Protectia_lemnului
-
Upload
andrei-pop -
Category
Documents
-
view
237 -
download
2
Transcript of Protectia_lemnului
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
1/125
Universitatea Transilvania din Brasov
Facultatea de Industria Lemnului
Ingineria Prelucrarii Lemnului IPLInvatamant cu Frecventa Redusa IFR
Anul II
PROTECTIA LEMNULUI
Titular curs: Prof.dr.chim. Maria Cristina Timar
CUPRINSUL CURSULUI
!"#$%$&% (& )"*ăţ %+& ,- " .+/$&0 ţ #% 1&2"313#4 0/"0&5$6 "&0&7#$%$&6 +/16 01%7#8#0%+& ######################## $%#& '()*+,-./*/ ######################################################################################################################## $%# 123/.)34/5/ -(3)ăţ33 ,/ 6(4ăţ7*/ ######################################################################################### $%# 9/:(-5 " :7)/*375 .+:;+3./ ############################################ ?
%## @3+,/A*7,72353)7)/7 5/:(-5-3 #################################################################################### ?%##0# B+:2-=)32353)7)/7 5/:(-5-3####################################################################################### C%##8# D/(=32353)7)/7 5/:(-5-3 57 7.ţ3-(/7 >7.)+*35+* ,/ :/,3-############################################ C
%#$ EA/(ţ3 (7)-*753 ,3=)*-.)343 ş3 >/(+:/(/ ,/ ,/A*7,7*/ ####################################################### C%#? F*+)/.ţ37 5/:(-5-3 ############################################################################################################# G
%#?# H/>3(3*/ ##################################################################################################################### G%#?#0# B57=3>3.7*/7 :/)+,/5+* ,/ ;*+)/.ţ3/ 7 5/:(-5-3######################################################### G%#?#8# I>/.)/ ş3 ./*3(ţ/JJJJJJJ################################### JJJJJJJJJJ##K
!"#$%$&% (& )"*ăţ %+& 9- :;&" ţ # ş# 8&"/2&"& (& %2- BC/5/(&4 D#2"/+#% ##################################################################### 0&
!"#$%$&% (& )"*ăţ %+& E- F3+%
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
2/125
%#8#C H-*72353)7)/7 (7)-*75ă >7ţă ,/ )/*:3)/############################################################################## 0?%#8#U H-*72353)7)/7 (7)-*75ă >7ţă ,/ ,ă-(ă)+*3 :7*3(3############################################################### 0C%#8#G H-*72353)7)/7 (7)-*75ă ş3 3:;*/A(72353)7)/7 ,3>/*3)/5+* =;/.33 5/:(+7=/########################## 0U%#8#K LIDLI HI E%L1IVE9%EWI##################################################################################### 88
!"#$%$&% (& )"*ăţ %+& G- H1%7& (& +#70 +*: DW IX $CS ################# 8K
%#?#0 B-: =/ ;+7)/ -)353
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
3/125
%#U#?# D-2=)7()/ 3A(3>-A/ "T/.7(3=: ,/ 7.)3-(/ ############################################################## U?%#U#?#0# B57=3>3.7*/7 ;*+,-=/5+* )/Y(3./ ;/()*- 3A(3>-A7*/7 5/:(-5-3 ################################# UC
%#U#?#0#& F*+,-=/5/ ,/ 3A(3>-A7*/ ;*3( 3:;*/A(7*/################################################# UC%#U#?#0#0 F*+,-=/5/ ;/()*- 3A(3>-A7*/7 =-;/*>3.375ă ############################################### UU%#U#?#0#8 F*+,-=/ )/Y(3./ ,/ 3A(3>-A7*/################################################################## UG
%#U#C T/)+,/ ,/ ,/)/*:3(7*/ 7 />3.7.3)ăţ33 ;*+./=/5+* ,/ 3A(3>-A7*/ 7 5/:(-5-3 ş3:7)/*375/5+* ;/ 275ă.ă*33########################################################### G$%#U#C#8# ](=-ş3*3 =;/.3>3./ 75/ 5/:(-5-3 3A(3>-A7) ################################################################# GC%#U#U LITE HI E%L1IVE9%EWI ################################################################################# GG
!"#$%$&% (& )"*ăţ %+& N- .+/$&0$#% 1&2"313# #25/$+#*% %0$#3"## 8%0$/+#1/+ (& 2&(#3 ##################### NO %#G#& '()*+,-./*/ ###################################################################################################################### GK%#G#0 123/.)34/5/ -(3)ăţ33 ,/ 6(4ăţ7*/ ####################################################################################### GK%#G#8 N7.)+*3 =3 >/(+:/(/ ,/ ,/A*7,7*/ ################################################################################### GK%#G#$ T/.7(3=:-5 ,/A*7,ă*33 5/:(-5-3 =-2 7.ţ3-(/7 >7.)+*35+* ,/ :/,3-################################ K&
%#G#$# T/.7(3=:-5 ,/ >+)+",/A*7,7*/ 7 5/:(-5-3############################################################## K&%#G#$#0# W+5-5 7;/3 6( ,/A*7,7*/7 5/:(-5-3 6( .+(,3ţ33 ,/ /P)/*3+*####################################### K$%#G#? T/)+,/ ,/ ;*+)/.ţ3/ 7 5/:(-5-3 6:;+)*347 ,/A*7,ă*33 =-2 7.ţ3-(/7 >7.)+*35+* ,/:/,3-######################################################################################################################################### K$
%#G#?# F*3(.3;33 ,/ ;*+)/.)3/ ############################################################################################### K$%#G#?#0# T/)+,/ ,/ 7.+;/*3*/ 7 =-;*7>/ţ/3 .- :7)/*375/ ;/53.-5+A/(/ .- />/.) ;*+)/.)+* %V ######################################################################################################################### K?
G#?#0#& I^ITF9I HI LI_X191`'' B1T@'XELI HI FW1LIBL'I D'N'X'DEWI M.57=7 ,/ *3=. 23+5+A3. 8O ################################################################################ KU
%#G#?#8# '()/A*7*/7 :7=-*35+* ,/ ;*+)/.)3/ 7 5/:(-5-3 /P;-= 7.)3-(33 >7.)+*35+* ,/:/,3-##################################################################################################################################### KG%#G#C LITE HI E%L1IVE9%EWI ############################################################################### &SS
%(3)7)/7 ,/ 6(4ăţ7*/ K# F*+./,// )/Y(3./ ,/ )*7)7*/ 7 5/:(-5-3 ################################################## &S&%#K#& '()*+,-./*/ #################################################################################################################### &S&%#K#0 123/.)34/5/ -(3)ăţ33 ,/ 6(4ăţ7*/ ##################################################################################### &S0%#K#8 L3;-*3 ,/ ;*+./,// ,/ )*7)7*/ ş3 ,+:/(33 ,/ 7;53.72353)7)/ ############################################ &S0%#K#$ L*7)7:/()/ > ă* ă ;*/=3-(/############################################################################################### &S?
