Причины разрушения древесины и способы борьбы с ними

Климатические факторы

Дерево способно впитывать и отдавать влагу, подстраиваясь под условия окружающей среды. Многократные циклы сушки и набухания приводят к образованию трещин, которые открывают доступ для насекомых и микроорганизмов.

К «отягчающим» обстоятельствам относятся:

• Сезонные скачки температуры. Чем выше показатель влажности материала, тем серьезнее будут изменения.
• Атмосферные осадки. Прямой (дожди, снег) и косвенный (туман, испарения) контакт с водой приводит к накоплению влаги в деревянных конструкциях и их последующим деформациям.
• Солнечная радиация. УФ-излучение с длиной волны менее 380 нм вызывает изменения на молекулярном уровне, в результате чего древесина приобретает сероватый оттенок и расслаивается. Лучи с длиной волны более 720 нм нагревают верхние слои, а температура внутренней части остается стабильной благодаря изолирующим свойствам материала. Из-за неравномерной усушки на поверхности появляются трещины.
• Окисление. Под воздействием кислорода в древесине происходят физико- и биохимические реакции: дубильные вещества впитываются в стенки клеток, смолы загустевают, водорастворимые элементы кристаллизуются. При окислении древесина темнеет.

Самый существенный вред наносят постоянные перепады влажности в сочетании с солнечным излучением. При содержании влаги более 20% увеличивается риск поражения грибами. Чем дольше сохраняется высокий уровень влажности, тем серьезнее опасность.

Техногенные воздействия

Под техногенными понимаются внешние факторы, которые воздействуют на древесину в процессе обработки и эксплуатации:

• Повышенная температура. При длительном нагревании выше +50°С снижается прочность и ударная вязкость материала. Ситуацию усугубляет повышенная влажность. Восприимчивость зависит от породы дерева – по итогам опытов наименьшее снижение было зафиксировано у сосны, наибольшее – у дуба.
• Низкая температура. При замораживании древесины повышается устойчивость стенок клеток, соответственно, растут пределы прочности на сжатие, раскалывание и изгиб.
• Агрессивные газы и жидкости. Смолы ослабляют негативное влияние щелочей и кислот, поэтому хвойные породы меньше подвержены разрушению. Больше всего страдают мягкие лиственные сорта.

Отдельно стоит отметить влияние речной и морской воды. Практика показывает, что свойства древесины остаются стабильными после 10-30 лет пребывания в речной воде. При более длительном замачивании характеристики серьезно меняются. Например, мореный дуб получает темную окраску из-за реакции солей железа с дубильными веществами. После высушивания он оказывается более твердым и хрупким, чем обычный.

Морская вода значительно увеличивает твердость лиственницы, но разрушает сосну. Объектом исследования стали лиственничные сваи, использованные при строительстве подводной части Венеции – за сотни лет они как будто окаменели. Сосновые же столбы, использованные в портовых сооружениях, за 30 лет потеряли до 70% прочности.

Биологические факторы

Как и любая органика, древесина подвержена биоразрушению. За «уборку» отвечают различные живые организмы: грибы, бактерии, насекомые, водоросли, моллюски. Первая группа считается самой агрессивной.

Воздействие грибов

В период зрелости грибы вырабатывают миллионы спор, которые переносятся порывами ветра, животными и насекомыми. В благоприятных условиях – при температуре от +5 до +30 градусов, влажности более 22% и отсутствии вентиляции – они начинают активно размножаться и уничтожать древесину.

Чаще всего процесс запускается во время длительной транспортировки в закрытых фургонах и при хранении пиломатериала под пленкой.

Как правило, поражение древесины развивается последовательно и проходит три стадии:

1. Плесневые грибы. Грибница разрастается на поверхности древесины, образуя зеленоватый или белый налет (реже – темный, желтый или розовый). Цвет самого материала не меняется, но в его структуру проникают прозрачные гифы (ниточки) грибов. В процессе жизнедеятельности образуются органические кислоты, разъедающие древесину.
2. Деревоокрашивающие грибы. Вызывают специфическую синевато-серую окраску – «синеву». Для их прорастания необходима высокая влажность и постоянный приток воздуха. Окрашивание может быть поверхностным (до 2 мм), глубоким (более 2мм), подслойным (не затрагивающим поверхность) или скрытым. Деревоокрашивающие грибы увеличивают водопоглощение, разрушают стенки клеток и смоляных ходов, уменьшают механическую прочность древесины.
3. Дереворазрушающие грибы. Провоцируют гниение, что приводит к растрескиванию и итоговой минерализации материала.

