Cele mai rezistente specii de lemn pentru proiecte la exterior

Cele mai frecvente întrebări primite de la cititori sunt legate de comportamentul lemnului la exterior și de ce ar trebui făcut pentru a fi cât mai rezistent. Rezistența lemnului la exterior nu depinde doar de calitatea materialelor cu care se face finisarea sau de modul cum sunt aplicate ci și de cât de bine se comportă lemnul natural la acțiunea factorilor externi. De multe ori rezistența la exterior este confundată cu durabilitatea. Durabilitatea este, însă, o proprietate mai vastă care arată cât de rezistent este lemnul la factori de stres fizici, chimici și biologici. Este proprietatea de care trebuie să țină seama inginerii și arhitecții când folosesc lemnul în proiecte de construcții sau amenajări interioare, mai ales când acestea sunt structurale.

Lemnul nu are aceeași rezistență la exterior indiferent de specie, lucru descoperit cu mult timp înainte de a fi supus unor determinări sofisticate de laborator. În urma folosirii lui, oamenii au descoperit că unele specii sunt mai rezistente decât altele. Din experiență au aflat care sunt cele mai rezistente la ploaie și ninsoare, în pământ sau apă. Așa au știut să aleagă cel mai bun lemn pentru stâlpii de rezistență ai caselor și gardurilor, cel pentru corăbii sau pilonii locuințelor lacustre.

Rezistența lemnului la contactul cu solul. Clase de rezistență

Cel mai important criteriu pentru stabilirea unei clasificări a lemnului folosit la exterior este rezistența la contactul cu solul. În zona de contact, lemnul este foarte solicitat, agresiunea factorilor de mediu fiind maximă. Dacă aveți curiozitatea să vedeți cum arată un țăruș care a stat în pământ o perioadă de timp mai lungă, veți observa că zona cea mai „mâncată”, mai subțiată, este exact cea de la contactul cu solul. Iar partea care a stat în totalitate în pământ a rezistat mult mai bine.

Pornind de la acest criteriu au fost stabilite clase de rezistență. Acestea se regăsesc în standardul Comunității Europene EN 350-1, standard valabil și în România. Iată care sunt cele 5 clase de rezistență:

• Clasa 5 – lemnul este perisabil, rezistența în timp fiind sub 5 ani (sub 1 an la unele țări din CE). În această categorie se găsește plopul, fagul, mesteacănul
• Clasa 4 – lemn puțin rezistent. Speciile încadrate în această clasă rezistă între 5 și 10 ani. [ pin , molid ]
• Clasa 3 – lemn cu rezistență moderată. Intervalul de timp 10-15 ani. [ douglas, larice ]
• Clasa 2 – lemn durabil. Intervalul de timp: 15-25 ani. [ stejar, castan, salcâm, cedru roșu ]
• Clasa 1 – lemn foarte durabil. Peste 25 ani. [ tec, iroko ]

Factori externi care reprezintă o agresiune pentru lemn

Rezistența lemnului la exterior nu este determinată doar de cât de bine rezistă la contactul cu solul. Sunt lucrări care chiar nu iau în seamă acest criteriu (placarea caselor cu lemn, acoperișuri, structuri poziționate pe piloni). În acest caz trebuie văzut cât de bine se comportă lemnul la dilatare și contragere, cât de mult crapă din cauza schimbărilor sezoniere de umiditate sau temperatură, cât de rezistent este la acțiunea razelor soarelui sau cât de repede este atacat de ciuperci, mucegaiuri sau insecte.

Din teste de rezistență, măsurători ale unor parametri și simpla observare a compartamentului lemnului în timp s-a concluzionat că lemnul care conține rășini sau taninuri este mult mai rezistent la acțiunea apei. Este cazul lemnului de rășinoase sau al celui de salcâm. De aceea, specii cu rezistență scăzută la contactul cu solul, cum este pinul sau molidul, sunt totuși folosite la construirea caselor. Construcțiile sunt însă așezate pe fundații din piatră sau beton, evitând contactul direct cu solul.

Specii care se comportă foarte bine la exterior sau în apă sunt stejarul, castanul și ulmul. Stejarul a fost folosit intens în trecut la construirea vapoarelor, iar castanul (nu cel cu fructe comestibile), răspândit în Italia, a fost folosit, alături de stejar, la construirea pilonilor pe care se spijină și astăzi casele din Veneția.

Dintre toate speciile cel care se comportă foarte bine la toate testele de rezistență la exterior este tecul. Este lemnul ce poate fi folosit la exterior și fără protecție, proprietățile lui rămânând neschimbate o lungă perioadă de timp.

