Thermo-mechanical densification combined with thermal modification of Norway spruce ( Picea abiesKarst.) in industrial scale : dimensional stability and durability aspects

Hitzebehandlungen von Holz zur Verbesserung ausgewählter Eigenschaften, z.B. Dauerhaftigkeit und Dimensionsstabilität, sind industriell etablierte Verfahren. Der Hauptnachteil von hitzebehandeltem Holz besteht jedoch in den durch die thermische Modifikation reduzierten Festigkeitseigenschaften. Zur Überwindung dieses Nachteils wurde in einer früheren Studie thermo-mechanisch verdichtetes Holz mit durch die Verdichtung erhöhten Festigkeitseigenschaften erfolgreich einer Öl-Hitze-Behandlung (OHT) im Labor unterzogen. Das Ziel der Arbeit war es, die im Labor erfolgreich erreichte Kombination von Verdichtung und OHT auf industriellen Maßstab zu übertragen. Dafür wurde Fichtenholz (Picea abies Karst.) bei Temperaturen von 140 Grad C, 160 Grad C, 180 Grad C, und 200 Grad C für 0.5 h, 1 h, 2 h, und 4 h im Labor verdichtet und nachfolgend bei 180 Grad C, 200 Grad , und 220 Grad C für 2 und 4 h durch eine OHT im Labormaßstab vergütet, um geeignete Parameterkombinationen hinsichtlich Quelleigenschaften und Dauerhaftigkeit für einen Einsatz des Materials in bewitterter Außenanwendung zu ermitteln. Diese geeigneten Parameterkombinationen aus Optimierungsversuchen im Labor wurden für die industrielle Herstellung herangezogen. Ergebnisse aus Quellversuchen und nach 30-monatiger natürlicher Bewitterung zeigen, dass das Rückerinnerungsvermögen des verdichteten Fichtenholzes durch eine OHT über 200 Grad C nahezu komplett unterbunden werden konnte. Ein Einsatz des industriell verdichteten und Öl-Hitze behandelten Materials im bewitterten Außeneinsatz erscheint deshalb im Hinblick auf die erreichte Dimensionsstabilisierung und die erhöhte Dauerhaftigkeit als möglich.