Powered by Drupal

Защита древесины от биопоражений

Враги древесины

Существует множество факторов, которые могут воздействовать на древесину и делать ее непригодной для использования.
Как правило, это связано с нарушением целостности структуры или потерей декоративных свойств. Такие биологические организмы, как грибы и насекомые, могут разрушать структуру древесины, что приводит к значительным повреждениям.
При контакте древесины с открытым воздухом погодные условия могут пагубно повлиять на ее декоративную привлекательность и функциональность.
К повреждению древесины могут привести и другие факторы, например физическое или химическое воздействие, а также огонь.

При контакте древесины с атмосферой существуют две основные опасности: воздействие воды и солнечного излучения.

Солнечное излучение

Солнечное излучение состоит из волн различной длины в диапазоне от коротковолнового ультрафиолетового излучения до длинноволнового инфракрасного излучения (которое создает тепло), в том числе и волн, создающих видимый свет.
На древесину влияет в основном ультрафиолетовое и видимое излучение, хотя, вероятно, наибольший ущерб наносят ультрафиолетовые лучи.
Излучение оказывает на древесину два типа воздействия.
Наиболее значительные последствия возникают из-за происходящего под воздействием солнца разложения лигнина, удерживающего клетки древесины вместе. Лигнин распадается на мелкие фрагменты, которые затем вымываются водой. В результате остаются рыхлые волокна древесины, которые или окончательно вымываются с поверхности, или частично остаются и слипаются, образуя шероховатую поверхность.

Таким образом, теряется декоративная привлекательность из-за шероховатости и изменения цвета, вызванных потерей лигнина на отдельных участках поверхности. Такое состояние поверхности делает ее малопригодной для отделки, а нанесение отделочных материалов на разрушенную древесину приводит к быстрой потере адгезии.
Как правило, излучение проникает вглубь древесины только на несколько клеток. Но такой пораженный слой теряет прочность. Например, европейское красное дерево может потерять от 50 до 80% прочности в результате воздействия ультрафиолетового излучения. Воздействие видимого излучения может снизить прочность на 10–50%.
Вторичное воздействие излучения заключается в разрушении цветных компонентов, которые содержатся в породах древесины с выраженной окраской.
Суммарным результатом этих двух воздействий является то, что светлая древесина темнеет, а затем становится серой, а древесина с выраженной окраской может светлеть и в конечном счете также приобретает серый оттенок.
Существует еще одна проблема, связанная с поглощением излучения. Считается, что продукты разложения лигнина служат пищей для грибов — возбудителей синевы. Поэтому поражение этими грибами может усиливаться под воздействием солнечного излучения.

Вода

Воздействие воды приводит к трем основным последствиям. Во-первых, если древесина остается довольно влажной (обычно более 20% влажности) в течение достаточно длительного времени, может произойти поражение грибами и бактериями, вызывающими ее разложение и (или) окрашивание.
Во-вторых, древесина поглощает воду и набухает. Это происходит потому, что молекулы целлюлозы и гемицеллюлозы, компоненты клеточных стенок, имеют химические группы, которые могут связывать воду.
В результате микрофибриллы целлюлозы раздвигаются молекулами воды, что и приводит к набуханию.
Процесс поглощения воды является обратимым. При теплой и сухой погоде поглощенная вода испаряется и древесина снова сжимается.
Как правило, при поглощении древесиной вода проникает внутрь довольно медленно. Соответственно, когда древесина становится влажной под дождем, обычно намокают и разбухают только ее внешние слои, которые впоследствии высыхают и сжимаются. Часто такое изменение размеров называют влажностной деформацией древесины. Цикл набухания — усадки (сжатия) очень часто повторяется, а поскольку он затрагивает внешние, а не глубокие слои древесины, внутри устанавливается напряжение, которое может быть снято только путем образования трещин на поверхности древесины. С возникновением трещин появляются дополнительные пути для проникновения в древесину воды и других нежелательных компонентов, например грибковых спор, насекомых и грязи.
В-третьих, вода вымывает продукты разложения лигнина под воздействием УФ- и видимого излучения, из-за чего волокна целлюлозы становятся рыхлыми. Кроме того, она может вымывать цветные компоненты из некоторых видов древесины, вызывая изменение цвета.

Огонь

Хотя дерево хорошо горит, происходит это при температуре выше 250 °C при наличии открытого пламени и выше 500 °C в отсутствие пламени. При горении древесины образуется обугленный слой толщиной несколько миллиметров, известный как древесный уголь. И хотя он сгорает далее, обнажая свежую древесину, происходит это медленно, с предсказуемой скоростью. Структурный элемент ломается только тогда, когда величины оставшегося несгоревшего ядра уже недостаточно для поддержания требуемой нагрузки. Зная скорость обугливания и используя древесину достаточного поперечного сечения, можно рассчитать время, необходимое, чтобы избежать потери структурной целостности.
Пропитка древесины антипиренами или нанесение покрытий, которые замедляют распространение пламени по поверхности, уменьшает риск возникновения пожара.

Другие факторы

Солнечное излучение и вода оказывают существенное воздействие на древесину, однако не следует забывать и о других факторах. Истирать поверхность древесины способны сильные ветры, занося частицы грязи, пыли и другого мусора и вызывая эрозию поверхности, особенно более мягких участков ранней древесины.
Атмосферные загрязнения, грязь и грибковые споры могут оседать на поверхности и разрушать ее. Другие биологические организмы, такие как лишайники и водоросли, также способны расти на поверхности; они не разрушают древесину, но портят ее внешний вид и могут способствовать поражению разрушающими грибами.
В большинстве случаев суммарное влияние этих изменений заключается в потере декоративных свойств и функциональности древесины. На рисунке ниже продемонстрированы некоторые из этих последствий.
Предотвратить разрушение древесины под воздействием погодных условий поможет использование тщательно подобранных покрытий для наружных деревянных поверхностей.