Mai multe informații despre comportamentul diferitelor specii la acțiunea ciupercilor xilofage, a gândacilor de lemn sau termitelor, se găsesc în standardul EN 350-2. O lucrare cu foarte multe determinări, cifre și informații tehnice despre durabilitatea diferitelor specii de lemn din țară găsiți aici.

Este lemnul aceleiași specii la fel de rezistent indiferent de vărstă, mod de debitare sau structură internă?

Rezistența lemnului la exterior este diferită și în interiorul aceluiași trunchi. Există o diferență foarte mare între alburn și duramen. În secțiunea perpendiculară pe axul trunchiului se văd, la majoritatea speciilor, două zone: una mai deschisă la culoare aflată spre exterior (imediat dupa scoarță) – alburn – și una centrală, mai închisă – duramen.

Alburnul este zona prin care se transmite hrana când copacul este în picioare și de aceea este mai afânată și absoarbe apa cu mare usurință. Duramenul este zona „bătrână” a copacului, zona de rezistență, care nu mai este folosită pentru transportul de hrană. Este mai dură, mai compactă, fără tendința de a absorbi hrana. Ca lemn tăiat, în zona de capete de fibră, alburnul absoarbe mult mai multă apă comparativ cu duramenul. De aceea, alburnul tuturor foioaselor este încadrat în Clasa 1 de rezistență la contactul cu solul. Cheresteaua unui lemn socotit rezistent la exterior nu va fi la fel de rezistentă dacă va conține și alburn.

Absorbția este diferită și în funcție de vârstă pentru că proporția între alburn și duramen se schimbă odată cu vârsta. Proporția de alburn este mai mare la tinerețe, când nevoia de hrană este mare. Cu timpul, parte din lemn se durifică, copacul devenind mai rezistent, mai greu de doborât. Este motivul pentru care nu se aleg copaci tineri pentru case și structuri de rezistență.

Am spus doar despre alburnul foioaselor pentru că la rășinoase lucrurile sunt diferite. La ele este foarte greu de deosebit alburnul de duramen (la molid este imposibil), iar absorbția nu este atât de diferită pentru că transportul hranei în rășinoase se face printr-un sistem diferit. Rășinoasele nu au pori, absorbția apei făcându-se mult mai încet. Higroscopia (capacitatea de a absorbi apa) este mult mai mică și de aceea, molidul este un lemn folosit cu succes la exterior.

Capacitatea de absorbtie a apei este determinată și de modul de debitare a lemnului. Apa este absorbită mai greu în elementele tăiate pe direcție radială sau tangențială, acestea fiind de preferat atunci când este ales lemnul pentru exterior.

Creșterea rezistenței lemnului la exterior

Pentru a avea o construcție din lemn rezistentă la exterior trebuie să ne asigurăm că:

• lemnul are o umiditate mai mică de 20%, dar mai mare de 14%
• este cât mai bine protejat pentru a nu absorbi apa. Un lemn care nu intră în contact cu apa sau vaporii de apă, în condiții atmosferice normale, nu va depăși un conținut de 15-16% umiditate
• nu a fost atacat de insecte, ciuperci sau mucegaiuri și este protejat împotriva unui eventual atac al acestora
• materialele cu care este protejat sunt rezistente, iar protecția este aplicată pe toate fețele sau muchiile lemnului.

Despre materialele pentru protecția lemnului la exterior am vorbit și cu alte ocazii. Sunt de preferat materialele elastice sau cele care nu fac peliculă. Așa cum ați auzit de nenumărate ori, lemnul lucrează adică variază dimensional în funcție de valorile umidității exterioare. O peliculă rigidă va crăpa, iar protecția va dispărea. De aceea recomand frecvent uleiul sau ceara pentru protecția lemnului.

Două lucruri vreau să subliniez legat de finisarea lemnului pentru a-l face cât mai rezistent la exterior:

• fără o întreținere corespunzătoare niciun material nu va rezista perfect ani de zile
• produsele transparente nu sunt rezistente la exterior. Chiar dacă asigură protecția la apă nu o asigură pe cea la radiația UV. Lemnul tot își va schimba culoarea în timp. Cele mai rezistente sunt vopselele colorate (nu albe), iar pe locul 2 sunt lazurile colorate semitransparente.

Sper ca informațiile de mai sus să vă fie de folos. Dacă găsiți articolul interesant și pentru alții, îl puteți distribui. Iar dacă aveți neclarități sau întrebări, lăsați-le mai jos, în zona dedicată. Veți primi cu siguranță răspuns.