ไม้แอชที่ผ่านการปรับอุณหภูมิเหมาะสำหรับพื้นระเบียงที่มีการใช้งานหนักหรือไม่

ความทนทานและความต้านทานการเน่าเปื่อยของแอชที่ผ่านการปรับเปลี่ยนทางความร้อน

การปรับเปลี่ยนทางความร้อนเพิ่มความต้านทานการเน่าเปื่อยและแมลงได้อย่างไร

เมื่อเราให้ความร้อนกับไม้อัชในช่วงประมาณ 380 ถึง 410 องศาฟาเรนไฮต์ โดยไม่เติมสารเคมีใดๆ จะเกิดปรากฏการณ์ที่น่าสนใจขึ้นกับโครงสร้างภายในของไม้ ความร้อนจะเปลี่ยนแปลงรูปแบบการจัดเรียงของเซลล์ไม้ ซึ่งส่งผลให้สารประกอบพวกน้ำตาลที่แมลงชอบถูกกำจัดไป และยังทำให้ไม้ดูดซับความชื้นได้น้อยลงด้วย การทดสอบแสดงให้เห็นว่าการดูดซึมน้ำลดลงระหว่าง 40 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ ตามรายงานการวิจัยจาก Forest Products Lab ในปี 2023 ส่งผลให้เชื้อราไม่สามารถเจริญเติบโตได้ง่าย และแมลงเจาะไม้ก็ไม่เข้าใกล้ หลังการบำบัด ไม้ชนิดนี้จะได้รับการจัดอยู่ในระดับความทนทาน Class 1 ซึ่งเทียบเท่ากับไม้แกร่งเขตร้อนราคาแพง เช่น ไม้ไอเป้ ส่วนความแข็งนั้น ไม้อัชที่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อนจะมีค่าประมาณ 1,320 บนสเกลจังกา เพื่อเปรียบเทียบ ไม้สนที่ผ่านการรักษาด้วยแรงดันทั่วไปจะมีค่าเพียงประมาณ 1,050 เท่านั้น ถือว่าโดดเด่นมากสำหรับไม้ที่เริ่มต้นมาจากไม้อัชธรรมดา

การเปรียบเทียบอายุการใช้งานกับไม้ที่ไม่ผ่านการบำบัด และข้อมูลประสิทธิภาพในสภาพจริง

พื้นไม้ออชทั่วไปมักเริ่มเสื่อมสภาพหลังจากใช้งานภายนอกประมาณ 5 ถึง 7 ปี แต่การปรับปรุงด้วยความร้อนเปลี่ยนแปลงทุกอย่างอย่างสิ้นเชิง การศึกษาในปี 2024 ที่ตรวจสอบการติดตั้งจริงตามชายฝั่งฟลอริดาและรีสอร์ทในเขตภูเขาแสดงให้เห็นว่าไม้ออชที่ผ่านการปรับปรุงด้วยความร้อนสามารถคงทนได้นานกว่า 25 ปี โดยไม่สูญเสียความแข็งแรง ตัวเลขจะยิ่งน่าสนใจมากขึ้นเมื่อพิจารณาค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนใหม่ การวิจัยโดยสถาบันโพนีแมนในปี 2023 เปิดเผยว่า สิ่งหนึ่งที่สำคัญมาก: การเปลี่ยนพื้นไม้มาตรฐานมีค่าใช้จ่ายประมาณ 740,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อพื้นที่ 10,000 ตารางฟุตตลอดระยะเวลาสองทศวรรษ ขณะที่ไม้ออชที่ผ่านการปรับปรุงด้วยความร้อนลดค่าใช้จ่ายลงเหลือเพียง 210,000 ดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งหมายความว่าประหยัดได้ประมาณสามในสี่ของค่าใช้จ่ายที่ต้องจ่ายสำหรับการเปลี่ยนไม้ธรรมดาในระยะยาว

