Les/Wood, Vol. 66, No. 2, November 2017 29
Vol. 66, No. 2, 29-36
DOI: h8ps://doi.org/10.26614/les-wood.2017.v66n02a03
UPOGIBNA TRDNOST IN TOGOST SLOJNATEGA FURNIRNEGA LESA (LVL)
IZ TERMIČNO MODIFICIRANE IN NEMODIFICIRANE BUKOVINE
BENDING STRENGTH AND STIFFNESS OF LAMINATED VENEER LUMBER (LVL)
MADE FROM THERMALLY MODIFIED AND UNMODIFIED BEECH VENEER
Jaša Saražin1, Milan Šernek1*, Miha Humar1, Aleš Ugovšek2
Izvleček / Abstract
Izvleček: Cilj raziskave je bil definira1 in razvi1 lesni kompozit z majhnim presekom, ki bo lepljen pri sobni temperaturi
in bo lahko uporabljen kot ojačitveni material v lesenih okenskih profilih velikih dimenzij. Na osnovi pregleda objav je
bil kot najprimernejši kompozit izbran slojnat furnirni les (LVL). Izbran material za njegovo izdelavo je bil rezan 0,5 mm
debel bukov (Fagus sylva1ca L.) furnir, ki je bil zlepljen s poliuretanskim lepilom (Purbond HB 440) v 20 mm debel LVL.
Ker je bil proučevan tudi učinek termične modifikacije, je bilo pol preizkušancev narejenih iz termično modificiranega
furnirja, pol pa iz nemodificiranega. Upogibna trdnost in togost preizkušancev sta bili določeni s tritočkovnim upogib-
nim testom. Termično modificirani preizkušanci so dosegli 19 % nižjo upogibno trdnost kot nemodificirani, medtem ko
se upogibni modul elas1čnos1 (togost) ni značilno spremenil. Povprečne upogibne trdnos1 do 150 MPa so bile zado-
voljive, upogibni moduli elas1čnos1 okoli 13 GPa pa so bili bistveno pod želenimi vrednostmi, kar je bilo pripisano
izboru pretankega furnirja in lepljenju pri sobni temperaturi, ki ne omogoča zgoščevanja lepljenca.
Ključne besede: bukev, furnir, LVL, modul elas1čnos1, termična modifikacija, upogibna trdnost
Abstract: The aim of the research was to define and develop a wooden composite with a thin cross-sec1on and which
could be used as reinforcement material in oversized wooden window profiles. An addi1onal limita1on was to bond
the composite at room temperature. Based on a review of the literature, laminated veneer lumber (LVL) was chosen
as the best op1on. The researched LVL samples were made of 0.5 mm thick, cut, beech (Fagus sylva1ca L.) veneer,
bonded with polyurethane adhesive (Purbond HB 440). Half of the samples were made of thermally modified veneers,
and other half of unmodified. Bending strength and s1ffness were determined with a three-point bending test. Ther-
mally modified samples had on average 19 % lower bending strength compared to the unmodified samples, but the
modulus of elas1city (s1ffness) did not change significantly. The bending strength of up to 150 MPa was sa1sfactory,
but the modulus of elas1city of 13 GPa was far below expecta1ons. This is a2ributed to the selec1on of too thin veneer
and too low bonding temperature, which does not enable densifica1on of the composite.
Keywords: beech, veneer, LVL, modulus of elas1city, thermal modifica1on, bending strength
cije (upogiba) lesenega profila v primeru močne ve-
trne obremenitve, ki je lahko tudi nepovratna.
Zato je bil namen raziskave definira7 in modifi-
cira7 ali razvi7 lesni kompozit z majhnim presekom,
ki bi ga lahko uporabili kot ojačitveni material v
okenskih okvirjih nadstandardnih dimenzij. Tak lesni
kompozit naj bi imel čim večji upogibni modul ela-
s7čnos7. Poleg tega se pojavlja tehnološka zahteva,
da naj bo izdelan s tehnologijo hladnega lepljenja
(utrjevanje pri sobni temperaturi).
Lesni kompozi7, ki bi bili primerni za izdelavo to-
vrstnih ojačitev, so načeloma 7s7, ki se v gradbeni-
štvu uporabljajo kot nosilni konstrukcijski elemen7.
