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 (по ядровой древесине к ним отнесены сибирская сосна (кедр), лиственница, обыкновенная сосна, дуб, ясень), среднестойкие (ель, пихта, бук), малостойкие (вяз, клен) и нестойкие (береза, липа, осина, ольха). 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. В странах ЕС общие требования по стойкости древесины изложены в стандарте EN 350-1 (Durabilityofwoodandwood-basedproducts), 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. 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 (BuildingResearchEstablishment). 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 сpH 7,2, с подлежащими известняками, на землях сельхозугодий, а на другой площадке – на песчаной почве с pH6,8, 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: Среднее время жизни | Класс стойкости | Примерно соответствующий уровень допустимого воздействия по EN 335 (класс биоопасности) | свыше 25 лет | 1 | 5 | от 15 до 25 лет | 2 | 4 | от 10 до 15 лет | 3 | 3 | от 5 до 10 лет | 4 | 2 | менее 5 лет | 5 | 1 |
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.
1. Хвойные породы | № п/п | Название | Латинское название | Среднее время жизни | 1 | Ель обыкновенная | Picea spp. | 6.5 | 2 | Лиственница | Larix decidua | 10.9 | 3 | Пихта бальзамическая | Abies balsamea | 6.5 | 4 | Пихта белая | Abies alba | 8.1 | 5 | Пихта Дугласа | Pseudotsuga menziesii | 8.7 | 6 | Секвойя калифорнийская | Sequoia sempervirens | 16.0 | 7 | Сосна лучистая | Pinus radiata | 8.0 | 8 | Сосна обыкновенная - заболонь | Pinus sylvestris | 5.5 | 9 | Сосна обыкновенная - ядро | Pinus sylvestris | 7.2 | 10 | Тисс ягодный | Taxus baccata | 16.0 | 11 | Тсуга западная | Tsuga heterophylla | 5.0 | 12 | Туя складчатая (западный красный кедр) - Великобритания | Thuja plicata | 13.0 | 13 | Туя складчатая (западный красный кедр) - Канада | Thuja plicata | 18.5 |
|