%#K#$# F/(=-57*/7 ş3 ;-54/*3
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
4/125
Bibliografie
L3:7* T# B#[ !"#$%&'('#( $#"*+$+% 6 I,3)-*7 %(34/*=3)ăţ33 aL*7(=3547(37b ,3(@*7ş+4c 0SS8
0# T3Y73 H#c L3:7* T#B#&KKK[ ,#-*&$&.%( ("#$%&' ă'%%/ 0*1$#%#'%% ş% 2%*%3ă'%%$#"*+$+% - V+5# '# !"#$%&'('#( $#"*+$+% # %(34/*=3)7)/7 aL*7(=3547(37b ,3( @*7ş+4#
8# T3Y73 H#[ 4(5#'%($# 5#-*&$&.%1# 6#*5'+ %*7+35'%( $#"*+$+% c I,3)-*7 L/Y(3.ă[email protected]*/ş)3c &KG8#
$# T3Y73 H#[ 4(5#'%($# 5#-*&$&.%1# 6#*5'+ %*7+35'%( $#"*+$+% - V+5# 'c %(34/*=3)7)/7,3( @*7ş+4c &KUC
?# L3:7* T#B#[ 8+1'('% 6'(15%1# 7# 6'&5#15%( $#"*+$+% R :7)/*375 (/;-253.7) ;/()*-572+*7)+*
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
5/125
1
Introducere
Lemnul reprezinta o resursa naturala, regenerabila !i ecologica de o deosebita importanta
economica, cu o utilizare larga si foarte diversa. Prin natura si compozitia sa lemnul este insa un
material sensibil la variatiile de umiditate, susceptibil la atacul agentilor biologici, afectat defactorii de mediu si un material combustibil. Din acest motiv utilizarea ra"ionala a resurselor
lemnoase in anumite aplicatii impune protectia lemnului fata de actiunea factorilor de degradare.
Acest curs î #i propune s$ ofere studentului cuno!tin"ele de baz# în domeniul factorilor
biotici !i abiotici de degradare a lemnului, a mecanismelor de degradare !i a metodelor de
tratare preventiv# a lemnului, în succesiunea logic# cauz#-efect-ac"iune. Cursul cuprinde
bioprotec"ia lemnului, ignifugarea lenmnului !i protec"ia împotriva factorilor de mediu.
Conceptele de baz# ale protec"iei lemnului, durabilitatea natural#, clasele de risc biologic !i
corela"ia dintre acestea sunt prezentate în concordan"# cu normele !i Directivele CE.Acest curs î #i propune s$ abordeze metode de solu%ionare a problemelor practice de
protectia lemnului, în sensul oferirii cuno!tin"elor fundamentale !i a unui instrument metodologic
util in evaluarea corecta a necesitatilor de protectie !i stabilirea substantelor si tehnologiilor
adecvate de tratare a lemnului
Obiectivele cursului
La sfâr#itul acestui curs studentul va fi capabil sa:
• inteleaga modul de actiune al agen%ilor naturali biotici si abiotici de
degradare a lemnului
• recunoasca practic a efectele de degradare produse de agentii naturali
distructivi de natura biotica si abiotica
• inteleaga si utilizeze notiunile de durabilitate naturala, clasa de risc
• se documenteze #i sa utilizeze practic datele din Normele Europene
privind durabilitatea natural$ a diverselor specii lemnoase în corela%ie
cu aplica%ia concret$ a lemnului pentru a evalua corect necesit$%ile de
protec%ie• aleaga corect substan%ele / produsele de protec%ie a lemnului pentru
diverse aplica%ii practice
• stabileasca procedeele adecvate de tratare pentru o aplicatie concreta
data
• calculeze m$rimile specifice ce caracterizeaz$ eficien%a trat$rii.
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
6/125
2
Cerin"e preliminare
Disciplina are la baz$ no%iuni elementare de chimie, fizica, biologie
dobândite în preg$tirea preuniversitar$.
Pentru o percep%ie cât mai clara a disciplinei este recomandata
parcurgerea #i promovarea disciplinelor de „Bazele productiei lemnului”„Anatomia lemnului” , „Fizica !i mecanica lemnului ”, „Chimia Lemnului”
!i „Materiale tehnologice”, (existente în curricula specializarii).
Mijloace de lucru
Parcurgerea p$r%ii teoretice din materialul de curs #i efectuarea
lucrarilor practice de laborator, rezolvarea temei aplicative necesit$ utilizarea
normelor EN specifice, documentarea privind sortimentatia de produse,
interpretarea datelor si luarea deciziei.
Structura cursului
Cursul este structurat pe 9 unit$%i de înv$%are, fiecare unitate de
înv$%are con%inând atât partea teoretic$ cât #i exemple practice, teste, teme de
control #i teste de autoevaluare.
Testele întâlnite în cadrul materialului de curs (fie sub form$ de TO
DO, fie sub form$ de TEST, TEMA) vor fi rezolvate de c$tre student acas$ #i
vor alc$tui un Dosar de Teste ce va fi predat cadrului didactic înainte cu.2s$pt$mâni de data examenului. Acest dosar va fi evaluat de c$tre cadrul
didactic #i va avea o pondere de 10% din nota final$.
Durata medie de studiu individual
In general fiecare unitate de înv$%are este astfel structurat$ încât,
parcurgerea p$r%ii teoretice, rezolvarea aplicatiilor sa poata fi realizat$ în
circa 3-4 ore. Exista insa si unele unitati mai lungi ce cumuleaza materialul
pentru 2- 3 unitati, timpul necesar fiind proportional mai lung.
Evalu#ri pe parcurs !i evaluarea final#
Evaluarea pe parcurs este reflectata prin aprecierea activitatii
practice la laborator (notare caiet 10%), testul de laborator (test grila 10%),
evaluare Dosar teste (10 %) si aplicatia practica a cunostintelor teoretice prin
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
7/125
3
tema de cas! (30%).
Evaluarea final$ const$ în examen scris cu 2 subiecte teoretice si o
aplicatie practica. Evaluarea final$ este sa va face numai dup$ încheierea
activit$%ilor aplicative, în perioada de sesiune, ponderea acesteia în nota
final$ fiind de 40%.
Discipline deservite
Disciplina „Protectia lemnului” este util$ pentru o mai bun$
în%elegere !i corect$ utilizare practic$ a lemnului, cuno!tin"ele !i
competen"ele dobândite deservind in acest sens discipline de specialitate
precum „Structuri din lemn”, „Produse finite din lemn”, „Constructii din
lemn”, precum si activitatea de proiectare a produselor din lemn.
Cu toate acestea disciplinele men%ionate nu au condi%ie apriori,
promovarea acestei discipline.
A#adar, spor la treab$, #i nu pierde%i ocazia de a savura satisfac%ia muncii finalizate cu
succes prin rezolvarea aplicatiilor practice ale acestei discipline in cadrul activitatilor impuse, dar
mai ales prin aplicarea lor in activitatea dumneavostra practica prezenta si viitoare in domeniul
prelucrarii lemnului!