Njihove mehanske lastnos7 se izboljšajo z narašča-
1 UVOD
1 INTRODUCTION
Lesena okna nadstandardnih dimenzij (mini-
malno 2,5 m) so velik tehnološki izziv v stavbnem
pohištvu. Cilj je preseči razpon preko dveh nadstro-
pij in doseči višino tudi več kot 5 m. Pri izdelavi le-
senih okvirjev takšnih elementov je omejujoč
dejavnik njihova nizka togost. Pri tako velikih povr-
šinah lahko pride namreč do prekomerne deforma-
1 Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za le-
sarstvo, Jamnikarjeva 101, 1000 Ljubljana, Slovenija
* e-pošta: milan.sernek@bf.uni-lj.si
2 M Sora d.d., Trg svobode 2, 4226 Žiri, Slovenija
UDK 630*832.286:812.71 Izvirni znanstveni članek / Original scien7fic ar7cle
Les/Wood, Vol. 66, No. 2, November 2017
Saražin, J., Šernek, M., Humar, M., & Ugovšek, A.: Bending strength and s7ffness of laminated veneer lumber (LVL)
made from thermally modified and unmodified beech veneer
30
njem dolžine osnovnih lesnih gradnikov in njihovo
usmerjenostjo/poravnanostjo. Odvisne so tudi od
uporabljenega lepila, lesne vrste in gostote. Konstruk-
cijska kompozita z najdaljšimi osnovnimi gradniki in
vzporedno usmerjenimi/poravnanimi lesnimi vlakni
sta lepljen lameliran les (glued laminated 7mber -
GLULAM), ki je sestavljen iz vzporedno orien7ranih
lesnih lamel in slojnat furnirni les (laminated veneer
lumber – LVL), ki je sestavljen iz vzporedno orien7ra-
nega luščenega furnirja. GLULAM ima bistveno daljšo
tradicijo izdelave kot LVL. Med izdelavo GLULAM-a se
lesna vlakna znotraj posameznih lamel ne poškodu-
jejo, kar se zgodi v procesu luščenja furnirja za izde-
lavo LVL. Čeprav evropski standard za GLULAM (SIST
EN 14080:2013) predvideva izdelavo GLULAM-a le iz
lesa iglavcev in topola (do trdnostnega razreda GL 32
h (c), je nemški lesarski inš7tut (Deutsches Ins7tut
für Bautechnik) odobril proizvodnjo konstrukcijskega
GLULAM-a iz lesa bukve vse do trdnostnega razreda
GL 48 c (Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung,
2013). Zaradi večjega osnovnega gradnika (lamele) je
GLULAM manj primeren za ojačitve z majhnim pre-
sekom kot LVL.
Na osnovi pregleda relevantne literature smo
za ojačitveni material za okna velikih dimenzij kot
najbolj primeren lesni kompozit izbrali LVL. V skladu
s standardom je konstrukcijski LVL lahko nosilni ali
nenosilni element, sestavljen iz najmanj pe7h lesnih
furnirjev, ki so tanjši od 6 mm. Furnirji (smer lesnih
vlaken) morajo bi7 orien7rani vzporedno, izjemoma
so dovoljeni posamezni prečno postavljeni furnirji,
ki povečajo bočno stabilnost izdelku. LVL je lahko se-
stavljen tudi iz furnirjev različnih lesnih vrst, najvišji
trdnostni razred, ki ga predvideva standard je LVL 80
s (dra' prEN 14374, 2016).
Prednos7 LVL pred masivnim lesom in ostalimi
lesnimi konstrukcijskimi proizvodi so številne. LVL
tehnologija izrablja tudi furnir, ki je bil pridobljen iz
hlodovine manjših premerov, ki ni primerna za
žagan les. Ker so iz furnirjev izločene vse bistvene
napake, ostale pa so naključno porazdeljene v šte-
vilne plas7 furnirjev, je zagotovljena visoka homo-
genost znotraj izdelka, ki je lahko dolg do 25 m
(Metsä Wood, 2017a) in več, če je uporabljen kon-
7nuiran način proizvodnje. Zaradi visoke nosilnos7
glede na lastno maso so LVL nosilci lahko konkuren-
čni klasičnim gradbenim materialom, kot so jeklo,
beton in umetni materiali (Resnik, 1987; Šernek &
Jošt, 2004).
