Как предотвратить гниение древесины или остановить его

Являясь органическим материалом, дерево подвержено биологическому воздействию. И одним из проявлений такого воздействия является гниль. Она неизбежно появляется на материале и разрушает его, если существуют благоприятные для этого условия. Однако, если знать, как предотвратить гниение древесины, можно значительно продлить срок службы деревянных изделий.

Как происходит гниение древесины

Чтобы обеспечить длительную эксплуатацию деревянных конструкций или изделий, необходимо осуществить следующие действия:

  • принять меры по предотвращению гниения древесины;
  • исключить контакт пораженной древесины со здоровой;
  • остановить гниение, если оно началось;
  • заменить детали, если они достигли стадии разрушения, не позволяющей их дальнейшее использование.

Гниение древесины — это биологический процесс, при котором происходит разрушение клеток вследствие воздействия дереворазрушающих грибов. Однако разрушения вследствие такого воздействия могут носить разный характер.

Типы разрушений древесины

В зависимости от свойств, которыми обладают грибы, процесс может иметь деструктивный или коррозионный характер. А, чтобы понимать, как предотвратить гниение древесины, нужно знать, что происходит в материале во время процесса.

При деструктивном гниении страдают только полисахариды, содержащиеся в клетках древесины. А вот стенки самих клеток разрушаются очень медленно. Скорость разрушения зависит от того, сколько лигнина содержится в составе. Чем больше этого вещества, тем прочнее структура дерева. Грибы действуют на большие площади, окрашивая их в серый или бурый цвет. Древесина поражается полностью, уменьшается в объеме и при этом растрескивается и крошится. В конечной стадии ее можно легко растереть практически в пыль.

При коррозионном гниении разрушаются и полисахариды, и лигнин, из которых состоят клетки. Но течение процесса может быть разным в зависимости от вида грибов. Порой они воздействуют одновременно на полисахариды и на лигнин, поэтому разрушение происходит очень быстро. При таком течении процесса в стенках клеток образуются отверстия, быстро объединяющиеся с другими. Внешне это выглядит в виде ямок, углублений или пустот, заполненных остатками неразложившейся белой целлюлозы.

Иная картина наблюдается при воздействии грибов, когда сначала разрушается лигнин, а потом полисахариды. Тогда некоторая часть неразложившейся целлюлозы остается в пустотах. Древесина приобретает равномерную или очаговую светлую, иногда почти белую окраску. При коррозионном гниении дерево не уменьшается в объеме, но распадается на волокна и долго остается вязким, даже не обладая прежней прочностью.

Стадии гниения

Различают три стадии гниения древесины:

  • в I-й стадии гифы (сети грибницы) грибов распространяются по сосудам не затрагивая стенки клеток; дерево под воздействием веществ, выделяемых грибами, изменяет цвет, но механические и физические свойства остаются прежними;
  • во II-й стадии происходит разрушение клеточных оболочек – в объеме древесины появляются трещины и углубления; мицелий гриба образует отличающиеся от древесины по цвету скопления: прожилки, точки, а прочность материала значительно уменьшается;
  • в III-й стадии происходит завершение разрушения, древесина становится легкой, рыхлой, рассыпается даже при малейшем механическом воздействии.

От того в какой стадии поражения находится древесина, принимают решение о возможности использования материала по назначению, если гниение все-таки началось.

В каких условиях происходит гниение древесины

Спиленное или срубленное дерево начинает гнить, если не была обеспечена его сушка. При отсутствии проветривания, гниение начинается при положительных температурах, если влажность древесины не менее 18%. Однако, при высокой влажности развитие дереворазрушающих грибов замедляется. В воде древесина разбухает и наполняется влагой, но гниения не происходит ввиду отсутствия свободного кислорода. То есть оптимальные условия для гниения дерева – влажность 18-22% при влажности воздуха 80-100%, а температура должна быть 5-50°С. Правда, некоторые виды грибов живут и размножаются даже при температуре немного ниже 0°С.

Если рассмотреть различные условия на примере деревянного столба, погруженного в грунт, процесс гниения будет происходить по-разному.

В песчаном грунте гниение начинается на глубине 10-20 см. Оно распространяется вглубь до отметки, где количества кислорода для процесса будет недостаточно.

В плотном глинистом грунте, где воздух глубоко не проникает, гниль образуется немного выше поверхности. Потом она распространяется вглубь грунта.

