Analysis of the wood properties of Dicorynia guianensis Amsh. in the context of using in outdoor architecture

• Autorzy: Ligęza Adrianna , Jankowska Agnieszka

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0016.1768

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Analysis of the wood properties of Dicorynia guianensis Amsh. in the context of using in outdoor architecture. This article deals with the analysis angélique wood (Dicorynia guianensis Amsh.) properties to verify suitability for use in the arrangement of external architecture such as the construction of terraces. Particularly, tests included determination of hardness by the Brinell method and total and partial shrinkage. The presented characteristic of properties was complemented by the analysis of wood colour stability during exposition to natural weathering factors for six months. Changes of particular colour parameters (lightness L*, chroma C*, hue h) were determine as well as the total colour change ΔE*. The colour stability was examined on untreated wood surface as well as on wood finished with clear and colouring oils. It was found that the angélique wood belongs to the group of very heavy wood (specific gravity 807 kg/m3) and is characterized by the favourable technical parameters, primarily the high hardness (average hardness 45,64 MPa). Furthermore, the angélique wood is the wood of average shrinkage (average total shrinkage 14,37%). Dimensional stability does not differ from the properties of wood commonly and successfully used for wooden external construction. The results showed that during external exposition angélique wood became darker. Using wood surface protection preparations such as oils resulted in the slowing down the weathering processes effects.

PL

Analiza właściwości drewna Dicorynia guianensis Amsh. w kontekście jego wykorzystania w architekturze zewnętrznej. W ramach pracy dokonano analizy właściwości drewna angélique (Dicorynia guianensis Amsh.) w celu weryfikacji przydatności do zastosowania w aranżacji architektury zewnętrznej, takiej jak budowa tarasów. Zakresem badań objęto określenie twardości metodą Brinella oraz skurczu całkowitego i częściowego drewna. Przedstawiona charakterystyka właściwości została uzupełniona o analizę stabilności barwy drewna w czasie jego półrocznej ekspozycji na naturalne czynniki atmosferyczne. Określono zmiany poszczególnych parametrów barwy (jasność L*, nasycenie C*, odcień h) oraz całkowitą zmianę barwy ΔE*. Stabilność koloru badano na powierzchni drewna niczym niezabezpieczonego, a także na drewnie pokrytym olejem bezbarwnym i barwiącym. Stwierdzono, że drewno angélique należy do grupy drewna bardzo ciężkiego (gęstość średnia 807 kg/m3) i charakteryzuje się korzystnymi parametrami technicznymi, przede wszystkim wysoką twardością (średnia twardość 45,64 MPa). Ponadto drewno angélique jest średniokurczliwym (średni skurcz całkowity 14,37%). Stabilność wymiarowa nie odbiega od właściwości drewna powszechnie i z powodzeniem stosowanego w drewnianych konstrukcjach zewnętrznych. Wyniki pokazały, że podczas ekspozycji zewnętrznej drewno angélique ciemnieło. Stosowanie preparatów do ochrony powierzchni drewna takich jak oleje spowodowało spowolnienie efektów procesu starzenia, spowodowane czynnikami zewnętrznymi.

Słowa kluczowe

EN

Dicorynia guianensis Amsh.; angélique; Guayana teak; bangkirai; yellow balau; Brinell hardness; CIELab; colour change; total and partial shrinkage; wood aging; wood weathering

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
• Rocznik: 2022
• Tom: No. 119
• Strony: 57--70
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ligęza Adrianna

• Faculty of Wood Technology, Warsaw University of Life Sciences – SGGW

autor

Jankowska Agnieszka

• Department of Wood Science and Wood Protection, Institute of Wood Sciences and Furniture, Warsaw University of Life Sciences – SGGW