Severna Amerika ima z začetkom proizvodnje LVL
v 60-ih le7h najdaljšo tradicijo izdelave tega kom -
pozita, ki se še danes odraža v svetovno največji proiz-
vodnji. Letno povprečje proizvodnje v Severni Ameriki
za zadnjih petnajst let (2002–2017) znaša blizu 2 mi-
lijona m3 LVL (Forest Products Annual Market Review,
2004–2017), kar je predstavljeno na sliki 1.
V Evropi je proizvodnja LVL manj razširjena kot
v Severni Ameriki. Kumula7vnih vrednos7 za evrop-
sko proizvodnjo LVL ni moč dobi7, je pa dejstvo, da
se število velikih proizvajalcev in proizvodnja LVL po-
večujeta. S komercialnim začetkom proizvodnje LVL
leta 1981 ima najbogatejšo zgodovino na evropskih
Preglednica 1. Osnovne mehanske lastnos1 LVL in GLULAM, povzete po dokumen1h dra! prEN 14374:2016,
SIST EN 14080:2013 in Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (2013) ter večjih evropskih proizvajalcih LVL
Table 1. Basic mechanical proper1es of LVL and GLULAM summarised from dra! prEN 14374:2016, SIST EN
14080:2013, and Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (2013) and the bigger European LVL producers
Upogibna trdnost po
ploskvi karakteristična /
Characteristic bending
strength flatwise
(MPa)
Upogibna trdnost po robu
karakteristična /
Characteristic bending
strength edgewise
(MPa)
Modul elastičnosti
povprečen /
Average modulus of
elasticity
(GPa)
Gostota povprečna /
Average density
(kg/m3)
LVL 80 S (BauBuche S) 80 70 16,8 800
LVL Ultralam Rbirch 75 65 17,5 600
LVL 52 S (Ultralam RS) 52 55 15,6 580
LVL 50 S (Kerto S) 50 44 13,8 510
GL 48 c 48 - 15,1 650
GL 32 h 32 - 14,2 490
GL 32 c 32 - 13,5 440
Saražin, J., Šernek, M., Humar, M., & Ugovšek, A.: Upogibna trdnost in togost slojnatega furnirnega lesa (LVL) iz
termično modificirane in nemodificirane bukovine
Les/Wood, Vol. 66, No. 2, November 2017 31
tleh finski Metsä Wood, s trenutno letno kapaciteto
proizvodnje 230.000 m3 LVL iz furnirja iglavcev
(Kerto) (Metsä Wood, 2017b). Leta 2008 je s proiz-
vodnjo LVL začel ruski Modern Lumber Technologies
(MLT), z letno kapaciteto proizvodnje med 150.000
m3 in 250.000 m3 LVL (Ultralam) (MLT, 2017), nemški
Pollmeier, ki na leto proizvede do 180.000 m3 buko-
vega LVL (BauBuche), pa je s proizvodnjo tega mo-
dernega kompozita začel leta 2014 (Pollmeier,
2017). V preglednici 1 so poleg standardiziranih
trdnostnih razredov navedena tudi komercialna
imena LVL izdelkov. Izjema je le Ultralam Rbirch iz
brezovega furnirja, kjer so zgolj navedene deklari-
rane vrednos7 izdelka.
Togost LVL-a je mogoče poveča7 na več nači-
nov. Abdelhakim et al. (2011) so s pregledom dote-
danjih objav povzeli, da se s tanjšanjem furnirnih
listov in povečevanjem njihovega števila v lepljencu
večina mehanskih lastnos7 LVL-a izboljša. Tanjši fur-
nir je namreč po procesu luščenja manj poškodovan
ter je bolje prepojen z lepilom kot debelejši furnir. S
svojo raziskavo so na LVL iz bukovega furnirja z upo-
rabo melamin-urea-formaldehidnega lepila dosegli
togos7 okoli 14 GPa. Togost LVL-a bi lahko povečali
tudi z zgoščevanjem med procesom s7skanja, ven-
dar smo bili v naši raziskavi omejeni na hladno s7-
skanje, ki ne omogoča zadostne plas7fikacije in
zgoščevanja lesa. Potencialna možnost za povečanje
togos7 je tudi termična modifikacija lesa. V nekate-
rih raziskavah vpliva termične modifikacije lesa na
njegove lastnos7 je bilo ugotovljeno, da le-ta pozi-
7vno vpliva na odpornost lesa in njegovo dimenzij-
sko stabilnost, nega7vno pa vpliva na večino
mehanskih lastnos7. Izjema je le modul elas7čnos7,
ki je pri manjših stopnjah modifikacije lahko celo
višji kot pri nemodificiranem lesu (Kariž, 2011 in
Widmann et al., 2012).