ความมั่นคงทางมิติ และสมรรถนะโครงสร้างภายใต้สภาวะแวดล้อมภายนอก

ความต้านทานต่อการบิดงอ การแตกร้าว และการแยกชั้นภายใต้การเปลี่ยนแปลงของความชื้น

เมื่อไม้ผ่านกระบวนการดัดแปลงด้วยความร้อน ไม้อินทนิลจะมีความคงตัวทางมิติมากยิ่งขึ้น เนื่องจากกระบวนการนี้ช่วยลดความสามารถในการดูดซับความชื้นลงได้ประมาณครึ่งหนึ่ง สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อไม้ถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงมาก ตามที่อธิบายไว้ในการวิจัยที่ตีพิมพ์เมื่อปีที่แล้วในวารสาร Frontiers in Materials สิ่งที่เปลี่ยนแปลงไปจริง ๆ คือ เนื้อเซลลูโลสประเภทเฮมิเซลลูโลส (hemicellulose) ที่สลายตัวลงระหว่างการให้ความร้อน ทำให้มีความชื้นซึมเข้าสู่เส้นใยไม้น้อยลง จึงทำให้ไม้ขยายตัวหรือหดตัวน้อยลงเมื่อระดับความชื้นในอากาศแวดล้อมเปลี่ยนแปลง มีการทดสอบในสภาพจริงที่สนับสนุนข้อสังเกตนี้ด้วย โดยการศึกษาการติดตั้งพื้นดาดฟ้าตามแนวชายฝั่งในปี 2023 นักวิจัยพบว่า แผ่นไม้อินทนิลที่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อนเคลื่อนตัวตามฤดูกาลน้อยลงประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับไม้ธรรมดาที่ไม่ได้ผ่านการบำบัด และหลังจากถูกทิ้งไว้กลางแจ้งเป็นเวลาสามปีเต็ม ไม่มีแผ่นไม้ใดแสดงรอยแตกหรือรอยแยกเลย ซึ่งถือว่าน่าประทับใจมากเมื่อพิจารณาถึงความรุนแรงของลมเค็มที่มีผลต่อวัสดุในระยะยาว

โครงสร้างเซลล์ที่เสถียรนี้ต้านทานการแตกร้าวจากความเครียด ทำให้เหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีสภาพแฉะและแห้งสลับกันบ่อยครั้ง

ความสมบูรณ์ของโครงสร้างในระยะยาวสำหรับพื้นที่ที่มีการจราจรหนาแน่นและสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมภายนอก

ในงานใช้งานที่มีการจราจรหนาแน่น เช่น ทางเดินสาธารณะ แอชไม้ที่ผ่านกระบวนการแก้ไขด้วยความร้อนยังคงความสามารถในการรับน้ำหนักได้ 90–95% หลังจากห้าปีภายใต้การทดสอบการสึกหรอแบบเร่งซึ่งจำลองการใช้งานโดยผู้เดินเท้ามากกว่าสิบปี ความหนาแน่นของวัสดุเพิ่มขึ้น 15–20% หลังการบำบัด ทำให้มีความต้านทานต่อการบุ๋มบนพื้นผิวได้ดีกว่าไม้ซีดาร์หรือเรดวูดในการทดสอบแรงกระแทกตามมาตรฐาน ASTM D7032

การปรับเปลี่ยนด้วยความร้อนแบบทางเดียวจะจัดเรียงพอลิเมอร์ไลก์นินให้ขนานไปกับแนวเสี้ยมไม้ ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อแรงด้านข้าง เมื่อติดตั้งพร้อมระบบระบายอากาศและระยะห่างของสลักยึดที่เหมาะสม อัตราการโก่งตัวจะต่ำกว่าไม้แข็งทั่วไป 40% ในส่วนของพื้นดาดฟ้าแบบคานยื่น

ความต้านทานต่อการสึกหรอและการทำงานจริงในพื้นที่ที่มีการจราจรหนาแน่น

กรณีศึกษา: แอชไม้ที่ผ่านกระบวนการแก้ไขด้วยความร้อนในทางเดินสาธารณะและพื้นดาดฟ้าเชิงพาณิชย์

