American tulipwood (Liriodendron tulipifera L.) as an innovative material in CLT technology

• Autorzy: Kłosińska Teresa

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0015.3186

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

American tulipwood (Liriodendron tulipifera L.) as an innovative material in CLT technology. CLT (cross laminated timber, X-Lam) is one type of engineered wood products. The first idea of CLT was presented in the seventies of the last century. It is manufactured with timber boards placed side by side commonly with 3, 5 and 7 layers glued at 90 degrees to adjacent layer. The CLT production technology was developed for softwood. The main species in CLT production is Norway spruce (Picea abies L.) and less often White fir (Abies alba Mill.). Hardwood is also used more and more for production of CLT, most often, the wood of Silver birch (Betula pendula Roth.), Ash (Fraxinus excelsior L.), poplars (Populus spp.), Locust tree (Robinia pseudoacacia L.). This paper describes the suitability of cheap tulipwood (Liriodendron tulipifera L.) as a raw material for the production of CLT. Examples of the use of this type of panels in construction are also presented. The tulipwood has similar physical characteristics to softwood, for which CLT production technologies were previously developed. This makes it possible to use the technology previously for softwood CLT was developed. In addition, the tulipwood is characterized by aesthetic visual quality (wood surface similar to marble). Thanks to this, CLT boards to make exposed surfaces can be used.

PL

Drewno tulipanowca amerykańskiego ((Liriodendron tulipifera L.) jako innowacyjny materiał w technologii CLT. CLT (drewno klejone krzyżowo, X-Lam) to jeden z rodzajów drewna inżynieryjnego. Pomysł produkcji tego typu płyt powstał w latach 70-tych ubiegłego wieku a w połowie lat osiemdziesiątych została opracowana technologia produkcji CLT z drewna iglastego. Są to wieloformatowe, konstrukcyjne płyty z drewna klejonego krzyżowo wyprodukowane w 100% z masywnego drewna litego. Płyty CLT są produkowane z tarcicy układanej w warstwy, przy czym poszczególne warstwy są przestawione względem siebie o kąt 90°i łączone najczęściej klejem. Głównym gatunkiem w technologii CLT jest świerk pospolity (Picea abies L.), rzadziej jodła biała (Abies alba Mill.). Coraz częściej do produkcji CLT wykorzystuje się również drewno liściaste, najczęściej drewno brzozy brodawkowatej (Betula pendula Roth), jesionu (Fraxinus excelsior L.), topoli (Populus spp.), Robinii akacjowej (Robinia pseudoacacia L.). W artykule opisano przydatność taniego drewna tulipanowca amerykańskiego (Liriodendron tulipifera L.) jako surowca do produkcji CLT. Przedstawiono również przykłady wykorzystania tego typu płyt w budownictwie. Drewno tulipanowca ma podobne właściwości fizyczne do drewna iglastego, dla którego wcześniej opracowano technologie produkcji CLT. Dzięki temu możliwe jest wykorzystanie technologii opracowanej dla miękkiego drewna iglastego. Dodatkowo, drewno tulipanowca charakteryzuje się estetycznym wyglądem (powierzchnia drewna przypominająca marmur). Dzięki temu płyty CLT z drewna tulipanowca amerykańskiego można wykorzystać do wykonania odsłoniętych powierzchni.

Słowa kluczowe

EN

tulipwood; cross laminated timber; engineered wood; hardwood

PL

drewno tulipanowca; drewno klejone krzyżowo; drewno inżynieryjne; drewno liściaste

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
• Rocznik: 2021
• Tom: No. 115
• Strony: 18--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 36 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kłosińska Teresa