Bibliografia

• 1. Baysal E., Dizman Tomak E., Ozbey M., Altin E. 2014: Surface properties of impregnated and varnished Scots pine wood after accelerated weathering. Coloration Technology 130(2): 140-146
• 2. Chichignoud M., Déon G., Détienne P., Parant B., Vantomme P. 1990: Tropical timber ATLAS of Latin America. International Tropical Timber Organization: 62-63
• 3. Chudnoff M. 1984: Tropical Timbers of the World. USDA Forest Service. Ag. Handboo No. 607.: 71
• 4. CIE 15:2004 Technical Report: Colorimetry, 3rd edition. International Commission on Illumination: 17-18
• 5. EN 350:2016 Durability of wood and wood-based products - Testing and classification of the durability to biological agents of wood and wood-based materials.
• 6. Geffertová J., Geffert A., Výbohová E. 2018: The effect of UV irradiation on the colour change of the spruce wood. Acta Facultatis Xylologiae 60(1): 41-50
• 7. Gérard J., Guibal D., Paradis S., Cerre J.-C. 2017: Tropical Timber Atlas: Technological characteristics and uses. Éditions Quae: 162-164
• 8. Hill C., Kymäläinen M., Rautkari L. 2022: Review of the use of solid wood as an external cladding material in the built environment. Journal of Materials Science volume 57: 9031-9076
• 9. Internet 1: https://www.holzvomfach.de/fachwissen-holz/holzabc/angelique/?fbclid=IwAR0CXPQmd-zDUng8vnTSI3ETN5dcPFuNf-I8c4wV0gFKfyZMWfWQ2ga7810 (access: May 2022)
• 10. Internet 2: https://klimat.imgw.pl/pl/biuletyn-monitoring/ (access: May 2022)
• 11. Internet 3: https://www.timberpolis.pl/s304001/-Dicorynia-guianensis (access: May 2022)
• 12. Jankowska A. 2018: Assessment of Sorptive Properties of Selected Tropical Wood Species. Drvna Industrija 69(1): 35-42
• 13. Jankowska A., Kozakiewicz P., Szczęsna M. 2012: Drewno Egzotyczne. Rozpoznawanie Właściwości Zastosowanie. Wydawnictwo SGGW: 168
• 14. Jankowska A., Wawryszuk A., Mazurek A. 2014: The influence of artificial weathering on changes in color of selected coniferous wood species. Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology № 85: 95-100
• 15. Jirouš-Rajković V. 2004: Surface pH and colour change of a wood exposed to weathering. Drevarsky Vyskum/Wood Research 49(2): 9-16
• 16. Kozakiewicz P. 2006: Fizyka drewna w teorii i zadaniach. Wybrane zagadnienia. Wydawnictwo SGGW: 32
• 17. Kukachka B.F. 1964: ANGELIQUE Dicorynia guianensis Amsh. Research note FPL no.071. Madison, WI: USDA Forest Service Forest Products Laboratory: 2,7
• 18. Liu R., Zhu H., Li K., Yang Z. 2019: Comparison on the Aging of Woods Exposed to Natural Sunlight and Artificial Xenon Light. Polymers 11(4): 709
• 19. Mokrzycki W.S., Tatol M. 2011: Colour difference ΔE - A survey. Machine Graphic & Vision 20(4): 383-411
• 20. Nzokou P., Kamdem D.P. 2006: Influence of wood extractives on the photo‐discoloration of wood surfaces exposed to artificial weathering. Color Research & Application 31(5): 425- 434
• 21. Oberhofnerová E., Pánek M., García-Cimarras A. 2017: The effect of natural weathering on untreated wood surface. Maderas. Ciencia y tecnología 19(2): 173-184
• 22. Paradis S., Guibal D., Vernay M., Beauchêne J., Brancheriau L., Chalon I., Daigremont C.,Détienne P., Fouquet D., Langbour P., Lotte S., Mejean C., Thévenon M.F., Thibaut A.,Gérard J. 2011: Caractéristiques technologiques de 245 essences tropicales et tempérées. Tropix 7.0. CIRAD (CD-Rom)
• 23. PN-D-04101:1977 Drewno - Oznaczanie gęstości.
• 24. PN-D-04111:1982 Drewno - Oznaczanie skurczu i spęcznienia.
• 25. PN-EN 927-3:2020-01 Farby i lakiery - Wyroby lakierowe i systemy powłokowe na drewno zastosowane na zewnątrz - Część 3: Badanie w naturalnych warunkach atmosferycznych.
• 26. PN-EN 1534:2020-06 Podłogi drewniane i parkiet - Oznaczanie odporności na wgniecenie - Metoda badania.
• 27. PN-EN 13183-1:2004 Wilgotność sztuki tarcicy - Część 1: Oznaczanie wilgotności metodą suszarkowo-wagową.
• 28. Reinprecht L., Mamoňová M., Pánek M., Kačík F. 2018: The impact of natural and artificial weathering on the visual, colour and structural changes of seven tropical woods. Eur. J. Wood Prod. 76: 175-190
• 29. Saha S., Kocaefe D., Krause C., Larouche T. 2011: Effectof titania and zinc oxide particles on acrylic polyurethane coating performance. Progress in Organic Coatings vol.70 no.4: 170-177
• 30. Simpson W.T., Sagoe J.A. 1991: Relative drying times of 650 tropical woods: estimation by green moisture content, specific gravity, and green weight density. Gen. Tech. Rep. FPLGTR- 71. Madison, WI: U.S. Department of Agriculture Forest Service Forest Products Laboratory: 11
• 31. Turkoglu T., Baysal E., Toker H. 2015: The Effects of Natural Weathering on Color Stability of Impregnated and Varnished Wood Materials. Advances in Materials Science and Engineering 2015(4): 1-9
• 32. Vanbellingen Q.P., Fu T., Bich C., Amusant N., Stien D., Della-Negra S., Touboul D.,Brunelle A. 2016: Mapping Dicorynia guianensis Amsh. wood constituents by submicron esolution cluster-TOF-SIMS imaging. Journal of Mass Spectrometry 51(6): 412-423
• 33. Vidholdová Z., Iždinský J., Reinprecht L. 2018: Aesthetic valuation of tropical wood colour by colorimetry. Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology № 104: 302-306
• 34. Wiemann M.C. 2010: Wood Handbook Wood as an Engineering Material. Chapter 2: Characteristics and Availability of Commercially Important Woods. General Technical Report FPL-GTR-190. Madison, WI: USDA Forest Service Forest Products Laboratory