นักวิจัยได้ติดตามประสิทธิภาพของไม้แอชที่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อนในการใช้งานบนทางเดินริมชายฝั่งเป็นเวลาสามปี และพบว่าไม้สึกหรอไปเพียงเล็กน้อย ต่ำกว่า 1.2 มม. แม้มีผู้คนเดินผ่านมากกว่า 15,000 คนต่อวัน สภาพความทนทานเช่นนี้เทียบเท่ากับไม้คูมารู ซึ่งเป็นที่รู้จักในด้านความแข็งแรง เมืองต่างๆ ในแถบสแกนดิเนเวียเริ่มนำวัสดุนี้ไปใช้ที่ท่าข้ามเรือเฟอร์รี่ด้วย หลังจากใช้งานมาห้าปี โครงสร้างพื้นส่วนใหญ่ยังคงคงไว้ซึ่งความแข็งแรงประมาณ 87% ของค่าเดิม สิ่งเดียวที่ต้องดูแลรักษาก็คือการทำความสะอาดอย่างรวดเร็วเพียงปีละครั้ง ถือว่าน่าประทับใจมากเมื่อพิจารณาถึงจำนวนเท้าที่เหยียบย่ำและกระเป๋าที่ลากผ่านพื้นผิวอย่างต่อเนื่อง ไม่แปลกใจเลยที่จะมีเสี้ยนไม้หลุดร่วงจากตัวโครงสร้างน้อยมาก

ความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอของพื้นไม้แอชที่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อน

การบำบัดด้วยความร้อนทำให้ความแข็งแบบจังกา (Janka) ของไม้แอชเพิ่มขึ้นจาก 1,320 ปอนด์ เป็น 1,540 ปอนด์ ซึ่งสูงกว่าไม้โอ๊กขาวที่มีค่า 1,360 ปอนด์ ความหนาแน่นของผิวที่เพิ่มขึ้นนี้ช่วยปรับปรุงความสามารถในการต้านทานการสึกหรออย่างมีนัยสำคัญ:

• การบุ๋มของส้นเท้าวัดได้ 0.15 มม. เทียบกับ 0.28 มม. ในต้นแอชที่ไม่ผ่านการบำบัดตามมาตรฐาน ASTM D1037
• การสูญเสียมวลหลังจากผ่านการขัดด้วยเครื่องทดสอบแท็บเบอร์ 10,000 รอบ มีค่าเท่ากับ 12% เมื่อเทียบกับตัวอย่างที่ไม่ผ่านการบำบัดซึ่งมีค่า 22%

ข้อมูลภาคสนามจากพื้นระเบียงร้านอาหารแสดงให้เห็นว่า 92% ของแผ่นไม้แอชที่ผ่านการปรับอุณหภูมิสามารถคงค่าความต้านทานการลื่นไถลในระดับคลาส A ไว้ได้หลังใช้งานเชิงพาณิชย์เป็นเวลาสามปี เมื่อเทียบกับไม้ไพน์ที่ผ่านการบำบัดด้วยแรงดันซึ่งมีเพียง 68% ภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายกัน

ความทนทานต่อสภาพอากาศ ความต้านทานรังสี UV และอายุการใช้งานด้านความสวยงาม

ความคงทนของสีและการเสื่อมสภาพของผิวภายใต้การสัมผัสรังสี UV เป็นเวลานาน

ไม้แอชที่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อนจะซีดจางช้าลงประมาณ 72% เมื่อเปรียบเทียบกับไม้แกร่งทั่วไป ภายใต้สภาวะกลางแจ้งจำลองเป็นเวลา 2,000 ชั่วโมง (สถาบันเสถียรภาพวัสดุ 2023) สิ่งที่เกิดขึ้นในกระบวนการนี้ค่อนข้างน่าสนใจ เพราะความร้อนจะสร้างโครงสร้างพอลิเมอร์ที่มีเสถียรภาพบนผิวไม้ ซึ่งไม่สลายตัวง่ายเมื่อสัมผัสกับแสงแดด หมายความว่า เฟอร์นิเจอร์ที่ทำจากไม้ชนิดนี้จะยังคงสภาพดูดี แม้ในพื้นที่ที่มีแสงแดดจัดตลอดทั้งวัน ไม้เคลือบผิวแบบดั้งเดิมจำเป็นต้องแตะเติมใหม่ทุกปีหรือประมาณหนึ่ง แต่ด้วยการปรับปรุงลักษณะเช่นนี้ ผู้เป็นเจ้าของบ้านสามารถคาดหวังได้ว่าพื้นระเบียงและเฟอร์นิเจอร์กลางแจ้งจะคงความสวยงามสดใหม่ได้นานกว่าเดิมมาก การศึกษาบางชิ้นเกี่ยวกับวัสดุที่ทนต่อรังสี UV ชี้ให้เห็นว่า ความต้องการในการบำรุงรักษาลดลงระหว่าง 60 ถึง 80% ในช่วงระยะเวลา 10 ปี ซึ่งสมเหตุสมผลเมื่อพิจารณาถึงความทนทานของไม้ที่ผ่านการบำบัดเหล่านี้