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

Bibliografia

• 1. Beck D. E., Della-Bianca L., 1981: Tuliptree: Characteristics and management, Agric. Handb. 583. Asheville, NC: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Southeastern Forest Experiment Station. 91 p. [10983].
• 2. Brandner R., 2013: Production and Technology of Cross Laminated Timber (CLT): A state-of-the-art Report. In Focus Solid Timber Solutions - European Conference on Cross Laminated Timber (CLT) (pp. 3-36). University of Bath.
• 3. Carmona M.G.Uzcategui R., Franca F.J.N, 2020: Physical and Mechanical Properties of Hard Marple (Acer saccharum) and Yellow Poplar (Liriodendron tulipifera), Ferests Products Journal Nr 70 (3); 326-334.
• 4. Causevic A., Rustempasic N., 2020: Cross-laminated timber (CLT) application in multi-storey buildings, Technics Technologies Education Management Nr 15 (2); 96-101.
• 5. Cavus V., Sahin S., Estaves B. and Ayata Ṻ., 2019: Thermal conductivity wood, BioResources nr 14(3); 6709-6715.
• 6. Cherry R., Manala A., Karunasena W., Stringer G., 2019: Out-of-grade sawn pine: A state-of-the-art review in challenges and new opportunities in cross laminated timber (CLT), Construction and Building Materials Nr 211; 858-868.
• 7. Crespell P., Gagnon S., 2010: Cross Laminated Timber: a Primer Publikation 52. FP Innovations, ISBN 978-0-86488-545-6, Vancouver, Canada.
• 8. Cziesielski E., 1974: HölzerneDachflächentragwerke, In: Holzbautaschenbuch. 7. Auflage. Verlag W. Ernst and Sohn.
• 9. EN 16351:2021: Timber structures – Cross laminated timber – Requirements.
• 10. EN 338:2016: Structural timber – Strength classes. European Committee for Standardisation, Brussels, Belgium.
• 11. Ferk H., 2013: Some building science aspects for building with CLT, Focus Solid Timber Solutions - European Conference on Cross Laminated Timber (CLT), Bath; 207-250.
• 12. Gagnon S., Pirvu C., 2011: CLT Handbook: Cross Laminated Timber, Canadan ed/ Qebec, FP Innovations Skogstad H.B. et al.
• 13. Gagnon S., Popowski M., 2011: Struktural design of cross-laminated timber elements, FP Innowations CLT, Handbook. Chapter 3.
• 14. Günther J., 2019: 100,0 D.E., 2010: 00 m3 cross-laminated timber factories as default?, TIMBER-ONLINE.net, https://www.timber-online.net/holzprodukte/2019/11/100000-m3-cross-laminated-timber-factories-as-default.html (avabile on line 2021.06.14).
• 15. Kotarski A., Przepiórka J., 2020: CLT – materiał spełniający oczekiwania – projektowanie i technologia. Inżynier budownictwa Nr 1: 77-81.
• 16. Kotwica E., Krzosek S., 2018: Glulam, LVL and X-lam – engineering wood products in the buildings of the future. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW. Forestry and Wood Technology, Nr 104: 256 - 260.
• 17. Kretschmann D.E., 2010: Stress grades and design properties for lumber, round timber, and ties, Wood Handbook, R.J.Ross (Ed.), General technical raport FPL-GTR-190, USDA Forest Service, Forest Products laboratory, Madison, Wisconsin; 7-16.
• 18. Lawrence A., 2020: Przyszłość CLT w budownictwie, https://www.bryla.pl/ https://www.bryla.pl/przyszlosc-clt-w-budownictwie (avabile on line 2021.06.14).
• 19. Mason P.E., Dervell L.I., Jones J.M. and Wiliams A., 2016: Comparative study of the thermal conductivity of the solid biomass fuels, Energy and Fuels nr 30 (3): 2158-2163.
• 20. https://materialdistrict.com/article/smile-london-made-clt/ (avabile on line 2021.06.14).
• 21. Mazik M., 2019: Tulipanowiec amerykański – piękne drzewo do ogrodu. Uprawa i zastosowanie tulipanowca, https://muratordom.pl/ogrod/rosliny/tulipanowiec-amerykanski-piekne-drzewo-do-ogrodu-uprawa-i-zastosowanie-tulipanowca-aa-MoCq-fHZ8-VJFw.html (avabile on line 2021.06.14).
• 22. Mc Lean J.D. 1941: Thermal conductivity of wood, Heating, Piping and Air Conditioning Nr 13 (6); 380-391.
• 23. Muszynski L., Larasatie P., Guerrero J.E.M., Albee R., Hansen E.N., 2020: Global CLT industry in 2020: Growth beyond the Alpine Region, Proceedings of the 63rd International Convention of Society of Wood Science and Technology, July 12-17, 2020 - Virtual Conference.
• 24. Newlin j. A. and Wilson t.R., 2117: Mechanical properties of woods grown in theUnited States, Technical Bulletin Nr 556, USDAForest Service, Forest Product Laboratory, Washington; 551-575.
• 25. Plötze, M., Niemz, P., 2011: Porosity and pore size distribution of different wood types as determined by mercury intrusion porosimetry, Eur. J. Wood Prod. Nr 69; 649–657 https://doi.org/10.1007/s00107-010-0504-0.
• 26. Przepiórka J., 2019, Kotarski A.: Drewno klejone krzyżowo – nowoczesny materiał budowlany, Inżynier budownictwa, Nr 4: 54-58.
• 27. Richter H., G., Dallwitz M., J., 2000: Commercial timbers: descriptions, illustrations, identification, and information retrieval, In English, French, German, and Spanish. Version: 4th May 2000, http://biodiversity.uno.edu/delta/ (avabile on line 2021.06.14).
• 28. Ringhofer A., Schickhofer G., 2014., Multi-storey residential buildings in CLT – Interdisciplinary principles of design and construction, Materials of Word Conference on Timber Engineering, Canada 2014, August 10-14.
• 29. Smith R.E. 2011: Interlockingcross-laminated timber, Building Technology Educators Conference 2011, Toronto. Ontario. Canada.
• 30. Spława-Neyman S., Owczarzak Z., 2020: Tulipanowiec (Liriodendron tulipifera L.), Materias of Wood Technology Institute in Poznań https://www.itd.poznan.pl/pl/vademecum/tulipanowiec (avabile on line 2021.06.14).
• 31. Stauder, C., 2013: Cross-Laminated Timber “An analysis of the Austrian industry and ideas for fostering its development in America”, Austrian Marshall Plan Foundation September; pp 36.
• 32. Uzcategui M.G.C., Seale D. R., Franca F. J. N., 2020: Physical and Mechanical Properties of Hard Maple (Acer saccharum) and Yellow Poplar (Liriodendron tulipifera), Forest Products Journal Nr 70 (3): 326–334, https://doi.org/10.13073/FPJ-D-20-00005.
• 33. https://www.americanhardwood.org/pl/examples/our-projects/the-endless-stair (avabile on line 2021.06.14).
• 34. https://www.internationaltimber.com/product/tulipwood/ (avabile on line 2021.06.14).
• 35. https://www.trada.co.uk/wood-species/tulipwood/ (avabile on line 2021.06.14).
• 36. https://www.world-architects.com/it/architecture-news/products/multiply (avabile on line 2021.06.14).