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
8/125
4
Unitatea de înv#"are 1. - Protec"ia lemnului: concept, necesitate, rol,clasificare
Cuprins
Unitatea de înv!" are 1. - Protec " ia lemnului: concept, necesitate, rol, clasificare ............................4U.1.1 Introducere....................................................................................................................4U.1.2 Obiectivele unit$%ii de înv$%are ......................................................................................4U.1.3 Lemnul - material compozit natural cu propriet$"i specifice...........................................5
U.1.3.1. Biodegradabilitatea lemnului .................................................................................5U.1.3.2. Combustibilitatea lemnului....................................................................................6U.1.3.3. Sensibilitatea lemnului la ac"iunea factorilor de mediu ..........................................6
U.1.4 Agen"i naturali distructivi !i fenomene de degradare .....................................................6U.1.5 Protec"ia lemnului .........................................................................................................8
U.1.5.1. Definire .................................................................................................................8U.1.5.2. Clasificarea metodelor de protec"ie a lemnului....................................................... 8U.1.5.3. Efecte !i cerin"e .....................................................................................................9
Introducere
Prima unitate de înv$%are este dedicat$ elementelor introductive în
domeniul protectiei lemnului. Se urmareste intelegerea conceptului si a necesitatii
protectiei lemnului pornind de la compozitia si structura lemnului ca elemente
definitorii ale proprietatilor lemnului, ce includ biodegradabilitatea, sensibilitatea la
factorii de mediu si combustibilitatea. Intelegerea relatiei de cauzalitate structura -
proprietati- consecinte, permite abordarea logica a protectiei lemnului si
constientizarea rolului economic si ecologic al acesteia.
Obiectivele unit#"ii de înv#"are
Dup$ parcurgerea acestei unit$%i de înv$%are studentul va fi capabil s$:
• inteleaga relatia de cauzalitate structura - proprietati in determinarea
biodegradabilitatii, combustibilitatii si sensibilitatii la factori de mediu a
lemnului• enumere si sa descrie agentii naturali distructivi ai lemnului
• inteleaga necesitatea si rolul protectiei lemnului
• defineasca protectia lemnului
• clasifice metodele de protectia lemnului
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
9/125
5
• Durata medie de parcurgere a primei unit$%i de înv$%are este de 3 ore.
U.1.1 Lemnul - material compozit natural cu propriet#$i specifice
Lemnul este un material natural compozit cu structur! complex! la nivel macroscopic,
microscopic si al compozitiei chimice. Propriet!" ile lemnului sunt determinate de structura sa la
cele trei nivele de organizare: compozi"ia !i structura chimic$, structura peretelui celular,
structura anatomic$. Din punct de vedere chimic, lemnul este un material compozit
multipolimeric natural, constituit din compu!ii chimici principali (celuloza, hemiceluloze !i
lignin$) !i compu!i chimici secundari (substan"e extractibile de natur$ diferit$, în cantitate
redus$, dar cu influen"$ notabil$ asupra unor propriet$"i ale lemnului, inclusiv durabilitatea sa
natural$).
Proprieta"ile lemnului determinate de structura sa includ atât “ calit
!# ile
“ ce justificautilizarea larg$ !i divers$ a lemnului cât !i o serie de propriet$"i nedorite în anumite aplica"ii !I
care limiteaz$ utilizarea lemnului, propriet$"i denumite în cadrul acestui curs !i al contextului
prezentat ca !i “ defecte” .
Calit#$i ale lemnului “Defecte” ale lemnului
• Material regenerabil – disponibil
• Material ecologic
• Rezisten%e fizico-mecanice mari
• Densitate mic$ • Prelucrare facila economica energetic
• Estetic #i cald
• Higroscopicitate
• Instabilitate dimensional$
• Anizotropie
• Instabilitate a formei• Biodegradabilitate
• Combustibilitate
• Rezisten"# limitat# la factorii de mediu
U.1.1.1. Biodegradabilitatea lemnului
Lemnul este un material natural biologic. Compu#ii chimici ai lemnului constituie un
mediu prielnic de dezvoltare sau hran$ pentru o serie de agenti biologici de degradare: bacterii,
fungii, insecte – ceea ce duce la bio- degradarea lemnului.
Biodegradarea lemnului în condi"ii de utilizare ce favorizeaz$ dezvoltarea acestor agen"i
biologici (mediu umed) duce la sc$derea drastic$ a duratei de via"$ a lemnului pus în oper$ în
astfel de situa"ii, cu consecin"e economice (costul materialului pentru inlocuire) !i ecologice
importante (este necesar$ exploatarea de noi resurse lemnoase).
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
10/125
6
Trebuie îns$ remarcat faptul c$ biodegradabilitatea lemnului este !i o calitate în sensul c$
lemnul scos din uz poate fi compostat si reciclat in mod natural prin degradarea sa de catre
microorganisme ce asigur$ reciclarea sa natural$ f $r$ efecte negative asupra mediului.
U.1.1.2. Combustibilitatea lemnului
Lemnul este un material combustibil (se aprinde !i arde cu degajare de c$ldur$) datorit$ compozi%iei chimice elementale. Elementele chimice majoritare în compozi"ia chimic$ a
lemnului sunt: carbonul (C), hidrogenul (H) !i oxigenul (O), dintre care primele dou$ (C,H) sunt
elemente combustibile (ard) iar cel de al treilea (O) între"ine arderea.
Combustibilitatea lemnului este influen"at$ de structura anatomic$ (material poros ce
permite accesul oxigenului), densitatea lemnnului !i umiditatea lemnului.
Combustibilitatea !i puterea calorifica reprezinta in alt context calitati ce califica lemnul
ca si combustibil neutru din punct de vedere al emisiei de CO2.
U.1.1.3. Sensibilitatea lemnului la ac$iunea factorilor de mediu
Lemnul expus ac"iunii directe a factorilor de mediu (radia"ii solare, ap$ din precipita"ii,
varia"ii de umiditate, varia"ii de temperatur$) î !i modific$ în timp aspectul ini"ial pl$cut, suferind
modific$ri de culoare (în nuan"e de gri cenu!iu), asperizarea suprafe"ei, eroziunea !I denivelarea
superficial$ cu eviden"ierea lemnului târziu, fisuri, cr$p$turi, discolor$ri (modific$ri de culoare
sub form$ de pete, striuri), atac biologic, deform$ri, etc. Apari"ia acestor modific$ri este legat$
de sensibilitatea la radia"iile ultra-violete (UV) a ligninei ce se degradeaz$ pân$ la compu!I
hidrosolubili, hidroliz$rii par"iale a celulozei în stratul superficial, umfl$rilor !I contragerilor
repetatye sub influen"a varia"iilor de umiditate, efectului abraziv al particulelor de praf antrenate
de vînt !I ploaie, instal$rii agen"ilor de biodegradare.