Zaradi navedenih dognanj smo se odločili, da
cilje raziskave usmerimo v primerjavo lastnos7 med
LVL iz termično modificiranega tankega furnirja in
LVL iz nemodificiranega tankega furnirja.
2 MATERIAL IN METODE
2 MATERIALS AND METHODS
Za osnovni material pri izdelavi LVL smo upora-
bili visokokakovostni 0,5 mm debel rezan furnir na-
vadne bukve (Fagus sylva1ca L.) (NB), ki je
kakovostnejši od luščenega, (običajno uporabljen v
industrijski proizvodnji LVL) ter termično modificiran
bukov (TMB) furnir za primerjavo. Termična modifi-
kacija furnirja je bila opravljena pri 190 °C po po-
stopku Silvapro® (Rep et al., 2012). Modifikacija je
bila izvedena v industrijski komori za termično mo-
Slika 1. Proizvodnja LVL v Severni Ameriki.
*vrednost za 2017 je predvidena (povzeto po: Forest Products Annual Market Review, 2004–2017)
Figure 1. LVL produc1on in North America.
*The value for 2017 is predicted (summarized from: Forest Products Annual Market Review, 2004–2017)
Les/Wood, Vol. 66, No. 2, November 2017
Saražin, J., Šernek, M., Humar, M., & Ugovšek, A.: Bending strength and s7ffness of laminated veneer lumber (LVL)
made from thermally modified and unmodified beech veneer
32
difikacijo v podjetju Silvaprodukt. Furnirje smo lepili
s poliuretanskim lepilom Purbond HB 440 v hidrav-
lični s7skalnici pri sobni temperaturi. Nanos lepila je
bil enostranski 200 g/m2, ostali parametri lepljenja
so prikazani v preglednici 2. Zaradi možnih težav pri
lepljenju termično modificiranega furnirja smo čas
s7skanja iz priporočenih 2 ur povečali na 3 ure, kar
se je v preliminarnem poizkusu izkazalo za zadostno.
Izdelali smo 4 plošče debeline 20 mm, formata 100
– 200 mm × 450 mm, ki smo jih razžagali na končne
preizkušance dolžine 400 mm in preseka 20 mm ×
20 mm za tritočkovni upogib v skladu s standardom
ISO 13061-3-4 (2014).
Pred tes7ranjem smo preizkušance klima7zirali
v standardni klimi z rela7vno zračno vlago (65 ± 5) %
in temperaturo (20 ± 2) °C do konstantne mase. Do-
ločanje upogibnega modula elas7čnos7 in upogibne
trdnos7 smo izvedli s tes7rnim strojem Zwick Z100,
s konstantno hitrostjo obremenjevanja 7 mm/min,
tako da je lom preizkušanca nastopil v času (90 
± 30) s. Razdalja med podpornima valjema je zna-
šala 280 mm (14-kratnik višine preizkušancev). Pre-
meri pri7snega in podpornih valjev so bili 30 mm.
Poves je bil merjen z ekstenziometrom. Upogibni
test smo opravili tako po ploskvi (pol preizkušancev),
kot tudi po robu (pol preizkušancev). Shematski pri-
kaz tritočkovnega upogiba in uporabljene veličine so
prikazane na sliki 2.