К дереворазрушающим относится обширная группа грибов, у каждого их которых есть свои характерные признаки. Деструктивное гниение заметно не сразу: дерево постепенно меняет цвет – от желтого до коричневого, становится мягким и легким. На растущих деревьях может появиться коррозионное повреждение – небольшие пятна и щербинки, расщепление волокон. Умеренная гниль затрагивает поверхностные слои, превращая их в грязеподобную массу.

Белая гниль разрушает структуру дерева – ее легко узнать по характерному бледному цвету и волокнообразным образованиям. Бурая разновидность предпочитает постройки из мягких пород. Она расщепляет целлюлозу, в результате чего материал буквально рассыпается. Мягкая гниль типична для конструкций, контактирующих с почвой и водой.

Древоразрушающие насекомые

Стволы здоровых растущих деревьев защищены от насекомых стабильным осмотическим и смоляным давлением в тканях. При нарушении водного обмена (повреждение корней, болезнь, рубка) давление падает, и вредители проникают внутрь.

Их делят на две условные группы:

• Откладывающие яйца в коре. Такие насекомые не живут на обработанной древесине.
• Откладывающие яйца во внутренних тканях дерева и переваривающие клетчатку.

Древоразрушающие насекомые отличаются сильным ротовым аппаратом, способным измельчать древесные ткани и превращать их в пыль. Стволовые разрушители поселяются в еще живых, но ослабленных деревьях, технические – в свежесрубленном и старом материале. Длина ходов может достигать 40 метров.

Бактерии и водоросли

Приносят минимальный, в сравнении с другими биологическими факторами, вред. Бактерии размножаются на участках древесины, находящихся в воде, и не могут продвигаться вглубь структуры. Водоросли не вызывают гниения, они лишь свидетельствуют о повышенном уровне влажности.

Комплексная защита

Разрушение деревянных построек проходит примерно по одному и тому же сценарию. Сначала на поверхность воздействуют атмосферные осадки и солнечная радиация – волокна размягчаются и отслаиваются. В результате сезонных перепадов температур нарушаются связи между волокнами, но поверхности появляются трещины. Поврежденный и рыхлый материал накапливает избыточную влагу и пыль, что создает отличные условия для размножения грибов. Если к этому процессу добавляется механическое воздействие, разрушение идет по ускоренному типу.

Чаще всего древесина подвергается воздействию целого ряда атмосферных, техногенных и биологических факторов, что требует комплексной защиты. В профессиональной среде используется понятие «класс защиты (применения) деревянного элемента», описанное в стандарте DIN 68800-3. Норматив выделяет несколько видов расположения деревянных конструкций и определяет необходимый тип обработки материала.

Как защитить древесину в бытовых условиях

Борьба с биологическими факторами начинается еще во время производства и хранения. Для снижения природной влажности используется естественная либо промышленная сушка древесины, обработка транспортными септиками, глубокая пропитка защитными составами. Но действие заводских растворов не бесконечно, и даже качественные сухие материалы могут подвергнуться разрушению во время эксплуатации.

Защите деревянных построек способствуют следующие факторы:

• гидроизолированный фундамент и правильно обустроенные дренажные системы;
• качественная вентиляция;
• корректный монтаж паро- и теплоизоляции на стенах и крыше дома;
• дополнительная обработка или обшивка торцов бревен.

В профилактических целях необходимо обязательно обрабатывать деревянные конструкции антисептическими составами: первый раз – во время строительства, последующие разы – с периодичностью, указанной производителем защитных средств. В обязательном порядке нужно проводить ежегодный осмотр построек на предмет появления насекомых и грибка. При этом зараженные участки заменяются, а на соседние зоны наносится дополнительный слой антисептика.