U.1.2 Agen$i naturali distructivi %i fenomene de degradare
Functie de conditiile de utilizare, calitatile estetice, proprietatile fizico-mecanice,
integritatea structurala si biologica a lemnului pot fi afectate negativ de catre o serie de agenti
naturali distructivi
Agen"i (factori) naturali distructivi -factorii naturali de natur$ biologic$, fizic$ sauchimic$ care pot afecta negativ calit$"ile estetice !i/sau propriet$"ile fizico-mecanice, integritatea
structural$ !i/sau biologic$ a materialului lemnos.
Agen"ii naturali distructivi pentru lemn pot fi clasifica"i dup$ cum urmeaz$:
• Agen # i biotici (de natura biologica)
– Bacterii
– Ciuperci lignicole (Fungii)
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
11/125
7
– Insecte xilofage
– Biodaunatori marini
• Agen # i abiotici (de alta natura decat biologica)
– Focul
– Factorii climatici (de mediu)
•Lumina solara - Radiatiile UV
•Apa
•Variatiile de umiditate atmosferica
•Variatiile de temperatura: inghet-dezghet
Ac"iunea agen"ilor naturali distructivi asupra lemnului conduce la apari"ia fenomenelor
de degradare specifice (vezi !i U2).
Fenomene de degradare – fenomene fizice, chimice, biologice si combinate care conduc
la alterarea aspectului si /sau scaderea rezistentelor fizico-mecanice ale lemnului in anumiteconditii de utilizare.
Degradarea lemnului - alterarea caracteristicilor fizico-chimice, mecanice si/sau
biochimice ale lemnului sub actiunea agentilor agresivi fizici, chimici si biologici.
Agen"ii naturali distructivi afecteaza atât lemnul nefinisat, cît !i lemnul finisat (acoperit
cu materiale peliculogene).
EXEMPLE de degradare a lemnului $i peliculelor de finisare
Exfoliere pelicula finisare, efect UV, fisuri,cr$p$turi, discolor$ri
Dezvoltare de fungii sub pelicula de finisare,exfoliere pelicul$, cr$p$tur$ în lemn
Degradarea lemnului si peliculei de finisare pentru o fereastr$: exfoliere pelicul$, putregai,discolorare (observa"i inlocuirea ferestrei din lemn cu o fereastra cu rama din PVC)
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
12/125
8
– Alc$tui"i o colec # ie de fotografii în care s$ ilustra"i degradarea lemnului sub
ac"iunea agen"ilor naturali distructivi. Încerca"i s$ explica"i pentru fiecare caz în
parte cauzele !i efectele de degradare
Consecin # e:Apari"ia fenomenelor de degradare a lemnului pus în oper ! (inclus într-o anumit$
structur$, construc"ie, aplica"ie) duce la:
• reducerea duratei de utilizare a lemnului (func"ie de specie, tratamente !i condi"iile de
utilizare) – necesitatea opera"iilor repetate de între"inere/remediere !i în final necesitatea
înlocuirii elementelor;
• limitarea domeniilor de utilizare sau a propor%iei de utilizare în anumite domenii (ex.
ferestre !i u!i);
• competitivitate limitat$ cu alte materiale cum ar fi plasticele #i metalele u#oare.
În aceste context se impune ca o necesitate protec"ia lemnului, respectiv tratarea adecvat$
a acestuia pentru a reduce /contracara ac"iunera agen"ilor naturali distructivi !i a prelungi durata
de utilizare (via"$) a lemnului pus în oper$.
U.1.3 Protec$ia lemnului
U.1.3.1. Definire
Protec"ia lemnului reprezint$ ansamblul de m$suri #i tratamente pentru conservarea
lemnului pe toata durata de pastrare sau utilizare in anumite conditii date
Conservarea lemnului – pastrarea nealterata a calitatilor estetice, integritatii structurale
si biologice si a proprietatilor fizico-mecanice ale lemnului
Protec"ia lemnului reprezint$ ansamblul de m#suri #i tratamente menite s$
îmbun$t$%easc$ rezisten%a lemnului la ac%iunea factorilor de degradare de natur$ biotic$ #i
abiotic$ în vederea ob%inerii unor performan"e superioare în utilizare #i prelungirii duratei de
via"# în oper$ (in conditiile de utilizare date).
U.1.3.2. Clasificarea metodelor de protec$ie a lemnului
Protec"ia lemnului reprezint$ în fapt un complex de tratamente pentru a m$ri rezisten"a
lemnului la ac"iunea agen"ilor distructivi. Metodele !i tratamentele de protec"ie sunt foarte
diverse !i pot fi clasificate dup$ mai multe criterii prezentate în cele ce urmeaz$.
1. Natura agentului de degradare:
! Protec " ie împotriva biodegrad !rii – BIOPROTEC # IE (Wood Preservation)
! Protec " ie împotriva focului- PROTEC # IE IGNIFUG $ (Fire protection)
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
13/125
9
! Protec " ie împotriva ac " iunii factorilor de mediu (Weathering protection Îmb$trânire
natural$)
2. Starea materialului lemnos – momentul trat! rii:
! Protec " ie preventiv! – aplicata lemnului sanatos, în general înaintea punerii în oper$, în
vederea prevenirii apari"iei fenomenelor de degradare.
! Protec " ie curativ! – aplicata lemnului deja atacat, în general dup$ punerea în oper$, în
vederea stop$rii fenomenelor de degradare.
3. Principiul de ac " iune:
! Protec " ie fizic! - se bazez$ pe principii fizice de ac"iune (radia"ii, ultrasunete,
temperatur$ ridicat$, temperaturi sc$zute).
! Protec " ie chimic! - se bazeaz$ pe utilizarea unor principii chimice de ac"iune (utilizarea
unor substan"e chimice).
! Protec " ie biologic! – se bazeaz$ pe principii biologice de ac"iune (specii antagoniste,
feromoni, biocide de natur$ biologic$)
! Metode combinate de protec " ie
4. Remanen " a efectelor – Tipul de material tratat:
! Protec " ie temporar ! – aplicat$ lemnului verde, material brut, pentru a preveni degradarea
lemnului pana la uscarea materialului, sau prelucrarea, uscarea !i aplicarea unor
tratamente remanente (ex. protec"ia bu!tenilor pana la prelucrare cu paste de protectie,
protec"ia cherestelei ude pana la uscare prin tratamente de imersie)
! Protec " ie remanent ! – aplicat$ lemnului uscat la umiditatea de echilibru pentru o anumit$ utilizare, prelucrat la form$ #i dimensiuni !io care trebuie s$ asigure prelungirea duratei
de via"$ în oper$.
! Protec " ie/tratamente de între " inere – tratare periodic$ (ex. aplicare/revigorare pelicule de
finisare).
