Op zoek naar betrouwbare lijmtechniek voor nat hout

TNO gaat samen met de industrie op zoek naar een lijmtechniek voor nat hout, in de hoop ook kleinere dunnere stammen te kunnen toepassen in de waterbouw en zo het bos te sparen.

Honderd variabelen bepalen hoe sterk een lijmverbinding van nat hout is. En dat is ook precies de reden waarom er nog altijd niet zo’n betrouwbare lijmtechniek bestaat. TNO gaat er samen met de industrie naar op zoek, in de hoop ook kleinere dunnere stammen te kunnen toepassen in de waterbouw en zo het bos te sparen.

Grote stammen hardhout hebben ze nodig in de waterbouw. Voor liggers en kolommen in sluizen, dukdalven en bruggen. Dat hout is vaak niet op voorraad bij de houtbedrijven en moet tijdig worden besteld. Maar met de toenemende aandacht voor duurzame houtproductie komt het ook steeds moeilijker beschikbaar. Daarom hebben een aantal houtbedrijven, Rijkswaterstaat en TNO een consortium samengesteld om te onderzoeken of het niet anders kan. Bijvoorbeeld door grote kolommen en liggers samen te stellen uit kleinere delen. Zoals ook in de utiliteitsbouw al veel gebeurt.
“Het punt is dat er eigenlijk geen technieken bestaan om nat hout betrouwbaar te verlijmen”, schetst projectleider G. Ravenshorst van TNO Bouw de kern van de problematiek. Onder nat hout verstaat hij hout met een vochtpercentage hoger dan 20 procent. Vers gekapt hout, kan afhankelijk van de boomsoort wel meer dan 50 procent vocht bevatten. Gemiddeld zit zo’n 28 procent daarvan in de houtvezels; de rest zit eigenlijk los in het hout.
Dat zo’n techniek ontbreekt, komt volgens Ravenshorst omdat er zoveel variabelen in het geding zijn bij het maken van een sterke verbinding. Vochtigheid van het hout, ligging van de jaarringen, persdruk, lijmsoort, oppervlakteruwheid... Zo kan hij nog wel even doorgaan. Daarom zet TNO er een team experts van verschillende discipline op, zoals hechtingsspecialisten, hout-experts en lijmtechnici. Zij verrichten hun onderzoek in nauwe samenspraak met houthandelaren en verwerkende industrie. Zodat er uiteindelijk een techniek uit de bus komt waarvoor geen compleet nieuwe fabriek hoeft te worden neergezet, maar die met aanpassing van bestaande verwerkingslijnen.
Doel is om eind 2007 een pilotproject te hebben. Een sluisdeur, damwand of dukdalf uit verlijmde stukjes hardhout. Niet alleen het bekende azobe, maar ook veel minder bekende soorten, zoals angelim vermelho en massaranduba.
LVB Wood Processing uit Heukelum is een van de instanties die betrokken is bij de zoektocht. Directeur J. Lammerts van Bueren Processing voerde al in eigen beheer indicatieve proeven uit. Dat ging een beetje uit de losse pols. Zoals tot nu toe eigenlijk overal gebeurde wanneer eens geprobeerd werd nat hout te verlijmen. Gemiddeld hield de helft van de verbindingen uit Lammerts van Buerens steekproef stand na belasting.
Het probleem was alleen dat hij met geen mogelijkheid kon voorspellen welke combinatie nu wel en welke niet goed uitpakt. Maar de uitkomsten waren veelbelovend genoeg om daar nu juist eens een fundamenteel onderzoek naar te starten naar de cruciale parameters. Want die kennis is nodig om straks een productielijn goed te kunnen inregelen en de juiste maatregelen te kunnen nemen als de kwaliteitscontrole daarom vraagt.

Voorbeelden
Natuurlijk zijn er al wel een paar voorbeelden van verlijmd nat hout in de waterbouw. Zoals de hybride damwandplanken van Van Swaay uit Schijndel. Ze bestaan uit een deel vurenhout onder water en een hardhouten opzetstuk rondom de waterlijn. Die twee delen worden verbonden met een vingerlasverbinding die onder hoge druk met een beetje lijm in elkaar wordt gezet. Lammerts van Bueren was betrokken bij de ontwikkeling van die plank. Maar volgens de houtexpert is daarbij toch maar een heel klein stukje opgelost van de puzzel. Het zachthout in de lijmverbinding dempt volgens hem de schuifspanningen die in een lijmverbinding kunnen ontstaan door verschillen in zwel en krimp van de aangrenzende vlakken. Die schuifspanningen kunnen bij gelamineerd, in de breedte verlijmd hardhout volgens Lammerts van Bueren lokaal veel groter zijn dan de krachten waar de gehele constructie op berekend moet zijn.
Uit de Canadese houtindustrie kent Lammerts van Bueren nog een andere natte lijmtechniek. Daar worden drijfnatte uiteinden van te verwerken balken afgezaagd en direct verlijmd. Maar vervolgens worden ze teruggedroogd in droogkamers, zodat de eindsituatie van de lijmverbinding heel anders is.
Het bevreemdt hem ook, maar zijn zoektocht heeft hem nog nergens ter wereld een betrouwbare verbinding opgeleverd met nat hout. Het probleem is waarschijnlijk ook nergens zo nijpend als in Nederland veronderstelt hij. “Waar ter wereld vind heb je immers op zo’n klein oppervlak 15.000 kilometer natte oevers die moet worden beschermd en overbrugd? Als dit project daar een oplossing voor vindt, betekent dat echt een enorme doorbraak”