Drewno konstrukcyjne

Stosunek trwałości drewna do jego żywotności użytkowej

Drewno od zarania lat cieszy się dużym powodzeniem ze względu na jego użytkowe zalety jak: dobrą izolacyjność termiczną, wysoką przydatność do prefabrykacji (obróbki), lekkość elementów oraz dobrą odporność na działanie agresywnych środków chemicznych.

Doskonała odporność drewna na działanie różnych czynników, szczególnie zewnętrznych, wiąże się z jego naturalną trwałością, która przewyższa wielokrotnie niektóre materiały, stosowane powszechnie w budownictwie. Pojęcie trwałości drewna określa „ czas”, przez jaki drewno zachowuje swoje pierwotne fizyczne i mechaniczne własności oraz przeciwstawia się z powodzeniem działaniom czynników powodujących jego rozkład – korozję biologiczną. W środowisku kwaśnym drewno, zaczyna ulegać rozkładowi dopiero przy kwasowości pH < 2, natomiast stosowane w budownictwie takie materiały jak: beton i żelazo, ulegają już rozkładowi przy kwasowości pH < 5. Zaś drewno twardzielowe, żywiczne, wykazuje jeszcze większą trwałość niż drewno bielaste i drewno pozbawione żywicy. Poza tym trwałość drewna zależy również od jego gatunku oraz warunków otoczenia, w jakich przebywa. Np. drewno wystawione na bezpośrednie działanie czynników atmosferycznych tj. wahania temperatury i wilgotności powietrza, zachowuje swoją trwałość w krótszym czasie niż drewno umieszczone w wodzie. Dlatego drewno zastosowane w budownictwie wodnym, najprędzej ulega rozpadowi wówczas, kiedy znajdujące się w tak zwanej zmiennej strefie działania powietrza i wody. Orientacyjną trwałość użytkową drewna wybranych gatunków, stosowanych dość powszechnie w budownictwie zamieszczono w tabeli 1.

Trwałość użytkowa drewna w latach – tabela 1

Gatunek drewna Na wolnym powietrzu W zamkniętych pomieszczeniach (bez przewiewu) W suchym powietrzu W wilgotnym powietrzu
Świerk 50 25 900 70
Sosna 80 120 1000 500
Modrzew 90 150 1800 600
Jesion 77 128
Dąb 120 200 1800 700
Dane według WANINA

Na podstawie zawartych w tabeli wyników można stwierdzić, że wśród drzew gatunków iglastych, najlepszą trwałość posiada drewno modrzewiowe i sosnowe (fot.1).

Dlatego też gatunki te powinny być powszechnie stosowane w budownictwie. A jednak w praktyce często bywa tak, że na okna, szczególnie dachowe i drzwi zewnętrzne, stosuje się jeszcze drewno świerkowe, które posiada trwałość o wiele niższą, szczególnie, kiedy przebywa w powietrzu wilgotnym. Stąd stolarka otworowa wykonana z tego drewna nie zawsze wytrzymuje warunków jakie dyktuje klimat w różnych porach roku (fot. 2-widok zniszczonego drewna świerkowego drzwi zew. ).

Fot._2_widok_zniszczonego_drewna_wierkowego_drzwi_zewfot. 2

Natomiast wśród gatunków liściastych dobrą trwałość posiada drewno dębowe, szczególnie przebywające w warunkach suchego powietrza lub w wodzie. Drewno dębowe przebywające przez wiele lat w wodzie, zabarwia się na kolor ciemny, a z czasem na kolor czarny i wówczas nabiera cech i własności „ czarnego dębu”. Stąd też drewno dębowe jest dość powszechnie stosowanie w budownictwie wodnym i mieszkaniowym (okna, drzwi, parapety itd. ). Naturalną trwałość drewna, wynikającą z jego własności fizyko-mechanicznych można jednak dodatkowo jeszcze poprawić przez jego suszenie do wilgotności 15 % oraz nasycanie środkami impregnacyjnymi lub powlekanie powłokami ochronnymi. Typowym takim przykładem efektywnego zwiększenia naturalnej trwałości drewna, przez nasycanie środkami chemicznymi, mogą być pospolite podkłady kolejowe, stosowane powszechnie w ostatnich latach, a zastępowane obecnie betonowymi. Dane dotyczące trwałości użytkowej podkładów kolejowych zamieszczono w tabeli 2.

Trwałość podkładłów w latach – tabela 2

Gatunek drewna Nienasycone Nasycone olejami smołowymi Nasycone innymi związkami
Świerk 3-4 12-17 8-13
Sosna 6-8 20 10-15
Modrzew 8-10 20 15-20
Dąb 12-15 25 15-20

Na podstawie tych danych, zawartych w tabeli 2 wynika jednoznacznie, że podkłady kolejowe nasycone środkami chemicznymi w postaci np. oleju kreozotowego ( fot. 3- widok drewna zaimpregnowanego olejem kreozotowym), zwiększają swoją żywotność i trwałość prawie trzykrotnie i dlatego takie zabiegi od lat były stosowane. Jednak obecnie stosowanie tego oleju, który jak się okazało jest rakotwórczy i mutagenny jest zabronione.

Fot.3_widok_drewna_po_impregnacji_olejem_krezotowymfot. 3

Obecnie stosowane są nowoczesne środki chemiczne, solne, które są bezpieczne dla życia ludzkiego i doskonale impregnują każdy gatunek drewna. Jak naukowo i w praktyce stwierdzono, najlepszym gatunkiem drewna na podkłady kolejowe jest jednak drewno sosnowe, ponieważ jego trwałość sięga prawie 20 lat, niewiele mniej niż drewna dębowego W dodatku drewno sosnowe wykazuje mniejsze skłonności do skurczu i pęknięć oraz jest tańsze, co nie jest w tym przypadku bez znaczenia. W publikacji tej przedstawiłem jedną z najważniejszych, dodatnich cech własności technicznej drewna gatunków krajowych, jaką jest jego trwałość naturalna i związana z nią żywotność użytkowa. Naturalną trwałość drewna, która wynika z jego budowy anatomicznej, można i należy jeszcze poprawiać i ulepszać, szczególnie dla budownictwa, poprzez jego modyfikowanie, sklejanie warstwowe, nasycanie (impregnowanie) i powlekanie jego powierzchni środkami ochronnymi jak: farby, emalie i lakiery. To one przedłużają również jego naturalną żywotność i nadają ostateczny jego wygląd i barwę. Na rynku krajowym jest ich bogaty wybór. Wystarczy dokonać umiejętnego doboru i fachowego nałożenia na jego powierzchnie ( okna, drzwi, więźba dachowa, i inne), aby uzyskać dobre efekty użytkowe i estetyczne, szczególnie w zakresie jego rysunku i barwy, osiągając zamierzone cele.

INŻ. ZBIGNIEW GĘSIŃSKI
Rzeczoznawca NOT,
wieloletni biegły sądowy w dziedzinie technologii drewna, Fot. autora

4.6/5 - (7 votes)

Data publikacji: 14 stycznia, 2013

Autor:

4.6/5 - (7 votes)


Komentarze


Udostępnij artykuł

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Podobne artykuły