U.1.3.3. Efecte %i cerin$e
Efecte economice:
De!i protec"ia lemnului implica costuri semnificative (produse de protectie, instalatii,
costuri tehnologice), aceasta are efecte economice pozitive prin prelungirea duratei de viata a
lemnului pus in opera (durata de utilizare) !i promovarea pentru utilizare in conditii de risc de
degradare a unor specii lemnoase nedurabile, mai putin valoroase. Efectele ecomice pozitive sunt
condi"ionate de un raport just calitate / pre% al produselor de protec"ie !i eficacitatea tratamentelor
aplicate.
Efecte ecologice:
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
14/125
10
! Economia de resurse lemnoase
! Utilizarea speciilor repede-crescatoare
! Utilizarea de produse si tehnologii acceptate de restrictiile ecologice actuale
Cerin # e impuse tratamentelor de protec # ie:
! Eficien "!: momentan$ #i în timp
! Impact ecologic minim (f $r$ efecte negative asupra mediului) în toate fazele: tratare –
utilizare – reciclare (tratarea materialului, utilizarea acestuia pe durata de via"$, reciclarea
prin compostare dup$ scoaterea din uz)
! Costuri acceptabile
U.1.3.4. Protectia lemnului si legisla$ia Europeana %i na$ional#
Directiva pentru Construc%ii a Comunit$%ii Europene impune o serie de 6 cerin"e esen"iale
(Essential Requirements ER) tuturor materialelor utilizate în construc"ii. Utilizarea lemnului înconstruc"ii implic$ automat respectarea acestei directive, ceea ce implicit sau explicit impune
protec"ia lemnului (p$strarea rezisten"elor mecanice !i siguran"a construc"iilor în timp, siguran"a
la incendii) !i utilizarea unor produse ecologice !i sigure în acest scop ( sanatate si mediu).
Cerin " e esen " iale – Essential Requirements
ER 1 – Rezisten "! mecanic! $i stabilitate
ER 2 – Siguran "! în caz de incendii
ER 3 – Igien! , s! n! tate $i mediu
ER 4 – Siguran "! în utilizare
ER 5 – Protec%ie împotriva zgomotului
ER 6 – Economie de energie #i re%inerea c$ldurii
Protectia lemnului si legislatia din Romania
! Legea 10/1995 – Calitatea in constructii
! Ordin 1731/ 2006 - Specificatie tehnica privind protectiile elementelor de constructii din
lemn impotriva agentilor agresivi - cerinte si criterii de performanta - ST 049-06
! NP 005-03: Normativ privind proiectarea construc%iilor din lemn (revizuire NP 005-96).
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
15/125
11
Unitatea de înv#"are 2. Agen # i %i fenomene de biodegradare alemnului
Cuprins
Unitatea de înv$%are 2. Agen % i &i fenomene de biodegradare a lemnului .........................................11
U.2.1 Introducere.................................................................................................................. 11U.2.2 Obiectivele unit$%ii de înv$%are .................................................................................... 12U.2.3 Tabloul agen"ilor de biodegradare a lemnului..............................................................12U.2.4 Ciuperci (Fungii)......................................................................................................... 12
U.2.4.1. Caracteristici generale ......................................................................................... 12U.2.4.2. Condi"ii fiziologice de dezvoltare ........................................................................ 14U.2.4.3. Clasificarea ciupercilor lignicole saprofite ....... .......... ........... .......... .......... ........... 14U.2.4.4. Ciuperci de mucegai !i alb$streal$ ....................................................................... 15U.2.4.5. Ciuperci de putregai (xilofage) ............................................................................16
U.2.5 Insecte xilofage ...........................................................................................................18U.2.5.1. Coleoptere de lemn uscat (gândaci comuni)............ ........... .......... ......... .......... ..... 18U.2.5.2. Isoptere (Termite subterane) – (Fam Reticulitermes) ...........................................20
U.2.6 Biod$un$tori marini ................................................................................................... 20U.2.6.1. Molu!te - Teredo navalis (Sfredelitorul cor$biilor) .............................................. 20U.2.6.2. Crustacee - Fam. Izopode: Limnoria...................................................................21
Introducere
Biodegradarea lemnului reprezint$ cel mai grav fenomen de degradare a
lemnului cu consecin"e economice negative importante datorit$ reducerii duratei de
via"$ a lemnului pus în oper$ în condi"ii de exterior !i alte aplica"ii în mediu umed
sau în contact cu solul. Din acest motiv bioprotec"ia lemnului (dezvoltat$ în acest
curs în unit$"ile de înv$"are 2-x) constituie cea mai important$ parte a protec"iei
lemnului.
Abordarea ra"ional$ a bioprotec"iei lemnului impune cunoa!terea agen"ilor
biologici de degradare a lemnului !i a mecanismelor de degradare induse de ace!tia.
Prezenta unitate de înv$"are (U2) vizeaz$ tocmai acest aspect, prin
prezentarea agen"ilor de biodegradare a lemnului !i a principalelor caracteristici
fiziologice !i de dezvoltare a acestora, precum !i a efectelor caracteristice de
biodegradare produse prin mecanisme specifice.
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
16/125
12
Obiectivele unit#"ii de înv#"are
Dup$ parcurgerea acestei unit$%i de înv$%are studentul va fi capabil s$:
• identifice fenomele de biodegradare a lemnului !i s$ în"eleag$ mecanismele
implicate în biodegradarea lermnului;
• în"eleag$ condi"iile de dezvoltare a biod$un$torilor pentru identificarea
riscului de biodegradare a lemnului în anumite condi"ii de utilizare a
lemnului !i formularea unor principii de bioprotec"ie !i conservare.
• Durata medie de parcurgere a acestei unit$%i de înv$%are este de circa 3ore.
U.2.1 Tabloul agen$ilor de biodegradare a lemnului
Agen"ii de biodegradare a lemnului (ce se înscriu în regnul vegetal !i animal) pot ficlasifica"i dup$ cum urmeaz$:
I. Fungii lignicole
– Ciuperci de mucegai !i alb$streal$
– Ciuperci de putregai (ciuperci xilofage)
II. Insecte xilofage
– Coleoptere (de lemn uscat) – gandaci
– Isoptere - Termite
III. Biod !un! tori marini– Molu!te
– Crustacee
IV. Bacterii
U.2.2 Ciuperci (Fungii)
U.2.2.1. Caracteristici generale
Ciupercile sau fungiile reprezint$ organisme vegetale (unicelulare sau pluricelulare) f $r$
clorofil$ care nu pot sintetiza materie organic$ necesar$ dezvolt$rii. Ca urmare, fungiile seinstaleaz$ !i dezvolt$ pe medii organice (organisme vii sau moarte) pe care le degradeaz$ pentru
a se hr$ni. Increngatura ciupercilor cuprinde peste 100.000 de specii. Func"ie de complexitatea
morfologic$, ciupercile pot fi inferioare sau superioare.
Fungii (Ciuperci) lignicole – clas$ de fungii ce colonizeaz$ !i degradeaz$ materiale
lignocelulozice, deci !i lemnul.