Upogibno trdnost (σ) smo izračunali po nasled-
nji formuli (ISO 13061-3, 2014):
     Pmax sila loma (N)
     l razdalja med podporama (mm)
     b širina preizkušanca (mm)
     h debelina preizkušanca (mm)
Upogibni modul elas7čnos7 (E) smo izračunali
po naslednji formuli (ISO 13061-4, 2014):
    P40 ali P10 40 % ali 10 % maksimalne sile (N)
    f40 ali f10 poves pri 40 % ali 10 % maksimalne sile
(mm)
Sta7s7čno značilnost razlik med aritme7čnimi
sredinami smo ugotavljali z analizo variance (ANOVA)
ter jo podali s P-vrednostjo. V kolikor je le-ta manjša
 
3
2
2
P l
bh
max
E
l P P
bh f f



3
40 10
3
40 104
( )
( )
Slika 2. Shematski prikaz upogibnega testa LVL
Figure 2. Schema1c representa1on of LVL bending test
Preglednica 2. Parametri lepljenja LVL
Table 2. Bonding parameters of LVL
Oznaka plošče /
Board label
Debelina listov /
Veneer thickness
(mm)
Št. listov /
Veneer layers
Debelina plošče /
Board thickness
(mm)
Čas stiskanja /
Pressing time
(h)
Tlak stiskanja /
Pressure
(MPa)
Odprti čas /
Open time
(min)
Št. preizkušancev /
Number of samples
Plošča 1 TMB 0,51 41 20,10 3,0 1,3 21 6
Plošča 2 TMB 0,51 41 20,42 3,2 1,1 19 6
Plošča 3 NB 0,53 39 20,24 2,5 1,2 20 4
Plošča 4 NB 0,54 39 20,54 2,9 1,1 20 8
Saražin, J., Šernek, M., Humar, M., & Ugovšek, A.: Upogibna trdnost in togost slojnatega furnirnega lesa (LVL) iz
termično modificirane in nemodificirane bukovine
Les/Wood, Vol. 66, No. 2, November 2017 33
od 0,05, lahko z več kot 95 % gotovostjo trdimo, da
razlike med aritme7čnimi sredinami obstajajo. Ugo-
tavljanje vlažnos7 in gostote preizkušancev smo
opravili po standardu ISO 13061-1-2 (2014). Za pri-
merjavo naših upogibnih trdnos7 s karakteris7čnimi
upogibnimi trdnostmi komercialnih LVL smo upora-
bili 5-percen7lno vrednost, izračunano po naslednji
formuli:
     t t0,95 - vrednost pri t - porazdelitvi za 6 preizkušan-
cev (df = 5) znaša 2,015
     SO standardni odklon
 0 05, *  t SO
3 REZULTATI Z RAZPRAVO
3 RESULTS AND DISCUSSION
V preglednici 3 so predstavljeni rezulta7 meri-
tev modula elas7čnos7 in upogibne trdnos7. Po-
dane so povprečne vrednos7 (X), njihovi standardni
odkloni (SO) in koeficien7 variacije (KV). Povprečna
gostota in vlažnost klima7ziranih preizkušancev,
 narejenih iz furnirja termično modificirane bukovine
(TMB) je znašala 972 kg/m3 ter 4,2 %, preizkušancev
iz nemodificiranega bukovega (NB) furnirja pa 981
kg/m3 ter 5,2 %. S primerjavo gostote samega fur-
nirja in končnega LVL kompozita smo delež lepila v
kompozitu ocenili na 35 %, kar je bilo pri tako tan-
kem furnirju pričakovano.
Preglednica 3. Rezulta1 upogibnega testa (X – povprečna vrednost, SO – standardni odklon, KV – koeficient
variacije)
Table 3. Results of bending test (X – mean value, SO – standard devia1on, KV – coefficient of variance)
Upogibni modul elastičnosti (E) /
Modulus of elasticity in bending
Upogibna trdnost (σ) /
Bending strength
X (MPa) SO (MPa) KV (%) X (MPa) SO (MPa) KV (%)
NB ploskev (flatwise) 12705 490 3,9% 142 11,0 7,7%
TMB ploskev (flatwise) 12742 441 3,5% 114 6,4 5,6%
NB rob (edgewise) 13144 739 5,6% 150 9,0 5,8%
TMB rob (edgewise) 13056 354 2,7% 123 9,2 7,5%
NB skupaj (together) 12924 664 5,1% 146 10,8 7,4%
TMB skupaj (together) 12899 430 3,3% 118 9,0 7,6%
Ploskev skupaj (flatwise together) 12723 467 3,7% 128 16,3 12,7%
Rob skupaj (edgewise together) 13100 581 4,4% 136 16,4 12,0%
Slika 3. Zmanjšanje upogibne trdnos1 (levo) in modula elas1čnos1 (desno) LVL iz TMB glede na NB. Zeleni
kvadra1 prikazujejo povprečno zmanjšanje, interval pa ± koeficient variacije.
