Libb.ru → Стойкость древесины к гниению

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. 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: с 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):

Под крышей, полностью защищено от атмосферных явлений и намокания

Под крышей, полностью защищено от атмосферных явлений, но при высокой естественной влажности допустимы кратковременные намокания

На открытом воздухе, не в контакте с землёй. Открыто для атмосферных явлений, или же защищено от них, но подвержено частому намоканию

В контакте с землёй или пресной водой

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 610×50×50 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, 500×50×25 мм, и они, помимо испытания in situ, 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:

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

Лиственные породы

№ п/п

Название

Латинское название

Среднее время жизни

1

Агба

Gosweilerodendrin balsamiferum

20.1

2

Азобе

Lophira alata

76.8

3

Ако

Antiaris toxicaria

2.2

4

Афзелия

Afzelia bipendesis

53

5

Афромосия

Pericopsis elata

20.4

6

Бальса

Ochroma pyramidale

2.3

7

Белая акация (Робиния ложноакациевая)

Robinia pseudoacacia

36.0

8

Берёза жёлтая

Betula alleghaniensis

3.6

9

Берёза повислая (обыкновенная)

Betula pendula

3.6

10

Билинга

Nauclea diderrichii

30.6

11

Бук

Fagus sylvatica

3.6

12

Вяз

Ulmus spp.

4.5

13

Граб

Carpinus betulus

2,5

14

Гринхарт

Ocotea rodiaei

51,0

15

Дабема

Piptadeniastrum africanum

20.9

16

Денья (окан)

Cylicodiscus gabunensis

65,0

17

Дибету

Lovoa trichiloides

12.3

18

Дуб австрийский (турецкий)

Quercus cerris

8.9

19

Дуб обыкновенный — заболонь

Quercus robur

3.0

20

Дуб обыкновенный — ядро

Quercus robur

26.2

21

Ива белая (верба, ветла, ракита)

Salix alba

5.5

22

Ироко

Chlorophora excelsa

32.3

23

Кайя

Khaya spp.

12.0

24

Каштан конский (ложный)

Aesculus hippocastanum

1.6

25

Каштан настоящий (съедобный)

Castanea sativa

12.3

26

Келтис

Celtis spp.

4.2

27

Кемпас

Koompassia malaccensis

21.8

28

Керуинг

Dipterocarpus spp.

11.1

29

Клён ложноплатановый (белый, явор)

Acer pseudoplatanus

3.2

30

Клён сахарный

Acer saccharum

3.0

31

Лапачо

Tabebuia spp.

50

32

Липа

Tilia vulgaris

3.0

33

Макоре

Tieghemella heckelii

37.0

34

Махогани

Swietenia macrophylla

15.0

35

Меранти красный

Shorea dasphylla

15.9

36

Мора

Mora excelsa

26.0

37

Мунинга

Pterocarpus angolensis

47.4

38

Ньянгон

Tarrieta utilis

15.1

39

Олива восточноафриканская

Olea hochstetteri

10.9

40

Ольха

Alnus glutinosa

3.8

41

Орех европейский (грецкий)

Juglans regia

15.8

42

Падук

Pterocarpus soyauxii

36.3

43

Пёрплхарт

Peltogyne pubescens

13.6

44

Платан кленолистный

Platanus hybrida

3.2

45

Рамин

Gonystylus macrophyllum

2.9

46

Сипо

Entandrophragma utile

20.7

47

Стеркулия жёлтая

Sterculia oblonga

5.7

48

Тик — бирманский лесной

Tectona grandis

36.8

49

Тик — плантационный

Tectona grandis

25.2

50

Фрамире

Terminalia ivorensis

18.1

51

Цедрела душистая (кедр благовонный)

Cedrela odorata

15.0

52

Шорея светлокрасная

Shorea parviflora

11.4

53

Шорея тёмнокрасная

Shorea pauciflora

21.0

54

Южный бук

Nothofagus menziesii

5.5

55

Ярра

Eucalyptus marginata

37

56

Ясень

Fraxinus excelsior

4.0