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
17/125
13
Fungiile lignicole, func"ie de tip, pot folosi drept surs$ de hran$ doar compu!ii chimici
mic-moleculari u!or asimilabili (zaharuri, amidon) sau pot chiar compu!ii chimici principali ai
lemnului pe care îi scindeaz$ în compu!i asimilabili cu ajutorul unui sistem enzimatic propriu.
Fungiile lignicole pot fi de dou$ categorii, func"ie de tipul de material atacat:
! Fungii lignicole parazite – atac$ arborii pe picior (organisme vii)
! Fungii lignicole saprofite – atac$ lemnul ca material (brut, prelucrat) sau lemnul
scos din uz producând descompunerea (reciclarea) acestuia.
În contextul acestui curs !i al protec"iei lemnului, sunt importante fungiile saprofite ce se
pot instala în condi"ii favorabile de umiditate !i temperatur$ pe lemnul pus în oper$ conducând la
fenomene de degradare superficiale sau în profunzime.
Fungiile se înmul"esc prin spori (forma"iuni microscopice granulare) care se r$spândesc
u!or prin aer purtate de vânt (la zeci !i sute de km in câteva minute) infestând mediul
înconjur$tor. Sporii germineaz$ pe substraturile organice (ex. lemn) în condi"ii adecvate deumiditate !i temperatur$ formând hife (forma"iuni filiforme delicate cu pere"i sub"iri ce con"in
protoplasm$) ce cresc !i se ramific$ rapid (în/pe substratul atacat) formând miceliul. Prin
dezvoltarea miceliului ciupercilor superioare se formeaz$ la suprafa"a substratului atacat corpul
fructifer al ciupercii (partea vizibil$ format$ din picior !i p$l$rie numit$ carpofor) cu organe
produc$toare de spori. La maturizare ace!tia sunt expulza"i !i se r$spândesc rapid r$spândind
astfel !i atacul.
Figura 2-1. Aspecte caracteristice anatomiei fungiilor: hife, miceliu, corp fructifer cu organe producatoare despori.
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
18/125
14
De remarcat faptul c$ degradarea lemnului are loc datorit$ miceliulului dezvoltat în lemn,
care are rolul unei r$d$cini ce extrage !i transport$ substan"ele nutritive, miceliu nevizibil pe
suprafa"$ (în cele mai multe cazuri), astfel c$ acest atac poate fi uneori greu de detectat. Lemnul
poate fi degradat pân$ la putregai (pierderea total$ a rezisten"elor mecanice) f $r$ a se forma un
corp fructifer!!!
U.2.2.2. Condi$ii fiziologice de dezvoltare
Dezvoltarea fungiilor este legat$ de o serie de condi"ii fiziologice de dezvoltare !i anume:
- substrat organic / nutrien"i
- ap$ în cantitate suficient$
- oxigen f $r$ aerisire excesiv$
- temoperatur$ corespunz$toare.
În acest context se prezint$ sintetic în tabelul urm$tor condi"iile pentru dezvoltarea
ciupercilor lignicole pe lemn, respectiv condi"iile în care poate ap$rea atacul fungic asupralemnului.
Tabelul 2-1 Condi$ii pentru dezvoltarea ciupercilor lignicole saprofite (atacul fungic al lemnului)
Cerin"# fiziologic#
Valori
Ap# Con%inut deumiditate în lemn
W optim 35-50 % - ap$ liber$ #i suficient oxigenW minim 20 % (ϕ ≥ 70 %) – pragul critic pentru atacul fungic al lemnului
Oxigen Necesar pentru respira"ie – nu se dezvolt$ în lipsa total$ a oxigenului
CO2 inhib$ dezvoltarea;aerisirea regulat$ favorizeaz$ uscarea lemnului #i încetine#te dezvoltareaciupercilorNecesarul de O2 corelat cu umiditatea lemnului
Temperatur# T optim 25-30°CDezvoltare posibil$ în intervalul +1-2°C pân$ la + 40 (maxim 45)°CMajoritatea fungiilor rezist$ la înghe% – reactivare în sezonul biologic activ(martie-noiembrie)
Nutrien"i Compu!i de natur# organic#, de complexitate diferit$ (monozaharide,dizaharide, polizaharide) func%ie de sistemul enzimaticPrezen"a N (organic, anorganic) este necesar$ pentru dezvoltare.
pH Optim 4,5-5,5 u#or acid – normal pentru lemnDegradarea lemnului de c$tre fungii duce la sc$derea pH-ului
U.2.2.3. Clasificarea ciupercilor lignicole saprofite
Dup$ nivelul de atac (corelat cu morfologia fungiilor !i complexitatea sistemului
enzimatic), ciupercile lignicole saprofite se împart în dou$ categorii:
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
19/125
15
1. Fungii de mucegai %i alb! streal ! – ce produc discolor#ri (pete, colora"ii) superficiale
sau penetrante f $r$ afectarea rezisten"elor fizico-mecanice; atac concentrat în zona de
alburn pentru material cu umiditate mare.
2. Fungii de putregai (ciuperci xilofage) – ce conduc la putrezirea lemnului.
Putrezirea lemnului: descompunere a lemnului sub ac%iunea ciupercilor sau a altor
microorganisme rezultând o înmuiere, pierdere de mas$ #i de rezisten%$ progresiv$ #i adesea
o schimbare de textur$ #i culoare - lemnul devine friabil, sf $râmicios !i cedeaz$ la solicit$ri
minime.
Încindere: Primul stadiu al putrezirii, caracterizat prin vine sau colora%ii în lemn, textura
general$ #i propriet$%ile mecanice r$mânând mai mult sau mai pu%in neschimbate. Survine
înainte de doborâre sau în timpul stoc$rii.
U.2.2.4. Ciuperci de mucegai %i alb#streal#
! Produc pete superficiale de diverse culori – DISCOLOR $ RI
! NU afecteaz$ compu!ii chimici principali ai lemnului
! Rezisten"ele fizico-mecanice NU sunt afectate
! Afecteaz$ negativ aspectul - Reduc valoarea economic$ a materialului lemnos
! Poate fi modificat$ (crescut$) permeabilitatea lemnului
Mucegai – dezvoltare fungic$ pufoas$ sau pr$foas$ pe suprafa"a lemnului cu umiditate mare
– p$strat în condi"ii de umidiate ridicat$
Figura 2-2 Lemn atacat de ciuperci de mucegai
Alb! streal ! – colora"ie fungic$ albastru-gri pân$ la negru
• Alb! streal ! superficial ! – poate fi îndep$rtat$ prin rindeluire pe o grosime de max 2 mm.
