Стойкость древесины

Стойкость древесины к гниению

Стойкость древесины — это, согласно ГОСТу, её способность противостоять факторам и агентам разрушения. Главным врагом древесины в строительных конструкциях является влага, так как именно она в первую очередь способствует разрушению древесины гнилостными грибками. По стойкости к гниению древесины ГОСТ 20022.2-80 разделяет все породы на: стойкие, среднестойкие, малостойкие и нестойкие.

Одна из проблем, однако, в том, что гниение — далеко не единственный разрушающий фактор. Даже в нашем холодном климате грибок часто развивается на древесине, уже механически повреждённой, например, насекомыми, а в более тёплом климате термиты и другие древоточцы расправляются с древесиной куда раньше, чем та успевает загнить. Поэтому в наше время, когда на рынке всё больше и больше представлена древесина не только с территории бывшего СССР, но и со всего мира, данная классификация представляется недостаточной.
C точки зрения западного рынка, например, обыкновенная сосна является недостаточно стойкой породой, а множество тропических пород, заметно отличающихся между собой, все скопом попадают в категорию «стойкие» по ГОСТу. В странах ЕС общие требования по стойкости древесины изложены в стандарте EN 350-1 (Durability of wood and wood-based products), а для классификации биологических факторов повреждения разработан стандарт EN 335. Согласно нему, все биологические поражающие факторы могут действовать в одной из 5 ситуаций, названных классами биоопасности (biohazard):

1. Под крышей, полностью защищено от атмосферных явлений и намокания
2. Под крышей, полностью защищено от атмосферных явлений, но при высокой естественной влажности допустимы кратковременные намокания
3. На открытом воздухе, не в контакте с землёй. Открыто для атмосферных явлений, или же защищено от них, но подвержено частому намоканию
4. В контакте с землёй или пресной водой
5. В постоянном контакте с морской водой

В каждом из этих случаев предполагается разная опасность подвергнуться конкретному разрушающему воздействию (грибков, жучков, термитов, морских точильщиков). Ясно, что для разных областей применения и требования к биостойкости древесины будут разные. Например, в почти пресных водах Балтики морские точильщики не встречаются, не актуальны в наших широтах и термиты. А вот гниль приводила к тому, что корабли, сделанные из лиственницы, приходили в негодность через 10-15 лет службы. Поэтому весьма интересным представляется рассмотрение стойкости различных пород с точки зрения их естественной стойкости в условиях, максимально приближенных к реальным условиям эксплуатации. Например, как долго сохранит свою прочность кусок дерева, помещённый в землю – безо всякой дополнительной зашиты? Именно такие условия можно считать наиболее неблагоприятными для древесины в случае её использования в строительных конструкциях и именно такие эксперименты на протяжении многих лет проводились в Великобритании в лаборатории Института Исследований Строительства (Building Research Establishment). Образцы размером 610х50х50 мм, вырезанные из разных пород, зарывались в землю на глубину 40 см и примерно с таким же расстоянием между образцами на специальных тестовых площадках в Средней Англии. Обычно образцы испытывались в группах по десять штук, причём образцы были либо из чисто ядровой, либо из чисто заболонной древесины. Раз в полгода или в год образцы испытывали на прочность ударом деревянной киянки. Если образец не проходил испытания, то время, проведённое им в земле к этому моменту, засчитывалось как «время жизни» образца. Такие опыты с некоторыми образцами иногда продолжались свыше шестидесяти лет – и всё равно у ряда особо стойких тропических пород (например, денья) только единичные образцы оказывались повреждёнными! Использованная методика несколько отличается от той, которая рекомендована в европейском стандарте EN 252 для определения эффективности антисептирования древесины, но в целом сходна с ней (в EN 252 предусмотрены образцы меньшего размера, 500х50х25 мм, и они, помимо испытания insitu, каждый раз извлекаются из земли и подвергаются визуальному осмотру). Также надо указать, что на одной из тестовых площадок испытания проводились в среднем суглинке с pH 7.2 , с подлежащими известняками, на землях сельхозугодий, а на другой площадке – на песчаной почве с pH 6.8 , также с подлежащими известняками, на поляне в хвойном лесу. Результатами испытаний являлись среднестатистические «времена жизни» той или иной породы, рассчитанные как среднее время жизни испытывавшихся образцов. Результаты по широкому списку хвойных и лиственных пород как умеренных, так и тропических широт, приведены в таблице.

По результатам испытаний все породы были разбиты на пять классов стойкости:

Кроме того, хвойные и лиственные породы рассматриваются отдельно. Дело в том, что между этими двумя группами существует принципиальное отличие в структуре древесины на клеточном уровне, и стойкость многих хвойных пород (например, сосны) к повреждающим факторам (например, насекомым) очень часто достигается за счёт высокой смолистости. А лиственные породы, не пренебрегая такого рода защитой, могут противостоять «агрессорам» и просто за счёт большей плотности и твёрдости древесины, недостижимой для хвойных пород.

Хвойные породы

Лиственные породы