Sopiiko lämpökäsitelty tuomi parvekkeen kovaan käyttöön?

Lämpökäsitellyn tuomen kestävyys ja mätänemiselle vastustuskyky

Miten lämpökäsittely parantaa mädankäymisen ja hyönteisten kestävyyttä

Kun lämmitämme haapa-puuta noin 380–410 Fahrenheit-asteen välillä lisäämättä mitään kemikaaleja, sen sisäisessä rakenteessa tapahtuu jotain mielenkiintoista. Lämpö muuttaa käytännössä puusolujen järjestymistä. Tämä poistaa sokeripitoiset yhdisteet, joita hyönteiset niin pitävät, ja vähentää myös kosteuden imeytymistä. Testit osoittavat, että kosteudenotto vähenee 40–60 prosenttia tutkimuksen mukaan Forest Products Labilta vuodelta 2023. Tämä tarkoittaa, että sieni ei kasva siinä yhtä helposti, eikä tuhoisat puuporokäärmeet viihdy siinä. Käsittelyn jälkeen puu saa kestävyysluokituksen 1, mikä asettaa sen samalle tasolle kalliiden trooppisten levinpuujen, kuten ipe:n, kanssa. Entäpä kovuus? Lämmöllä muunnetun haavan arvo Janka-kovuusasteikolla on noin 1 320. Vertailun vuoksi tavallinen painekäsitelty mänty saavuttaa vain noin 1 050. Melko vaikuttavaa sellaiselle, joka alun perin näytti tavalliselta haavalta.

Elinkaarivertailu käsittelyttömään puuhun nähden ja käytännön suorituskykytiedot

Tavallinen tuhkahaltioiden kesto on noin 5–7 vuotta, kun sitä käytetään ulkona, mutta lämpökäsittely muuttaa tilannetta täysin. Vuoden 2024 tutkimukset Floridan rannikolla ja vuoristoresorttien asennuksista osoittavat, että käsitelty tuhka kestää helposti yli 25 vuotta menettämättä lujuuttaan. Luvut tulevat vielä mielenkiintoisemmiksi, kun tarkastellaan korvauskustannuksia. Ponemon Institute -tutkimus vuodelta 2023 paljasti melko merkittävän seikan: standardipuisten terassien korvaaminen maksaa noin 740 000 dollaria jokaista 10 000 neliöjalkaa kohti kahdenkymmenen vuoden aikana. Lämpökäsitellyn tuhkan osalta tämä laskee vain 210 000 dollariin. Tämä tarkoittaa noin kolmen neljäsosan säästöä verrattuna tavallisten puurakenteiden korvauskustannuksiin pitkällä aikavälillä.

Mittavakaus ja rakenteellinen suorituskyky ulko-olosuhteissa

Värimuutoksia, halkeamista ja pirstoutumista vastaan kestävä kosteusvaihteluissa

Kun puuta käsitellään lämpökäsittelyllä, pyökki muuttuu huomattavasti dimensioisesti stabiilimmaksi, koska prosessi vähentää sen kosteuden absorbointikykyä noin puoleen. Tämä tapahtuu, kun puuta kuumennetaan erittäin korkeisiin lämpötiloihin, kuten viime vuonna julkaistussa tutkimuksessa aineistossa Frontiers in Materials kuvataan. Todellisuudessa muuttuu sellaisten hemieselluloosipitoisuuden hajoaminen lämpökäsittelyn aikana. Puukuituihin imeytyy vähemmän kosteutta, joten kosteusvaihteluiden yhteydessä ei tapahdu yhtä paljon laajenemista ja kutistumista. Myös käytännön testit tukevat tätä väitettä. Vuonna 2023 tehtyjen rantarakenteiden tarkastelussa tutkijat huomasivat, että lämpökäsitellyt pyökkipalkit liikkuivat vuodenaikojen mukaan vain noin 70 prosenttia vähemmän kuin tavalliset käsittelemättömät puut. Lisäksi kolmen vuoden ajan ulkona ollessaan mikään näistä palkkeista ei osoittanut halkeamia tai rakoja, mikä on melko vaikuttavaa ottaen huomioon, kuinka ankaraa suolainen ilma voi olla materiaaleille ajassa.