• Alb! streal ! penetrant! – colora"ie în profunzime ce nu poate fi îndep$rtat$ prin
rindeluire superficial$ (Apare pe cheresteaua debitat$ din bu!teni deja ataca"i de
ciupercile de alb$streal$)
• Exemple ciuperci de alb$streal$: Ophiostoma, Sclerophoma, Aureobasidium
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
20/125
16
• Alb$streala apare frevcvent pe alburnul lemnului de r$!inoase !i pe cheresteaua de fag
ud$ (în combina"ie cu mucegai)
• Se impune tratarea provizorie a bu!tenilor / cherestelei umede cu produse speciale
ANTIBLUE (anti albastreala)
U.2.2.5. Ciuperci de putregai (xilofage)
! Degradeaz$ lemnul în profunzime – putregai
! Afecteaz$ compu!ii chimici principali (celuloz$, hemiceluloze, lignin$) pe care îi
scindeaz$ în compu!i mic-moleculari asimilabili cu ajutorul sistemului enzimatic propriu
! Reduc drastic rezisten"ele fizico-mecanice
! În faze incipiente pot ap$rea discolor$ri pe suprafa"a lemnului
! În alte cazuri atacul nu poate fi sesizat pe suprafa"$
Clasificare:
• Ciuperci de putregai brun (cubic) - Basidiomycetes
• Ciuperci de putregai alb (fibros) - Basidiomycetes
• Ciuperci de putregai moale - Ascomycetes
A. Ciuperci de putregai brun (cubic) – clasa Basidiomycetes
! Lemnul atacat de ciuperci de putregai brun – culoare brun$, cu multiple fisuri !i
cr$p$turi interne in direc"ia fibrelor !i perpendicular pe acestea ce duc la dezagregarea in
fragmente cubice
! Ciupercile de putregai brun degradeaz$ în mod selectiv celuloza si hemicelulozele lasând
un reziduu bogat in lignin$ (de culoare brun închis).
! Atac$ preponderent r$!inoasele
! Exemple: Serpula lacrymans (Merulius
Figura 2-3 Asp#ectul lemnului atacat de ciuperci de putregai brun
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
21/125
17
B. Ciuperci de putregai alb (fibros)
! Lemnul atacat de ciuperci de putregai alb – culoare deschis$, albicioas$, tendin"$ de
defibrare, rupere cu smulgere de fibre
! Ciupercile de putregai alb posed$ un sistem enzimnatic complex ce permite degradarea
tuturor compu!ilor chimici principali (celuloza, hemicelulozele !i lignina)
! Afectarea ligninei din stratul de lipire conduce la albire !i tendin"a de separare reciproc$ a
elementelor anatomice – defibrare
! Atac$ preponderent foioasele
! Exemple: Coriolus versicolor
Figura 2-4 Asopectul lemnului atacat de ciuperci de putregai alb
C. Ciuperci de putregai moale
! Ciupercile de putregai moale produc o închidere de culoare !i înmuiere progresiv$ a
lemnului de la suprafa"$ spre interior
! Produc degradare selectiv$ a celulozei !i hemicelulozelor
! Putregai caracteristic pentru lemnul aflat în contact cu solul !i/sau ap$ dulce
Figura 2-5 Aspectul lemnului atacat de ciuperci de putregai moale
De remarcat faptul c$ în aplica"ii concrete, func"ie de condi"iile de utilizare, la degradarea
lemnului pot contribui 2 sau toate cele 3 tipuri de ciuperci de putregai, producându-se astfel o
degradare avansat$.
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
22/125
18
U.2.3 Insecte xilofage
Insectele ce g$sesc în lemn ad$post !i hran$ se impart in:
! insecte de scoar"$ – cambiale (atac limitat la nivelul regiunii cambiale sub scoar"$)
! insecte xilofage (atac$ lemnul in profunzime)
Insectele xilofage degradeaz$ lemnul prin s$parea unor galerii ce afecteaz$ integritateastructural$ !i rezisten"ele fizico-mecanice.
Diverse specii de insecte xilofage pot ataca:
! Arborii pe picior (p$dure)– pot produce uscarea
! Bu!tenii proasp$t doborâ"i, lemn verde, bogat în sev$
! Lemnul uscat la Ue specific$ diverselor utiliz$ri (8-10 % interior, 12-15% exterior),
neprelucrat/prelucrat, depozitat sau pus în oper$
Protec"ia lemnului se refer$ la aceast$ categorie – insecte de lemn uscat. Aceste insecte se
încadreaz$ în 2 ordine, fiecare cu mai multe familii: ordinul coleoptere !i ordinul isoptere.U.2.3.1. Coleoptere de lemn uscat (gândaci comuni)
! Ciclul biologic de dezvoltare al acestor insecte cuprinde urm$toarele stadii de dezvoltare:Ou – Larv# - Nimf # – Adult
! Degradarea lemnului este realizat$ de c$tre larve ce sap$ galerii în lemn
! Lemnul: ad$post !i surs$ de hran$
! Ciclul biologic ou-adult poate varia de la 6 luni - 12 luni la 2-10 (17) ani
! NU necesit$ un anumit nivel minim de umiditate în lemn
! Temperaturi +2 la + 35(40)°C
! Umiditatea !i temperatura favorizeaz$ dezvoltarea larvelor
Figura 2-6 Insecte coleoptere in diverse stadii de dezvoltare %i aspectul lemnului degradat
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
23/125
19
Atacul insectelor se eviden"iaz$ prin galeriile de zbor ce apar pe suprafa"$ când adultul
p$r$se!te lemnul (dup$ ce degradarea a avut loc). Formarea de rumegu & în jurul galeriilor de
zbor indic$ un atac activ. În interiorul lemnului se formeaz$ un sistem de galerii în profunzime
ce afecteaz$ rezisten"ele fizico-mecanice. Lemnul puternic degradatare un aspect buretos, se
sfarm$ u!or.
În cadrul acestui ordin se încadreaz$ mai multe familii de insecte xilofage, dintre care
cele mai importante în degradarea lemnului sunt 3 clase ce sunt considerate !i în definirea
durabilit$"ii naturale a lemnului:
! Anobium! Hylotrupes! Lyctus
A. Anobium – Anobium punctatum -Carii (Fam anobidae)
• Atac# lemnul de r#%inoase (R) %i foioase (F)
• Atac preponderent pe zona de alburn, dar este posibil !i atacul duramenului pentruanumite specii lemnoase
• Degradeaz$ !i asimileaz$ celuloza din lemn
• Se dezvolt$ bine în condi"ii de interior – atac foarte frecvent pe obiectele vechi de
mobilier (circa 80 % din total obiecte)
• Dezvoltarea larvelor este favorizat$ de umiditatea ridicat$ a aerului !i temperatura
moderat$ – pivni"e, subsoluri, biserici, depozite muzee
• Tendin"a de a reveni pe lemnul atacat – distrugeri puternice
• Ciclul de via"$ 12 luni – 2-3 ani
• Adult: 3-9 mm, cafeniu
• Larve: 3-4 mm
• Galerii albe cu diametru mic (aprox 1-2 mm) umplute cu rumegu!
