Kärnved hos gran, viktiga egenskaper vid utomhusanvändning
Ny doktorsavhandling. Träteknologi, LTU, institutionen i Skellefteå, 2009
Resumé av Lars-Olof Nilsson
I en avhandling som lades fram och försvarades av Karin Öhman-Sandberg i Skellefteå 12 juni 2009 presenteras en omfattande experimentell studie av vattenabsorption i ändträ av gran. Syftet med arbetet har varit att studera hur olika parametrar inverkar på vattenabsorption och uttorkning. En mängd mycket fina mätningar av fuktprofiler har genomförts med datortomografi, som utnyttjar röntgenstrålning för att få en tvådimensionell bild av fuktfördelningen. I ett omfattande utomhusförsök under fem och ett halvt år har dessutom sprickbildning och mögelpåväxt kopplats till vattenabsorptionen. Granarna till försöken valdes med variationer av intressanta parametrar som kan förväntas påverka vattenupptagning, till exempel kronstorlek, densitet, ålder och tillgång på vatten vid växtplatsen.
Den helt dominerande parametern är kärnved jämfört med splint. Kärnved suger upp mycket mindre vatten än splintved och torkar något snabbare. Man kan normalt inte skilja på kärnved och splint hos gran med blotta ögat. I avhandlingsarbetet gjordes därför en speciell studie av hur detta skulle kunna göras industriellt och sådana metoder finns. Förhoppningen är att en del framtida träprodukter kan bestå enbart av grankärnved.
I avhandlingen finns en del resultat som är särskilt intressanta ur fuktsynpunkt och som inte får så stort utrymme. Figuren nedan är ett bra exempel.
Fuktprofiler i ändträ av gransplint under uttorkning i rumsklimat efter 14 dagars uppsugning. MC betyder fuktkvot i viktprocent, Sandberg (2009)
Fuktprofilerna i figuren visar att uttorkning av ändträ hos gran går snabbare än uppsugningen. Allt det vatten som sögs upp under 14 dagar torkar bort på 7 dygn! För kärnved går det t o m lite fortare än så. Uppenbarligen hänger allt vatten samman i en kontinuerlig vattenfas så att det snabbt kan sugas ut ur ändträt när avdunstning skapar ett porvattenundertryck vid ändytan.
Fuktprofilerna visar också att fukttransport över fibermättnadspunkten (ca 30 vikt-%) inte alltid kan beskrivas på vanligt sätt med fuktkvoten som transportpotential, vilket görs i många fuktberäkningsprogram, t ex Wufi. I diagrammet ovan pekar fuktkvotsgradienterna hela tiden åt höger under de tre första dygnen men all fukttransport sker åt vänster! Förklaringen ligger säkert i den stora hysteres som finns hos sorptionskurvan (suctionkurvan) hos trä över fibermättnadspunkten. Trots att fuktkvoten är högst nära ändytan är porvattenundertrycket lägre där än djupare in.
Här finns ett mycket intressant forskningsområde som skulle kunna förklara hur trä utomhus beter sig och hur man skall utforma trädetaljer så att de kan torka snabbt efter regn.
Referens:
Sandberg, K. (2009) Norway spruce heartwood : properties related to outdoor use. Träteknologi, LTU, institutionen i Skellefteå.