Dlaczego gatunki takie jak akacja, kasztanowiec i modrzew są wytrzymalsze na zewnątrz niż buk, brzoza czy topola?

Trwałość to właściwość drewna polegająca na jak najdłuższym opieraniu się atakom grzybów i owadów, które dostały się do drewna z powodu nadmiaru wilgoci. Trwałość jest zatem równoważna odporności na warunki zewnętrzne, ponieważ nadmiar wilgoci jest specyficzny dla tego środowiska. Odporność drewna na warunki zewnętrzne może być naturalna lub wynikać z zabiegów, którym zostało wcześniej poddane. Impregnacja specjalnymi substancjami, w określonych warunkach, może przekształcić mniej trwałe drewno w bardzo trwałe. Kebony oraz Accoya są takimi przykładami. Powlekanie drewna odporne na działanie czynników zewnętrznych oleje, lakiery lub farby może również zwiększyć odporność drewna na wilgoć i inne czynniki atmosferyczne. Jednak trudno jest całkowicie pokryć drewno, aby woda nie mogła dostać się do środka. Dlatego bardzo ważne jest, aby zastosowane drewno było naturalnie bardzo trwałe. Poniżej wyjaśniono, dlaczego niektóre rodzaje drewna są trwalsze od innych i mogą być zalecane do użytku na zewnątrz.

Norma EN 350:2016 kategoryzuje gatunki drewna według ich trwałości

Drewno dość dobrze trzyma się w powietrzu lub całkowicie zanurzone w wodzie. Jednak w bezpośrednim kontakcie z podłożem jego odporność znacznie spada. Wilgoć i powietrze tworzą korzystne środowisko wzrostu dla grzybów i owadów, które atakują i niszczą drewno. To, jak szybko jest ono atakowane i niszczone, zależy od cech danego gatunku.

Norma europejska EN 350:2016 - Trwałość drewna i produktów drewnopochodnych - Badanie i klasyfikacja trwałości drewna i materiałów drewnopochodnych na działanie czynników biologicznych -połączyła stare normy EN 350-1 i EN 350-2 w jeden dokument. Istnieją 4 kategorie trwałości drewna, w zależności od jego odporności na różne czynniki: grzyby gnijące w drewnie, owady żerujące w drewnie, termity i organizmy morskie.

W zależności od odporności na grzyby powodujące gnicieDrewno jest podzielone na 5 klas trwałości. DC 1 to najtrwalsza klasa, o wytrzymałości ponad 25 lat, a DC 5 to drewno nietrwałe, o wytrzymałości poniżej 5 lat (w niektórych krajach poniżej 1 roku). Znajdź tutaj z przykładami gatunków drewna dla każdej klasy. Wytrzymałość odnosi się do twardzieli, a biel wszystkich gatunków sklasyfikowano jako DC 5.

Dlaczego twardziel jest twardsza na zewnątrz niż biel

Różnica w wytrzymałości między drewnem bielastym i twardzielowym polega na ich zdolności do wchłaniania wody, tj. jak szybko grzyby mogą dostać się do środka. Kiedy drzewo jest bardzo młode, pobiera pożywienie z gleby, aby rosnąć, tworząc nowe komórki drewna. W miarę wzrostu stare komórki obumierają, tracą zdolność absorpcji i stopniowo stają się silniejsze i bardziej nośne. Obumieranie komórek przebiega różnie w zależności od gatunku (np. 2-3 lata u akacji, 12-13 lat u jesionu).

W miarę tworzenia się nowych komórek w obszarze między korą a pniem, martwe komórki gromadzą się do wewnątrz, tworząc twardziel. Nowe komórki tworzą pierścień między korą a sercem, obszar zwany alburn, odpowiedzialny za odżywianie całego drzewa. Kiedy drzewo jest młode, w pełni wzrostu, obszar bieli jest szeroki z niewielką ilością twardzieli. W miarę zbliżania się do dojrzałości, część twardzieli rośnie, a część bielasta staje się węższa.