Figure 3. Reduc1on of bending strength (le!) and the modulus of elas1city (right) of thermally modified
samples in comparison to unmodified ones. Green squares show the average reduc1on and the interval
shows the ± coefficient of variance
Les/Wood, Vol. 66, No. 2, November 2017
Saražin, J., Šernek, M., Humar, M., & Ugovšek, A.: Bending strength and s7ffness of laminated veneer lumber (LVL)
made from thermally modified and unmodified beech veneer
34
Z visoko sta7s7čno zanesljivostjo smo ugotovili,
da termična modifikacija vpliva na zmanjšanje upo-
gibne trdnos7 (P-vrednost manjša od 0,001). Pri NB
je bila povprečna upogibna trdnost 146 MPa, pri
TMB pa je bila za 18,7 % nižja. Togost kompozita
(modul elas7čnos7) se kljub termični modifikaciji ni
značilno spremenila (P-vrednost = 0,92). Tako smo
poleg pridobljenih odpornostnih lastnos7, ki jih pri-
naša termična modifikacija, obdržali tudi prvotno to-
gost kompozita. Slika 3 prikazuje znižanje obeh
mehanskih lastnos7h TMB glede na NB. Do podob-
nih zaključkov je prišel tudi Widmann et al. (2012)
na masivni bukovini.
Razlike v upogibnih lastnos7h glede na smer
obremenitve LVL kompozita so bile bolj izrazite, ven-
dar še vedno ne sta7s7čno značilne. Pri obremenit-
vah po robu smo v povprečju izmerili za 3,0 % višji
modul elas7čnos7 (P-vrednost = 0,11) in za 6,5 %
višjo upogibno trdnost (P-vrednost = 0,25) kot pri
obremenitvah po ploskvi.
V preglednici 4 so prikazane 5-percen7lne vred-
nos7 upogibne trdnos7, ki smo jih v našem primeru
povzeli kot karakteris7čne upogibne trdnos7. Na
sliki 4 so mehanske lastnos7 LVL iz naše raziskave
primerjane z dvema komercialnima LVL proizvo-
doma. Karakteris7čne upogibne trdnos7, ki smo jih
povzeli kot 5-percen7lne vrednos7, izračunanih iz
naših meritev, so bistveno višje od karakteris7čnih
vrednos7 komercialnih LVL, kar je na eni strani po-
sledica visoke povprečne trdnos7, na drugi strani pa
majhne variabilnos7 med našimi maloštevilnimi pre-
izkušanci. Vrednos7, ki podajajo modul elas7čnos7,
pa so bistveno nižje od 7s7h za komercialni LVL, če-
prav je bil komercialni LVL narejen iz manj kakovost-
nega in debelejšega furnirja. Eden od razlogov za
nizek padec mehanskih lastnos7 LVL, izdelanih iz ter-
Preglednica 4. Dobljene 5-percen1lne vrednos1 upogibne trdnos1 smo v našem primeru povzeli kot
karakteris1čne trdnos1.
Table 4. Five-percen1le bending strength values were used as characteris1c bending strengths in this study
Upogibna trdnost po ploskvi – 5-percentilna vrednost /
Bending strength flatwise – 5-percentile value
(Mpa)
Upogibna trdnost po robu – 5-percentilna vrednost /
Bending strength edgewise – 5-percentile value
(Mpa)
TMB LVL 101 104
NB LVL 119 132
Slika 4. Primerjava karakteris1čnih upogibnih trdnos1 (levo) in povprečnega modula elas1čnos1 (desno)
proučevanega LVL (TMB in NB) s komercialnim LVL (BauBuche S in Ultralam Rbirch).
*naši karakteris1čni trdnos1 sta podani kot 5-percen1lni vrednos1.
Figure 4. The comparison of characteris1c bending strengths (le!) and average modulus of elas1city (right)
of our LVL (TMB and NB) with commercial BauBuche S and Ultralam Rbirch.