Типичные проблемы и пути их решения

Широкий выбор защитных составов создает определенные сложности для покупателей. Как приобрести надежное средство и не переплатить? Мы составили список типичных вопросов наших клиентов и подобрали решения для каждой ситуации.

Вопрос 1: Мы построили деревянный дом, живем в нем и постепенно делаем ремонт. Существует ли средство без сильного химического запаха, которым можно обработать фасад и внутренние стены? Желательно, чтобы его можно было колеровать.

Для такой ситуации подойдет антисептик Биодрев AQUA. Первый слой заполняет небольшие неровности и поры древесины, снижает вероятность рассыхания. Второй слой создает декоративное покрытие. Состав на водной основе быстро сохнен и практически не пахнет. 

Вопрос 2: У нас очень часто идут дожди, а зимой – мокрый снег. Какой антисептик выбрать для обработки бревенчатого коттеджа?

В регионах с экстремальными погодными условиями лучше использовать составы на основе акриловых смол, например, комплексную антисептическую систему Древогрунт плюс Древощит. Сначала на поверхность наносится грунтовка, которая глубоко проникает в древесину и формирует защитный барьер. Он устраняет шероховатости, облегчает процесс шлифования и позволяет снизить расход финишного покрытия. На втором этапе наносится полуматовое декоративное покрытие, которое также обладает антисептическими свойствами. Древощит идеально подходит для обработки бревенчатых зданий. Он запечатывает самые слабые места – торцы бревен, снижая вероятность растрескивания.

Антисептический комплекс можно использовать для защиты, как готовых строений, так и отдельных деревянных элементов.

Вопрос 3: Хотим покрасить деревянную детскую площадку во дворе. Посоветуйте средство, стойкое к механическому воздействию и безопасное для малышей.

Для старых построек и конструкций, которые подвергаются большой нагрузке, мы рекомендуем антисептическую декоративную систему Древогрунт плюс Древопласт. Краска наносится на предварительно прогрунтованную поверхность и образует шелковисто-матовое покрытие с эффектом пластика. Она отличается высокой укрывистостью, хорошими водо- и грязеотталкивающими свойствами, длительным сроком эксплуатации.

Судя по отзывам наших покупателей, комплекс хорошо зарекомендовал себя при окрашивании фасадов из ОСП-плит, деревянных элементов железнодорожных вагонов, садовых домиков и заборов, срубов из оцилиндрованного бревна (первичная и вторичная обработка). Древопласт можно наносить при помощи кисти, валика или краскопульта.

Важно! Перечисленные антисептические комплексы подходят для обработки ранее окрашенных поверхностей. Единственное условие – основа предыдущего покрытия должна быть совместима с основой нового состава.

Вопрос 4: Хочу покрасить новую беседку и сохранить при этом исходный рисунок дерева. Есть ли в вашем ассортименте подходящие средства на водной основе?

Для этой цели подойдет быстросохнущая защитно-декоративная пропитка Древотекс «2 в 1» AQUA. В ее состав входят фунгицидные добавки против синевы (гнили) и УФ-фильтры. Продукт можно использовать как самостоятельно, так и в качестве основы под финишное покрытие акриловым лаком Древолак. Он подходит для внутренних и наружных работ.

Вопрос 5: Достраиваем дом осенью. Есть ли антисептики для наружных работ, которые можно наносить при минусовой температуре?

Тонирующий антисептик Пинтурол подходит для проведения работ при температуре от -10°С до +40°С. Продукт предназначен для защиты и декорирования коттеджей, садовых построек, мебели, стен, лестниц, окон и других деревянных элементов. Состав обеспечивает надежную защиту от биологических и атмосферных воздействий.

Резюме

Защитное средство должно проникать вглубь древесины и защищать внутренние слои от биологического воздействия. В то же время на поверхности должен оставаться барьер, противостоящий ультрафиолетовому излучению, влаге, температурным колебаниям и физическому воздействию. Для большинства покупателей важно, чтобы антисептик обладал тонирующими и декоративными свойствами, но не портил внешний вид древесины.

Один продукт не в состоянии защитить материал от всех разрушающих факторов, именно поэтому мы предлагаем готовые комплексы, состоящие из двух средств. Они дополняют друг друга и увеличивают промежутки между плановыми обработками деревянных построек.