В древесине, находящейся на затопленных участках, или на сваях, вбитых в дно водоема, гниение начинается на 20-40 см выше уровня воды. Именно здесь уровень влажности оптимален для течения процесса.

Вышеприведенный пример показывает, что в зависимости от наличия благоприятных условий, гниение может поражать различные участки дерева. Соответственно, обработка материала должна производиться с учетом этих особенностей.

Способы предотвращения гниения древесины

Чтобы предотвратить гниение древесины, очевидно, нужно исключить наличие благоприятных условий для этого. После этого применяют обработку различными составами, предотвращающими развитие грибов. Нередко применяют механическую и декоративную защиту, используя краски, лаки или закрывая конструкции экранирующими материалами.

Сушка древесины

Для предотвращения гниения в первую очередь необходимо высушить срубленное или спиленное дерево. Естественная влажность может достигать 60%, поэтому при положительных температурах гниение начнется очень быстро. Для удаления лишней влаги применяют простую сушку при естественных условиях или промышленную.

При простой сушке пиломатериалы укладываются в штабели на прокладки через каждый ряд. Это необходимо для качественного проветривания. Штабели располагают под навесами или в хорошо проветриваемых помещениях. Сушка таким методом продолжается не менее года. А полное время зависит от породы дерева и начальной влажности. Это и есть главный недостаток естественной сушки.

При механической сушке пиломатериалы помещают в специальные камеры, в которых создают высокую — до 100°С, температуру при повышенном давлении. Влага, находящаяся в древесине, нагреваясь, стерилизует ее. При этом подавляющее большинство дереворазрушающих грибов погибает. Иногда такую обработку называют камерной сушкой.

Антисептическая обработка

 

Читайте о новинках среди средств для защиты древесины

Для предотвращения заражения здоровой высушенной древесины применяют химические средства — антисептики, предотвращающие возникновение и развитие грибов. Такие средства представляют собой пропитки на водной или синтетической основе, наносимые на поверхность дерева. Они производятся специально для этих целей и в настоящее время выбор их в торговой сети огромен.

При наличии необходимых ингредиентов можно изготовить в достаточном количестве антисептики и своими руками. Это поможет существенно сэкономить средства на обработку.

Декоративная защита 

Обработанные антисептиками конструкции и изделия покрывают защитными составами — красками или лаками. Создавая прочную влагонепроницаемую и грязеотталкивающую пленку, они, к тому же, имеют и декоративное назначение. Многие составы для окрашивания содержат в составе вещества, создающие ультрафиолетовый фильтр от солнечного излучения.

Недостатком таких средств является необходимость их регулярного обновления. Тем не менее, на некоторые средства производители дают гарантию до 10 лет.

Механическая защита

Такая защита древесины может быть реализована облицовкой деревянных конструкций (стен, колонн) материалами, неподверженными коррозии. Это могут быть различные виды сайдингов — виниловые, металлические. Такие экраны надежно защищают дерево от воздействия солнца, осадков.

Сруб бани из бруса своими руками
Горизонтальная гидроизоляция защищает древесину от грунтовой влаги

Защита строительных конструкций, выполненных из дерева, осуществляется еще на стадии проектирования. При этом предусматриваются такие мероприятия, как гидроизоляция, пароизоляция, теплоизоляция.

Устройство гидроизоляции фундаментов предотвращает попадание грунтовой влаги в деревянные конструкции. Гидроизоляция кровли защитит их от осадков. Пароизоляция помогает предотвратить проникновение в конструкции влаги, растворенной в воздухе, из внутренних объемов дома. Теплоизоляция, помимо поддержания комфортной температуры внутри здания, создает благоприятные условия для эксплуатации материалов конструкций. Правильно выполненная теплоизоляция дома предотвращает образование конденсата.

Все деревянные конструкции при строительстве дома должны находиться не ниже отметки, превышающей уровень грунта на 25-30 см. Только так можно минимизировать воздействие на них грунтовой влаги. На кровлях предусматривают специальные свесы и водоотводы, чтобы предотвратить намокание материала стен водой, стекающей с крыши.