Tämä stabiili solurakenne kestää jännitysrikkoja, mikä tekee siitä ihanteellisen alueille, joissa esiintyy usein vaihtelevia kosteus- ja kuivumisjaksoja.

Pitkäaikainen rakenteellinen eheys suurella liikenteellä ja altistetuissa ympäristöissä

Suuren liikenteen sovelluksissa, kuten julkisilla kävelykaduilla, lämpökäsitelty tuomi säilyttää 90–95 % kantavuudestaan viiden vuoden ajan kiihdytettyjen kulumistestien jälkeen, jotka simuloi yli kymmenen vuoden käyttöä jalankuljijoiden osalta. Tiheyden kasvaessa 15–20 % käsittelyn jälkeen, se tarjoaa paremman vastustuskyvyn pintauroutumista vastaan kuin ceder- tai punatukki ASTM D7032 -iskutesteissä.

Yksisuuntainen lämpökäsittely saa ligniinipolymeerit kohdistumaan pitkin puun syvää, parantaen vastustuskykyä sivusuuntiin vaikuttavia voimia vastaan. Kun asennus tehdään asianmukaisella ilmanvaihdolla ja kiinnikkeiden välimatalla, taipumisnopeudet ovat 40 % alhaisemmat kuin perinteisillä kovapuulajeilla konsoliportaiden osissa.

Kulumiskestävyys ja todellinen suorituskyky suuren liikenteen alueilla

Tapaukset: Lämpökäsitelty tuomi julkisilla kävelyreiteillä ja kaupallisten parvekkeiden rakenteissa

Tutkijat seurasivat, miten lämpökäsitelty pyökki kestää vuoristorakenteissa kolmen vuoden ajan, ja huomasivat, että se kului alle 1,2 mm:llä, vaikka yli 15 000 ihmistä käveli sillä joka päivä. Tällainen kestävyys asettaa sen samalle tasolle kuin kovaksi tunnetun cumaru-puun, joka tunnetaan erittäin kestävästä luonteestaan. Skandinavian kaupungit ovat myös käyttäneet tätä materiaalia lauttaterminaaleissa. Viiden vuoden jälkeen näistä pinnoista suurin osa säilyttää edelleen noin 87 % alkuperäisestä lujuudestaan. Ainoa todellinen hoitotarve? Vuosittainen pikapuhdistus. Melko vaikuttavaa, kun ottaa huomioon kaikki jalat, jotka rynnivät niitä vasten, sekä laukut, jotka vierivät pinnan yli jatkuvasti. Ei ihme, ettei näistä rakenteista irtoa juuri lainkaan piikkejä.

Lämpökäsitellyn pyökin pintakova ja kulumisen kestävyys

Lämpökäsittely nostaa pyökin Jankan kovuuden arvosta 1 320 lbf arvoon 1 540 lbf, ylittäen valkoisen tammen 1 360 lbf. Tämä parantunut pintatiheys merkittävästi parantaa kulumisvastusta:

• Kantapään painautuma mitattuna on 0,15 mm verrattuna 0,28 mm käsittelemättömässä tuhka-aineessa ASTM D1037 -standardin mukaan
• Massahäviö 10 000 Taber-kierroksen jälkeen on 12 %, verrattuna 22 %:iin käsittelemättömissä näytteissä

Kenttätiedot ravintoloiden terasseilta osoittavat, että 92 % lämpökäsitellyistä tuhkapuulaudoista säilyttää luokan A liukumisvastuksen kolmen kaupallisen käyttövuoden jälkeen, kun taas painekäsitellyllä männypuulla vastaava osuus on 68 % samankaltaisissa olosuhteissa.

