Bruk av returtre i KL-tre-elementer

Abstract

Det blir stadig større fokus på klima og miljø ved oppføring av nye bygg. Tre er et klimavennlig byggemateriale noe som har ført til mer interesse for trekonstruksjoner. I tillegg har nye materialer, som KL-tre, gjort det er mulig å sette opp store bygg i treverk. Byggenæringen er under press for å bli tilpasset sirkulærøkonomien. Tilgangen på trevirke som råstoff er jevnt over god, og kostnadene er forholdsvis lave i motsetning til andre byggematerialer. Dette kan være årsaker til at det er lite resirkulering av trevirke. I den grad trevirke blir gjenvunnet, skjer dette ved at returvirket blir fliset opp. Ved flising blir det gode vekt-styrke-forholdet til trevirke ødelagt, slik at flis er å betrakte som en degradering av råstoffet til konstruktive formål. En mer gunstig måte å ta vare på trevirket som ressurs, er å gjenvinne så mye som mulig av treverket før det flises opp. Det er flere utfordringer knyttet til trevirket som leveres til avfallsmottakene, spesielt med hensyn til skader og forurensninger. Det er generelt lite tilgjengelig informasjon om hvilke kvaliteter og typer treverk som kommer inn på avfallsmottakene. Dette prosjektet har sett på muligheten for å gjenbruke returvirket før det blir fliset opp, som et råstoff i en KL-tre-produksjon. Prosjektet har hatt tre faser: (1) plukkanalyse, (2) produksjon og (3) testing. Med utgangspunkt i erfaringer fra plukkanalysen ble det laget et forsøksdesign der vi testet sju ulike typer KL-tre-elementer. KL-tre-elementene hadde identisk oppbygning, dvs. trelags-elementer med lamelltykkelse på 33,3mm. Returvirke ble i hovedsak benyttet som råstoff i midtlamellene. For å få et enhetlig opplegg, lagde vi også midtlameller med feil, som skulle tilsvare feil funnet på virke ved avfallsmottakene. Vi lagde også elementer med midtlameller av lavkvalitetstrelast, 6.-sort. KL-tre-elementene ble testet, og sammenlignet med KL-tre-elementer fra Splitkon AS. Kapasiteten til elementene ble testet i en global nedbøyningstest og en rulleskjærtest. Testresultater ble analysert i statistikkprogrammet JMP, og resultatene tyder på at returvirke kan være egnet som råstoff i en KL-tre-produksjon. Det er tilgang på returvirke med gode kvaliteter på avfallsmottakene, med det er utfordringer knyttet til forurensning og skader på virke fra røff behandling fra byggeplassene. Returvirke viste seg å ha god styrke i nedbøyningstester, selv om skadet virke ble brukt. Rulleskjærfasthet ble redusert ved bruk av skadet returvirke og smale midtlameller. Når midtlamellene ble laget av kvistrik trelast med lav densitet, dvs. 6.-sortiment økte rulleskjærfastheten.

There is an increasing focus on environment and sustainability when constructing new buildings. Wood is a climate-friendly building material, and recently we have seen an increased interest in wooden structures. Furthermore, new materials, such as cross laminated timber (CLT), has made it possible to construct large buildings in wood. The construction industry is under pressure to adapt to the circular economy. The supply of wood based fiber and logs is sufficient, and the costs are relatively low in contrast to other building materials. This may be the reason for the low percentage of recycling of wood and solid wood products. When recycled, the wastewood is chipped and the high weight-strength ratio of the wood is destroyed in the sense that chips are regarded as a degradation of the raw material for constructive purposes. A better way to conserve the wood as a resource is to recycle as much of the wood as possible before it is chipped. There are several issues challenges related to the properties of the wood delivered to the Waste Disposal Sites, in particular damage and contaminants. There is scarce information available about the quality and what kind of wood entering the Waste Disposal Sites. This project has been focused on recycling solid wood, i.e. prior to chipping, as a raw material in a CLT production. The project went through three phases: (1) on-site mapping at Waste Disposal Site, (2) production and (3) testing. Based on experience from the initial mapping, an experimental design was made in which we tested seven different types of CLT elements. All CLT elements had the same structure, three-layers with lamellae thickness of 33.3mm. Recycled wood was mainly used as raw material in the middle lamellae. In order to obtain a uniform arrangement, we also made center lamellas with defects, which should correspond to defects found on timber at the Waste Disposal Sites. We also made elements with low quality center lamellas, sideboards of quality 6 according to Nordict Timber Grading Rules. The CLT elements made in laboratory settings were tested and compared with CLT elements from Splitkon AS. The capacity of the elements was tested in a global deflection test and a rolling shear test. Test results were analysed in the statistics program JMP, and the results indicate that recycled wood may be suitable as raw material in a CLT production. There is good access to recycled wood of sufficient qualities at the Waste Disposal Sites, but there are challenges associated with containments and damage to timber from rough treatment at the construction sites. Recycled wood was found to have good strength in deflection tests, although damaged timber was used. Rolling shear strength was reduced by the use of damaged recycled wood and narrow center lamellaes. When the center lamellae were made of low density boards with many big knots, the roller shear strength increased.