veneer-lumber, mechanical properties, impregnation