Säästäminen, UV-säteilylle kestävyys ja esteettinen kestävyys

Värinvakaus ja pinnan haurastuminen pitkäaikaisen UV-altistuksen alla

Lämpökäsitelty pyökki höyrystyy noin 72 % hitaammin verrattuna tavalliseen kovapuuhun, kun sitä testataan 2 000 tuntia simuloiduissa ulko-olosuhteissa (Material Stability Institute 2023). Tässä prosessissa tapahtuu melko mielenkiintoinen asia: lämpö luo puun pinnalle stabiileja polymeerirakenteita, jotka eivät hajoa helposti auringonvalossa. Tämä tarkoittaa, että tällaisesta materiaalista valmistettu kalusteet säilyttävät hyvän näkönsä myös paikoissa, joissa aurinko paistaa koko päivän. Perinteisiä puunpäällysteitä joudutaan korjaamaan noin vuosittain, mutta tämänlaisen käsittelyn ansiosta kodinomistajat voivat odottaa terassien ja ulkokalusteiden säilyvän tuoreina huomattavasti pidempään. Joidenkin tutkimusten mukaan UV-kestäviä materiaaleja koskevat kunnossapitotarpeet laskevat 60–80 % kymmenen vuoden aikana, mikä on järkevää ottaen huomioon, kuinka kestäviä nämä käsitellyt puut vaikuttavat olevan.

Luonnollinen ikääntyminen ulko-olosuhteissa

14 eri rannikkorakenteen tarkastelu osoittaa, että kun tamme lämpökäsitellään, se saavuttaa noin 18–24 kuukaudessa kauniin yhtenäisen hopeanharmaan värin. Viiden vuoden aikana emme ole havainneet rakenteellisia ongelmia, kuten halkeamista tai lohkeilua. Tämän puun iääntyminen eroaa huomattavasti tavallisesta käsittelemättömästä tammesta. Käsittelemättömissä näytteissä oli noin kolme kertaa enemmän pintahalkeamia samanlaisissa olosuhteissa. Tutkimukset ovat osoittaneet, että nämä muokatut laudat kestävät myös suuria kosteusvaihteluita. Ne pysyvät tasapainossa, vaikka ilmankosteus vaihtelee jopa 85 prosenttia, mikä tekee niistä ideaalisia terassipinnoitteita uima-allioiden läheisyydessä tai vesirajalla sijaitsevilla kiinteistöillä, joissa kosteuden hallinta on jatkuvasti huolenaiheena.

Lämpökäsitelty tammi vastaan Ipe: Kestävä vaihtoehto ulkotasoille?

Suorituskykyvertailu trooppisten kovien puiden, kuten Ipen, kanssa

Lämpökäsitelty tuomi on puristuslujuudeltaan yhtä vahva kuin ipe (12 500 psi) ja ylittää sitä mittojen vakauttaessa, näyttäen 34 % vähemmän liikettä simuloiduissa mansikkasääolosuhteissa. Käsittelyn jälkeen sen tasapainokosteus laskee alle 6 %, mikä vähentää vääntymistä kosteissa ilmastoissa. Siitä huolimatta se painaa 18 % vähemmän kuin ipe, mikä helpottaa käsittelyä ja asennusta.

Lämpökäsitellyn tuomen kustannustehokkuus ja kestävyysetujat

Lämpökäsitelty tuomi on peräisin suoraan Pohjois-Amerikasta, joten se vähentää ympäristövaikutuksia ja ongelmia, jotka liittyvät trooppisen kovapuun kuljettamiseen globaalisti. Kun tarkastelemme laajempaa toimitusketjua, lämpökäsitellystä tuomesta valmistetut terassilautat maksavat noin 25–40 prosenttia vähemmän kuin ipe-puu noin 25 vuoden aikana huomioiden kaikki tarvittavat kunnossapitotoimenpiteet ja lopulta tarvittavat vaihdot. Älkäämme myöskään unohtako, että ipe on tällä hetkellä CITES:n liitteen II suojassa, koska metsiä hakkuidaan tyhjiksi. Tämä tekee lämpökäsitellystä tuomesta erinomaisen vaihtoehdon kaikille, jotka etsivät myös FSC-sertifioinnin saanutta tuotetta. Lisäksi se täyttää kaikki LEED-standardien vaatimukset ja tarjoaa kestäviä suoritusominaisuuksia, joilla ei ole syytä pettymykseen.