Käyttö puutuotteissa

Liimatut puutuotteet
Puutuoteteollisuuden perustuotteita ovat sahatavara ja puulevyt. Tuotteet ovat puolivalmisteita, joita käytetään muiden tuotteiden valmistukseen. Jalosteet jaetaan kahteen ryhmään:

• Ensiasteen jalosteet, kuten höylätty ja sormijatkettu sahatavara ja pinnoitetut levytuotteet.

• Toisen asteen jalosteita ovat valmiit puutuotteet, kuten ikkunat, ovet, huonekalut ja kalusteet, puutalot ja valmiit rakennuskomponentit.

Rakennuskomponentteja ovat liimaamalla valmistetut insinööripuutuotteet EWP (engineered wood product), joista tärkeimpiä ovat

• LVL (laminated veneer lumber)

• liimapuu

• I-palkit

LVL-levy on vanerituote, jota valmistetaan tuotenimellä Kertopuu. Muita puulevytuotteita ovat vaneri sekä lastu- ja kuitulevyt.

Liiman valinta
Liimaa valittaessa on ensisijaisesti otettava huomioon tila, jossa liimattava kappale joutuu käytössä olemaan. Kestävyyden mukaan liimat jaotellaan kolmeen ryhmään:

• Säänkestävän liiman on kaikissa olosuhteissa oltava puuainesta kestävämpää. Sauman on kestettävä sääolosuhteita, keittoa ja vesiliotusta sekä mikro-organismeja. Ryhmään kuuluvat kuumakovettuva FF-liima, RF-liima, FRF-liima sekä kylmäkovettuva FF-liima.

• Kosteudenkestävä liima soveltuu käyttöön sisätilassa, jossa ilman suhteellinen kosteus saattaa olla varsin korkeakin. Ryhmään kuuluvat UMF-liima ja kovetettu PVAc-liima.

• Sisäkäyttöliima ei siedä vesiliuotusta ja säilyy vain rajoitetun ajan kosteassa tilassa. Ryhmään kuuluvat UF-liima sekä PVAc-liima.

Liimaa valittaessa on luonnollisesti otettava huomioon sen hinta. Tärkeintä ei ole hinta painoyksikköä kohden laskettuna, vaan levitetyn liiman aiheuttama kustannus. Laadun ja hinnan lisäksi on huomioitava liiman käyttöominaisuudet.

Vaikeutena ovat useimmiten liimausmenetelmän asettamat vaatimukset liimojen monesti varsin rajoitetuille ominaisuuksille. Muoviaineiden ja puuaineksen hintasuhde on muuttunut liimoille edullisemmaksi, ja tuotteiden valinnassa on hinnan lisäksi mahdollisuus kiinnittää entistä enemmän huomiota liiman ja muodostuneen sauman laatuun. Useimmiten valinnan ratkaisee liimausvarmuus. Yksityistapauksessa on valinnassa kiinnitettävä huomiota seuraaviin tekijöihin:

• liimaustapahtuman luonne: puukappaleiden liittäminen ja saumaus, muovilaminaattien ja metallilevyjen käyttö pinnoitteena, eristysaineiden liimaus puulevyihin, puukappaleiden korjaus ja kittaus

• liimattavien kappaleiden pinnan ominaisuudet: puukappale höylätty tai karkea pinnaltaan, pinnoitteen tyyppi ja kemiallinen koostumus

• liiman ominaisuudet: vesiliukoinen, liuotepohjainen, kitti tai tiivistemassa, sulateliima

• liiman levitysmenetelmä: käsinlevitys, koneellinen levitys esimerkiksi tela, ruiskutus, valaminen

• liimausmenetelmän asettamat rajoitukset: liiman viskositeetti, liimausajat, liiman käyttöaika, laitteiden puhdistaminen

• liimasauman tyyppi: tasoliimaus, kulmaliitos, puskuliitos, liimattava kappalemäärä

• sauman mekaaninen lujuus: jatkuva tai tilapäinen kuormitus

• liimasauman kuormitus: rasituksen suunta, leikkausvoima, veto, puristus tai halkaisu

• käyttöolosuhteet: ulkokäyttö, sisäkäyttö, ulkoinen lämpötila ja kosteus, veden ja kemikaalien vaikutus

• muut olosuhteet: liimauskustannukset, myrkyllisyys, korroosio-ominaisuudet, vaadittavat testit ja standardit.

Liimatyypin ja –menetelmän valitsemiseksi esitetään seuraavassa taulukossa tärkeimmät puunliimauksessa käytetyt tuotteet. Erityistapauksissa on käännyttävä liimanvalmistajan puoleen edullisimman vaihtoehdon löytämiseksi.
 

1) Kylmäpuristus, 2) kuumapuristus ja 3) suurjaksoliimaus

Eri liimatyyppien etuja ja haittoja käsitellään oppikirjassa Puutuoteteollisuus 2 sivulla 127 taulukossa 6.2.

Liimasauman testaus
Liimauksen testauksen tarkoituksena on selvittää sauman lujuus ja kestävyys testausolosuhteissa. Liimauksen laatu ilmenee varsinaisesti vasta tuotetta käytettäessä. Testauksessa pyritään lyhentämään tuotteen käyttöikää testaamalla kappale normaalia ankarammissa olosuhteissa, kuten liimasaumojen keittokokeissa. Tällainen menettely tulee käytännössä harvoin kysymykseen. Käytetyt koekappaleet jaetaan kahteen ryhmään:

• Pienillä koekappaleilla testataan yleensä liimasauman ominaisuuksia. Menetelmää käytetään erityisesti valmistajan laadunvalvonnassa.

• Suurilla, luonnollisen kokoisilla kappaleilla tutkitaan tavallisesti kappaleen käyttöominaisuuksia, kuten soveltuvuutta kyseiseen rasitustapaukseen.

Vaikka EU:n piirissä on pyritty yhtenäistämään puutuotteiden standardisointia ja testausta, tuotteiden valmistaja- ja ostajamaat ovat kehittäneet omia kansallisia menetelmiä. Tärkeimpiä standardeja ovat British Standard (BS), Deutsche Normen (DIN) ja American Society for Testing Materials (ASTM).

Varsin usein liimasauman kuormitus on jatkuvaa, kuten kantavissa puurakenteissa. Jatkuvan kuormituksen tutkiminen on hankalaa ja luotettavia tuloksia saavutetaan testaamalla käyttöolosuhteissa riittävän pitkän aikaa.
 

Lähinnä kaluste- ja huonekaluteollisuuden tarpeisiin on kehitetty joukko liitosten testausmenetelmiä, joissa käytetään muuttuvaa kuormitusta, kuten tuolien kestävyyskokeissa. Kulmaliitoksia koestetaan kiinni- ja aukitaivutuskokeilla.
 

Liimojen standardit