Древесина – натуральный полимер-полисахарид. Не боится ни воды, ни кислот, ни щелочей: достаточно вспомнить деревянные чаны на химзаводах и бочки для засолки овощей. Вино набирает аромат в дубовых бочках. Венеция была построена на деревянных сваях. Дерево не боится даже жара! Например, наши бани и финские сауны разогреваются до +120 °С.
А зачем ему тогда антисептик и обработка? Поговорим о тяжелых условиях эксплуатации древесины.
Какие условия называются тяжелыми
Сложные условия эксплуатации древесины – это:
- увлажнение – постоянное или периодическое;
- нахождение в воде;
- нахождение в грунте;
- серьезные механические нагрузки.
Во влажной среде древесина более всего подвержена поражению грибком и гниению.
Причем древесина меньше гниет и разрушается в воде и в абсолютно сухой среде: грибки – основной враг – хуже живут в условиях крайностей. А вот стоит перенести древесину в среду, где постоянная легкая увлажненность – и начнется разрушение. Например, ольха в колодце в воде стоит до 30 лет, а над водой – 5 лет.
Еще многое зависит от того, располагает ли климат в вашем регионе к поражению древесины: от влажности воздуха, перепадов температуры, высоты грунтовых вод и есть ли дереворазрушающие микроорганизмы у вас на участке. Например, если предыдущую беседку «съел» грибок, есть смысл насторожиться.
По ГОСТ 20022.2-2018 выделено 4 класса опасности эксплуатации древесины в зависимости от условий:
Класс опасности |
Условия эксплуатации |
0 |
Эксплуатация внутри помещений, без контакта с землей и влагой. Древесина в данном случае защищена от осадков и морозов, проветривается, ее влажность <20 %. Это стены, полы, мебель. |
1 |
Эксплуатация внутри помещений без контакта с грунтом и влагой. Отличается от нулевого класса опасности тем, что средняя относительная влажность воздуха до 70 %. При этом влажность древесины гарантированно <20 %. |
2 |
Здесь может быть несколько вариантов:
|
3 |
Эксплуатация:
Здесь древесина может подвергаться поражению грибком и насекомыми. Это перила, настилы, обрешетки, уличная мебель, навесы и заборы. |
4 |
Эксплуатация в прямом контакте с грунтом, с пресной водой или просто с сильным увлажнением. Древесина находится в земле, подвержена гниению, воздействию насекомых. Это ландшафтные элементы, столбы, опорные конструкции, столбы для заборов, теплицы, облицовка. При контакте с морской водой предусматриваются специальные условия. К ним относятся опорные столбы, подпорные стены, сваи, корпуса лодок, стойки. Здесь высокая опасность повреждения грибком. |
Определяя класс опасности, учитывайте, выдержит ли ваша конкретная древесина данные условия эксплуатации. Ведь многое зависит от ее породы!
Породы древесины, уязвимые для тяжелых условий
Породы древесины по стойкости к гниению делятся на классы:
Класс стойкости |
Заболонь |
Ядро |
Стойкие |
Сосна обыкновенная, ясень |
Сосна, ясень, кедр, лиственница, дуб |
Среднестойкие |
Ель, пихта, кедр, лиственница |
Ель, пихта и бук |
Малостойкие |
Вяз, клен, береза, бук, дуб |
Вяз, клен |
Нестойкие |
Липа, ольха, осина |
Липа, ольха, осина, береза |
То есть сруб сосны, например, лучше выдержит влияние влаги, чем сруб осины или клена. Таким образом, для беседки из сосны периодическое увлажнение менее опасно, чем для беседки из осины. А деревянные полы и мебель из ольхи, осины или березы нужно защищать от влаги, вовремя обрабатывать защитным маслом.
Ядро древесины, как правило, более стойкое к повреждениям, чем заболонь. Ядро – это плотные клетки, закупоренные смолой. А заболонь – открытые клетки, нуждаются в защите от влаги и грибков.
Как определить, заболонь это или ядро? Заболонь остается у рубленых лесоматериалов, бревен и сруба для строительства домов, бань. У оцилиндрованного бревна заболонь полностью или частично удаляется.
А вот мебель, паркет, доски могут быть изготовленными только из ядра или же иметь заболонный слой. Например, на паркете эконом-класса заболонь выглядит как светлые полоски или прожилки в продольных частях. Паркет и мебель премиум-класса часто изготавливаются только из ядра. Однако производители устанавливают свои правила о наличии заболонной древесины – уточняйте при покупке. Например, у экзотических пород заболонь не удаляется, чтобы сохранить особый рисунок и цвет.