Utrata zdolności odżywczych oznacza, że twardziel wchłania mniej wody, co utrudnia dostęp do niej grzybom powodującym próchnicę. Jest to część drewna, która jest używana w meblach i innych przedmiotach ze względu na znacznie lepszą wytrzymałość mechaniczną i podatność na obróbkę niż biel.

Jednakże, zgodnie ze znormalizowaną klasyfikacją, duramen może trwać od mniej niż 5 lat do ponad 25, w zależności od gatunku. Co powoduje tę różnicę? Obecność wewnątrz naczyń formacji i substancji, które blokują przedostawanie się wody, a tym samym grzybów powodujących gnicie.

Płytki, żywice, gumy, garbniki - formacje i substancje decydujące o trwałości drewna

Z biegiem czasu niektóre gatunki drewna ewoluowały i rozwinęły mechanizmy obronne, aby chronić się przed atakiem grzybów lub naprawiać rany zadane przez owady i zwierzęta. Gdy komórki bielu zaprzestają swojej aktywności żywieniowej, stając się tak zwanymi martwymi komórkami twardzieli, ich części są przekształcane w związki grzybobójcze lub po prostu w formacje blokujące przedostawanie się wody do naczyń twardzieli. Te ostatnie nazywane są płytka i są wyrostkami komórek miąższu (komórek tworzących masę drzewną).

Tylozy są jak pęcherzyki powietrza, które przyczepiają się do porów twardzieli liściastej (w porach) lub tchawek twardzieli żywicznej. Utrudniają one wodzie przedostawanie się do środka i na zewnątrz. Im jest ich więcej, tym bardziej chronione jest drewno, tj. tym więcej wody jest zatrzymywane, a grzyby powodujące próchnicę są trzymane na dystans. Donice z akacji są zablokowane takimi płytkami, dzięki czemu są bardzo odporne na czynniki zewnętrzne. Odsetek płytek jest również bardzo wysoki w drewnie kasztanowca, które jest również znane ze swojej odporności na czynniki zewnętrzne. W przeciwieństwie do akacji i kasztanowca, buk, topola, wierzba i brzoza mają luźne doniczki, przez które swobodnie przedostaje się woda.

Widzimy, jak ważna jest obecność płytek w drewnie dębowym. Biały dąb (Quercus alba) ma płytki w porach, podczas gdy czerwony dąb (Quercus rubra) nie. W rezultacie biały dąb jest wymieniony jako wytrzymałe drewno (DC 2), podczas gdy czerwony dąb ma niską wytrzymałość (DC 4).

Innym skutkiem obecności płytek jest to, że drewno wysycha przez dłuższy czas. Płytki gromadzą się w obszarze pęknięcia, gdy drewno jest cięte, zapobiegając ucieczce wody. Kasztanowiec, z naczyniami prawie zablokowanymi przez płytki, wysycha znacznie wolniej, podczas gdy drewno z bali potrzebuje nawet roku, aby osiągnąć wilgotność równowagi 30%.

Płytki zawierają żywice, gumy i inne substancje, które chronią drewno przed grzybami, owadami i termitami. W zależności od ich rodzaju, drewno wydziela specyficzny zapach. Żywice w drewnie żywicznym mają zdolność naprawiania ran spowodowanych przez zwierzęta lub różne zjawiska pogodowe.

Badanie składu drewna i jego struktury mikroskopowej może dostarczyć ważnych informacji na temat zachowania gatunku w warunkach zewnętrznych. Nie należy jednak zapominać, że naturalna trwałość zależy od regionu geograficznego pochodzenia, warunków uprawy, wieku i innych tego typu zmiennych.

Mam nadzieję, że informacje okażą się przydatne. Uzupełnienia są, jak zawsze, mile widziane. A jeśli masz jakieś pytania lub wątpliwości, zostaw je poniżej w odpowiednim miejscu. Z pewnością odpowiem.