*Our characteris1c values were calculated as 5-percen1le values
Saražin, J., Šernek, M., Humar, M., & Ugovšek, A.: Upogibna trdnost in togost slojnatega furnirnega lesa (LVL) iz
termično modificirane in nemodificirane bukovine
Les/Wood, Vol. 66, No. 2, November 2017 35
mično modificiranih furnirjev, lahko pripišemo tudi
dejstvu, da s termično modifikacijo vplivamo tudi na
sorpcijske lastnos7. Ravnovesna vlažnost termično
modificiranega lesa je za nekaj odstotnih točk nižja
od ravnovesne vlažnos7 nemodificranega lesa
(Kariž, 2011). Kot je znano iz strokovne literature, se
upogibna trdnost s padanjem vlažnos7 lesa izbolj-
šuje, kar je eden od razlogov za majhen padec me-
hanskih lastnos7 termično modificiranega bukovega
lesa.
4 SKLEPI
4 CONCLUSIONS
Ugotovili smo, da termična modifikacija furnirja
nega7vno vpliva na upogibno trdnost proučevanega
LVL. Dobljene trdnos7 so zadovoljive glede na ko-
mercialni LVL, kar pripisujemo pravilnemu izboru
materialov.
Ugotovili smo, da termična modifikacija furnirja
ni vplivala na spremembo upogibnega modula ela-
s7čnos7. Kljub vsemu je ugotovljena togost bistveno
nižja od želene. Menimo, da bi višjo togost LVL lahko
dosegli z vročim lepljenjem, ki omogoča zgoščevanje
LVL, z uporabo drugega lepila, ki se običajno upora-
blja v komercialni proizvodnji LVL in z uporabo
 nekoliko debelejšega furnirja. Te predpostavke na-
meravamo prouči7 v nadaljevanju raziskav.
5 POVZETEK
5 SUMMARY
The aim of the research was to find and deve-
lop a wood-based composite with a thin cross-sec-
7on which could be used as reinforcement material
in oversized window profiles. The crucial property
of a reinforcement material is high s7ffness, which
in our case was determined as the modulus of ela-
s7city (MOE).
A literature review revealed laminated veneer
lumber (LVL) as the best op7on. The best commer-
cial examples were BauBuche S and Ultralam Rbirch.
BauBuche S, which is LVL made of beech veneers by
the biggest German producer, has a flatwise charac-
teris7c bending strength of 80 MPa and average
MOE of 16800 MPa (Pollmeier, 2017). Russian LVL
Ultralam Rbirch, made from birch veneers, has a
slightly higher average MOE of 17500 MPa (MLT,
2017). More parameters of several commercial LVL
and GLULAM can be found in Table 1.
While trying to achieve higher MOE, we focu-
sed on the following findings from the literature.
Firstly, Abdelhakim et al. (2011) pointed out that
with decreasing veneer thickness and an increasing
number of layers, most of LVL mechanical proper7es
(including MOE and bending strength) increase. Se-
condly, Kariž (2011) and Widmann et al. (2012)
noted that thermal modifica7on of wood, which im-
proves its durability, can also result in greater MOE
while using less intense thermal modifica7on.
LVL bending specimens were made of high qua-
lity 0.5 mm thick, cut, beech (Fagus sylva1ca L.) ve-
neers, bonded with polyurethane adhesive (Purbond
HB 440) at room temperature. Half of the samples
were made from thermally modified veneers (TMB)
and other half from unmodified ones (NB).
Bending strength and s7ffness were deter -
mined with the three-point bending test, following
the standard ISO 13061-3 and 4 (2014). Thermally
modified samples had on average 18.7 % lower ben-
ding strength compared to unmodified ones (the
mean values were significantly different P < 0,001),
but the MOE did not change significantly (P = 0,92)
(Figure 3). Differences between flatwise and edge-
wise loading were higher, but also not significantly
different (P = 0,11 for MOE and P = 0.25 for bending
strength). For both proper7es, edgewise loading re-
sulted in higher values. Detailed results are shown
in Table 3 and the comparison with commercial LVL
in Figure 4.
The evalua7on of the results considered the
bending strengths as sa7sfactory. The characteris7c
values for NB and TMB were higher than those for
commercial LVL. These results are a8ributed to the
high quality and homogeneous beech veneers, bon-
ded together with adhesive with high bonding
strength.