Народные методы

С давних времен обработка древесины производилась подручными средствами. К тому же, были замечены различия в свойствах древесины разных пород. Эти различия активно применялись и применяются при строительстве частных домов. Вот несколько способов того, как не допустить поражения древесины:

  • потомственные плотники знают, как предотвратить гниение древесины в срубах – для нижних венцов издавна использовали хорошо просмоленные бревна или подкладные доски из лиственницы;
  • деревянные элементы, соприкасающиеся с грунтом, обмазывют смолой-живицей, битумом, пропитывают горячим отработанным моторным маслом;
  • для предотвращения гниения можно покрыть поверхность дерева 1%-м раствором медного купороса.

Любые способы и средства, которые применяют для предотвращения гниения, допускается применять только для здоровой, непораженной древесины.

Если образование дереворазрушающих грибов уже началось, необходимо сначала остановить их распространение.

Виды гнили

Чтобы остановить гниение древесины, необходимо определить, с какой гнилью предстоит иметь дело. Гниль – это участки древесины с измененной окраской и с пониженной твердостью, которые являются результатом процесса гниения. Присутствие ее значительно снижает сорт дерева вплоть до полной его отбраковки.

В соответствии с ГОСТ 2140-81 «Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения» гнили можно классифицировать по нескольким признакам:

  • по цвету:
    • пестрая ситовая – представляет собой желтые пятна или полосы с рваной структурой на коричневом, буром или серо-
      Бурая трещиноватая гниль
      Бурая трещиноватая гниль

      фиолетовом фоне; древесина с такой гнилью долго остается прочной, но при значительных разрушениях становится мягкой и рыхлой; примечательно, что в срубленном дереве развитие такой гнили прекращается;

    • бурая трещиноватая – провоцирует развитие множественных трещин во всех направлениях относительно волокон, а в трещинах могут находиться белые или желтые грибные пленки;
    • белая волокнистая – встречается на лиственных породах, древесина становится белесой и приобретает волокнистое строение, легко ломается;
    • мраморная – представляет собой множество светлых вкраплений на темной древесине, поверхность похожа на мраморную.
  • по типу:
    • Заболонная гниль
      Заболонная гниль

      заболонная – располагается в наружном (под корой) слое; бывает твердая и мягкая;

    • ядровая – в сердцевине дерева значительно уменьшает твердость ядра;
    • наружная трухлявая – образовывается в заболонной части бревен, охватывая все сечение, а впоследствии распространяется вглубь; может распространяться даже в древесине с невысокой степенью влажности.

Не следует путать гниль с плесенью, появляющейся на свежеспиленных лесоматериалах при хранении в условиях недостаточного проветривания. Плесень только окрашивает дерево, не уменьшая прочность. После высыхания она легко удаляется с поверхности. Однако свежая плесень может быстро распространяться на другие предметы.

Методы остановки начавшегося гниения

Если предотвратить образование гнили не удалось, нужно оперативно оценить объемы и степень поражения. Очень часто, применяя современные средства, можно остановить его, а также сохранить свойства и вернуть древесине привлекательный внешний вид.

Самый простой способ оценить возможность восстановления дерева — попробовать механически очистить поврежденные участки. Если это удалось, можно использовать любые средства для антисептической обработки. Если поражение очень глубокое, нужно проверить, достаточна ли твердость древесины.

Остановку поражения дереворазрушающими грибами производят при помощи химических средств – отбеливателей для древесины. Наносят такие средства кистью или валиком. Обычно достаточно однократного применения средства, чтобы остановить гниение и вернуть древесине чистоту. Однако иногда необходимо нанесение второго слоя.

Обработка хлоросодержащими средствами может существенно снижать прочность и сопротивляемость дерева для дальнейших поражений. Поэтому после остановки гниения необходима защита материала от воздействия поражающих факторов окружающей среды.

На рынке строительных товаров сейчас много предложений отбеливателей для древесины от известных производителей. Тем не менее, залог долгой службы материала – именно в применении мер, предотвращающих гниение. Если они приняты правильно и своевременно, то и останавливать развитие гнили уже не придется.

Используемая литература:

  1. Рипачек В., Биология дереворазрушающих грибов, [пер. с чеш.], М., 1967.
  2. Лесная энциклопедия: В 2-х т./Гл.ред. Воробьев Г.И.; Ред.кол.: Анучин Н.А., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. — М.: Сов. энциклопедия, 1985.-563 с., ил.
  3. Вакин А. Т., Полубояринов О. И., Соловьёв В. А. Пороки древесины :  Изд. второе, перераб. и доп. — М. : Лесн. пром-сть, 1980. — 197 с.