Если у вас рубленое бревно без оцилиндровки, то определяйте класс стойкости по ГОСТ 9014.0-75:
Класс стойкости |
Стойкость к: |
||
Насекомым |
Грибкам |
Появлению трещин |
|
I (стойкие) |
Клен, тополь, осина, пихта, ольха, граб, бук. |
Дуб, клен, ясень, пихта. |
Ель, пихта, кедр, липа, тополь, осина, сосна, ольха |
II (нестойкие) |
Ель, лиственница, ясень, сосна, кедр, береза и дуб. |
Ель, лиственница, сосна, береза, липа, тополь, кедр, бук, граб, ольха, осина. |
Бук, ясень, береза, лиственница, клен, дуб, граб |
Уточним, что в России проводились еще и испытания на полигонах: древесину держали в земле и фиксировали ее состояние в плане устойчивости к разрушению. Разные породы получили разные баллы (больше – лучше):
Порода |
Ядро |
Заболонь |
Лиственница |
9,1 |
3,8 |
Дуб |
5,2 |
2,5 |
Ясень |
4,9 |
4,6 |
Сосна |
4,6 |
4 |
Вяз |
2,5 |
– |
Береза |
2,5 |
2,5 |
Ольха |
2,5 |
1,8 |
Пихта, бук, ель |
– |
3,8 |
Граб, клен |
– |
2,5 |
Осина |
– |
1,8 |
Поэтому если у вас бревно или сруб, то выбирайте для стройки ясень, сосну или лиственницу – они хорошо показали себя на практике в сложных условиях.
Древесина может содержать вещества, которые не нравятся микроорганизмам. Например, у сосны больше смолы, чем у ели или пихты, поэтому она более устойчива к повреждениям. У дуба больше дубильных веществ, за счет чего он прочнее ясеня. Тис (красное дерево) содержит алкалоиды, а эвкалипт – эфирные масла. Всё это «невкусно» для грибков, поэтому поражают они такую древесину медленно и неохотно.
Влажность древесины
22 % – предел биостойкости. Любая древесина влажнее 22 % – в группе риска и нуждается в повышенной защите от грибков и биопоражений.
Читайте также: Сушим дерево: как определить влажность древесины и избежать ошибок.
Способность выдерживать механическую нагрузку
Кроме влаги и грунта на древесину влияет и механическая нагрузка: царапины, давление веса, истирание. Это важно при обустройстве террас, полов, лестниц. Здесь для оценки мы смотрим на твердость породы:
- мягкие: сосна, ель, пихта, тополь, кедр, ольха, каштан и осина.
- твердые: лиственница, бук, дуб, вяз, сибирская береза, ясень, грецкий орех, клен, яблоня.
- очень твердые: белая акация, самшит, граб, тис.
Замечено, что древесина лиственных пород в 2 раза более стойкая к ударам по сравнению с хвойными породами.
Устойчивость пород древесины к механическим нагрузкам:
Породы древесины |
Механическая прочность для древесины с 15%-ной влажностью, МПа (кгс/см2) |
||
На сжатие |
На изгиб |
На сколы |
|
Твердые лиственные |
|||
Дуб |
52 |
93,5 |
85 |
Береза |
44,7 |
99,7 |
85 |
Ясень |
51 |
115 |
138 |
Вяз |
38,9 |
85,2 |
70 |
Клен |
54 |
109,7 |
87 |
Мягкие лиственные |
|||
Осина |
37,4 |
76,6 |
57 |
Липа |
39 |
68 |
73 |
Хвойные |
|||
Пихта |
33,7 |
51,9 |
47 |
Лиственница |
51,1 |
97,3 |
83 |
Ель |
42,3 |
74,4 |
53 |
Сосна |
43,9 |
79,3 |
68 |
Например, если сравнивать лестницы и полы из липы и клена, то подобные нагрузки для липы – тяжелые условия эксплуатации, чего не скажешь о более прочном клене. Будьте аккуратны, если ваше напольное покрытие сделано из достаточно мягких уязвимых пород. Чтобы сделать их долговечнее, рекомендуется пропитка защитными составами, маслами с твердым воском – они делают поверхность устойчивей к истиранию.
Читайте также: Зачем в масло для дерева добавляют воск. Подробный отчет: Сравниваем масло и воск для дерева без сертификата «натуральное» от 10 производителей.
Способность пропитываться защитными составами
При обработке древесины антисептиком, защитным маслом, лазурью нужно учитывать, насколько хорошо пропитывается ее порода:
Класс |
Заболонь |
Ядро |
Легко впитывают |
Сосна, бук и береза |
– |
Умеренно впитывают |
Дуб, клен, европейская лиственница и липа |
Кедр, ольха, сосна |
Почти не впитывают |
Ель, сибирская лиственница и пихта |
Ясень, бук и европейская лиственница |
Если древесина плохо впитывает составы, перед обработкой ее обязательно нужно отшлифовать, чтобы открыть поры. Иначе состав просто не войдет в структуру дерева, и поверхность останется незащищенной.
Антисептики для защиты древесины делятся на 4 класса:
Функции и их обозначение |
Класс антисептика |
|||
I |
II |
III |
IV |
|
Профилактика от насекомых, Iv |
+ |
+ |
+ |
+ |
Замедление заражения грибком, P |
– |
+ |
+ |
+ |
Атмосферостойкость, W |
– |
– |
+ |
+ |
Защита от плесени при контакте с грунтом, E |
– |
– |
– |
+ |
Соответственно, опорные столбы, нижние венцы, все элементы, которые контактируют с влагой и грунтом, нуждаются в повышенной защите и антисептиках с пометкой W и Е. Если вы определили 3 или 4 класс опасности, то выбирайте для защитной пропитки грунтовки-антисептики глубокого проникновения. Особенно это важно, если порода древесины из класса неустойчивых к гниению.