On the other hand, the MOE values were far
below expecta7ons. The mean MOE of 13 GPa was
lower than that of any commercial LVL. This is a8ri-
buted to too thin veneer selec7on and too low bon-
ding temperature. We assume that with use of a
slightly thicker veneer and formaldehyde-based ad-
hesive at high temperature, then a sa7sfactory MOE
could be achieved.
Les/Wood, Vol. 66, No. 2, November 2017
Saražin, J., Šernek, M., Humar, M., & Ugovšek, A.: Bending strength and s7ffness of laminated veneer lumber (LVL)
made from thermally modified and unmodified beech veneer
36
ZAHVALA
ACKNOWLEDGEMENTS
Izvedbo raziskave je omogočil projekt: TIGR4 -
smart – Trajnostno in inova7vno gradbeništvo za pa-
metne stavbe. Za pomoč bi se radi še posebej zahvalili
projektnemu partnerju M Sora d.d., za termično mo-
difikacijo bukovine pa podjetju Silvaprodukt d.o.o.
VIRI
REFERENCES
Abdelhakim, D. (2011). Influence of veneer quality on beech LVL
mechanical proper7es. Maderas. Ciencia y tecnologia 13(1), 69-
83. Retrieved from h8ps://www.researchgate.net/publica7on/
262483843_Influence_of_veneer_quality_on_beech_LVL_mec
hanical_proper7es.
Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (2013). Deutsches Ins7tut
für Bautechnik. Retrieved from h8p://www.bre8schichtholz.
de/publish/binarydata/pdfs/abz-bsh-bu-2013-04-16.pdf.
EN 14374 (2016). Timber structures – Laminated veneer lumber
(LVL) – Requirements. (Dra' prEN 14374:2016).
EN 14080 (2013). Timeber structures – Glued laminated 7mber and
glued solid 7mber – Requirements (SIST EN 14080:2013).
Forest Products Annual Market Review (2004-2017). UNECE. Re-
trieved from h8ps://www.unece.org/forests/fpamr.html.
ISO 13061 (2014). Physical and mechanical proper7es of wood –
Test methods for small clear wood specimens. Part 1 – part 4.
(ISO 13061-1:2014, ISO 13061-2:2014, ISO 13061-3:2014, ISO
13061-4:2014).
Kariž, M. (2011). Vpliv termične modifikacije lesa na utrjevanje lepil
in kakovost lepilnih spojev. Doktorska disertacija. Ljubljana, Bio-
tehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo.
Metsä Wood (2017a). Retrieved from h8p://www.metsawood.com/
global/tools/materialarchive/materialarchive/metsawood-
kerto-s-english.pdf (7.8.2017).
Metsä Wood (2017b). Retrieved from h8p://www.metsawood.com/
global/Tools/MaterialArchive/MaterialArchive/Kerto-Manual-
Produc7on.pdf (7.8.2017).
MLT (2017). MLT - Modern Lumber Technologies Ltd. Ultralam LVL.
Retrieved from h8p://ultralam.com/products/laminated-
 veneer-lumber-lvl/ (21.8.2017).
Pollmeier (2017). Retrieved from h8ps://www.pollmeier.com/en/
(26.7.2017).
Rep, G., Pohleven, F., & Košmerl, S. (2012). Development of the in-
dustrial kiln for thermal wood modifica7on by a procedure with
an ini7al vacuum and commercialisa7on of modified Silvapro
wood. V: JONES, Dennis (ur.), et al. Proceedings, The Sixth Eu-
ropean Conference on Wood Modifica7on, Ljubljana, Slovenia,
17-18 September. Ljubljana, Biotechnical Faculty, Department
of Wood Science and Technology. 2012, str. 11-17.
Resnik, J. (1987). LVL – nova generacija lepljenega lesa za gradbe-
ništvo. Les/wood, 39, 25-32.
Šernek, M., & Jošt, M. (2004). Konstrukcijski kompozitni les. Les,
56(7/8), 230-235.
Widmann, R., Fernandez-Cabo, J., & Steiger, R. (2012). Mechanical
proper7es of thermally modified beech 7mber of structural
purposes. European Journal of Wood and Wood Products,
70(6), 775-784.