พฤติกรรมการเสื่อมสภาพตามธรรมชาติในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง

การพิจารณาจากการติดตั้ง 14 แห่งริมชายฝั่งแสดงให้เห็นว่า เมื่อไม้แอชได้รับการบำบัดด้วยความร้อนแล้ว มักจะพัฒนาเป็นสีเทาเงินที่สม่ำเสมอน่าพอใจภายในระยะเวลาประมาณ 18 ถึง 24 เดือน นอกจากนี้เรายังไม่พบปัญหาเชิงโครงสร้าง เช่น การแตกร้าวหรือแตกเป็นเส้นหลังจากผ่านไปห้าปีเต็มๆ อีกด้วย ลักษณะการเปลี่ยนแปลงของไม้ชนิดนี้แตกต่างอย่างมากเมื่อเทียบกับไม้แอชธรรมดาที่ไม่ผ่านการบำบัด ตัวอย่างที่ไม่ผ่านการบำบัดแสดงอาการแตกร้าวบนพื้นผิวมากกว่าถึงสามเท่าในสภาวะแวดล้อมที่คล้ายกัน งานวิจัยยังแสดงให้เห็นว่าแผ่นไม้ที่ผ่านการปรับปรุงนี้สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงระดับความชื้นได้ดีเยี่ยม พวกมันยังคงสภาพสมดุลแม้ความชื้นสัมพัทธ์จะเปลี่ยนแปลงสูงถึง 85% ซึ่งทำให้ไม้ประเภทนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ปูพื้นดาดฟ้าใกล้สระว่ายน้ำหรือบริเวณริมน้ำ ซึ่งการควบคุมความชื้นเป็นปัจจัยสำคัญเสมอ

ไม้แอชที่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อน เทียบกับไม้อิเป้: ทางเลือกที่ยั่งยืนสำหรับการปูพื้นกลางแจ้งหรือไม่?

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพกับไม้แกร่งเขตร้อน เช่น ไม้ไอเป้

แอชที่ผ่านการปรับเปลี่ยนทางความร้อนมีความแข็งแรงต่อแรงอัดเทียบเท่าไม้ไอเป้ (12,500 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) และเหนือกว่าในเรื่องความคงตัวของขนาด โดยแสดงการเปลี่ยนแปลงน้อยลง 34% ในสภาวะจำลองฤดูมรสุม ความชื้นสมดุลของไม้ลดลงต่ำกว่า 6% หลังการบำบัด ทำให้ลดการบิดงอในสภาพอากาศชื้น นอกจากนี้ ยังมีน้ำหนักเบากว่าไม้ไอเป้ 18% ทำให้สะดวกต่อการขนย้ายและการติดตั้ง

ข้อดีด้านต้นทุนและความยั่งยืนของ Thermo Ash

แอชไม้ที่ผ่านการปรับเปลี่ยนทางความร้อนมีต้นกำเนิดจากทวีปอเมริกาเหนือโดยตรง จึงช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและความยุ่งยากที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งไม้เขตร้อนจากทั่วโลกได้อย่างมาก เมื่อพิจารณาภาพรวมของห่วงโซ่อุปทาน ไม้ระแนงจากแอชไม้ที่ผ่านการปรับเปลี่ยนทางความร้อนจะมีต้นทุนต่ำกว่าไม้ไอเป้ประมาณ 25 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ หากคำนวณรวมค่าใช้จ่ายในการดูแลรักษาและการเปลี่ยนทดแทนในระยะยาวตลอดอายุการใช้งานประมาณ 25 ปี และอย่าลืมว่าไม้ไอเป้ขณะนี้ได้รับการคุ้มครองภายใต้ CITES ภาคผนวกที่ II เนื่องจากป่าไม้ถูกตัดทำลายอย่างรุนแรง ส่งผลให้แอชไม้ที่ผ่านการปรับเปลี่ยนทางความร้อนกลายเป็นทางเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้ที่มองหาวัสดุที่มีใบรับรอง FSC เช่นกัน นอกจากนี้ยังผ่านเกณฑ์ทั้งหมดสำหรับมาตรฐาน LEED และมีคุณสมบัติการใช้งานที่แข็งแกร่ง ซึ่งจะไม่ทำให้ใครผิดหวัง