B. Hylotrupes – Hylotrupes bajulus -(Fam. Cerambycidae) Croitori
• Atac# exclusiv lemnul de r#%inoase (R)
• Atacul se rezum$ în general la zona de alburn
• Degradeaz$ !i asimileaz$ celuloza din lemn.
• Au nevoie de albumina
• Este posibil !i atacul duramenului pentru anumite specii lemnoase
• Ciclul de via"$ cel mai lung 2 – 4 - 10 (– 17) ani – apari"ia târzie a semnelor de atac
• Galerii albe, pline cu rumegu!, dese, cu diametru mare (aprox 3-5 mm), longitudinale;
g$uri de zbor 5-7 mm.
• Larve 10 - 20 -35 mm
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
24/125
20
• Adul"i : 10 -20 mm, culoare neagr$, antene lungi
• Atac frecvent pentru lemnul din structura acoperi%ului – în special lemn ce nu a fost
uscat corespunz$tor !i are resturi de coaj$; atac la case (vechi) 20-60 ani
• Condi"ii optime dezvoltare larve: 28-30ºC, Usf.
• 1 femel$ – 200 ou$
C. Lyctus – Lyctus bruneus (Fam. Lycticidae)
• Atac# exclusiv lemnul de foioase (F)
• Specii cu pori cu diametru mai mare de 90 µm
• Atacul se rezum$ la zona de alburn, deoarece aceste insecte nu pot asimila decât
compu!i chimici simpli de tipul zaharurilor, amidonului pe care îi g$sesc în aceast$ zon$
• Umiditate optim$ material lemnos 10-28 %; nu se dezvolt$ la umiditate mai mic$ de 8 %
sau mai mare de 40%• Ciclul de via"$ este de 6-12 luni
• Galerii brune – aureol$ brun$ în jurul galeriilor de zbor !i al canalelor s$pate în lemn
• Adult: brun- castaniu, 2-7 mm lungime
U.2.3.2. Isoptere (Termite subterane) – ( Fam Reticulitermes)
• Termite – furnici albe cu corp moale
Atac$ în general lemnul în contact cu solul dar atacul se raspândeste
apoi in tot elementul/ constructia afectata
• Atacul este realizat de insectele adulte lucr$toare
• Atacul începe în interiorul lemnului, în direc"ia fibrelor fiind adesea
nesesizabil pe suprafa"$
• Degradare foarte avansat$ prin distrugerea celulozei
• Termitele tr$iesc în zone climatice calde !i umede
• Zone limitate în Europa -«Termite de import» aduse cu bustenii,
cheresteaua importata din zonele calde !i umede
U.2.4 Biod#un#tori marini
U.2.4.1. Molu%te - Teredo navalis (Sfredelitorul cor$biilor)• Sap$ galerii în lemn pentru ad$post !i hran$, are capacitatea de a
degrada celuloza.
• Surs$ suplimentar$ de hran$ - plancton
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
25/125
21
• Nu p$r$se!te lemnul atacat astfel c$ poate atinge lungimi
considerabile de la 0,3 m la 1 m.
• Semne exterioare de atac - galerii de intrare cu diametrul 0.30 cm.
• R$spândit cu prec$dere în m$ri din zone tropicale !i temperate cu
salinitate sc$zut$.
U.2.4.2. Crustacee - Fam. Izopode: Limnoria
• Lungime 0.3-0.6 cm
• Atac paralel cu suprafa"$, penetrare 1 cm
• Tunele de 2.5 cm
• Degradeaz$ celuloza
• Se r$spândesc în zona de atac de la lemn infestat la lemn s$n$tos
• Raspandire pe areal mai mare
• Probleme notabile - Marea Britanie, Tarile Nordice (Scandinavia)
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
26/125
22
Unitatea de înv#"are 3. Durabilitatea natural# a lemnului
Cuprins
Unitatea de înv$%are 3. Durabilitatea natural$ a lemnului ...............................................................22
U.3.1 Introducere.................................................................................................................. 22U.3.2 Obiectivele unit$%ii de înv$%are .................................................................................... 22U.3.3 Definirea durabilit$"ii naturale..................................................................................... 23U.3.4 Durabilitatea natural$ fa%$ de ciuperci lignicole...........................................................23U.3.5 Durabilitatea natural$ fa%$ de larve de coleoptere (insecte xilofage) de lemn uscat....... 25U.3.6 Durabilitatea natural$ fa%$ de termite........................................................................... 25U.3.7 Durabilitatea natural$ fa%$ de d$un$tori marini ............................................................26U.3.8 Durabilitatea natural$ #i impregnabilitatea diferitelor specii lemnoase........ .......... ....... 27U.3.9 TESTE DE AUTOEVALUARE..................................................................................33
Introducere
Dup$ cum s-a ar$tat anterior lemnul este un material biodegradabil,
susceptibil la atacul diver!ilor agen"i biotici activi în diverse medii de utilizare a
lemnului. Este important de !tiut îns$ c$ speciile lemnoase difer$ între ele din punct
de vedere al susceptibilit$"ii la atacul biologic, adic$ au durabilit$"i naturale
diferite.
Cunoa!terea durabilit$"ii naturale a diferitelor specii lemnoase este extrem
de important$ pentru o utilizare ra"ional$ a lemnului pentru selectarea unei specii
care s$ asigure o durat$ de via"$ cât mai lung$ f $r$ un tratament de protec"ie pentruo anumit$ aplica"ie, sau evaluarea corect$ a necesit$"ilor de protec"ie pentru o
anumit$ specie lemnoas$ într-o utilizare dat$.
Obiectivele unit#"ii de înv#"are
Dup$ parcurgerea acestei unit$%i de înv$%are studentul va fi capabil s$:
• în"eleag$ !i utilizeze conceptul de durabilitate natural$ a lemnului
• în"eleag$ modul de determinare !i modul de codificare a durabilit$"ii
naturale
• stabileasc$ !i exprime codificat !i explicit durabilitatea natural$ a diferitelor
specii lemnoase
• s$ compare dpdv al durabilit$"ii naturale !i impregnabilit$"ii speciile
lemnoase
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
27/125
23
• Durata medie de parcurgere a acestei unit$%i de înv$%are este de circa 3ore.
U.3.1 Definirea durabilit#$ii naturale
Durabilitatea natural$ a lemnului este însu#irea speciilor de lemn, în stare natural$, de a
rezista la ac%iunea de degradare din partea agen%ilor biologici distructivi. Durablitatea lemnului #i
a materialelor derivate din lemn se determin$ #i se clasific$ în conformitate cu SR EN 350-1,
adoptat$ în România în 1997.
Conform acestei norme durabilitatea natural ! a lemnului este rezisten " a intrinsec! a
lemnului la atacurile unor organisme distructive.
În vederea determin$rii acesteia, esen%a (specia) de încercat se compar$ cu esen%e de
referin%$, în teste de laborator sau în teren (încerc$ri de câmp – field tests
) efectuate conformmetodelor reglementate prin standarde specifice. Ca esen%e de referin%$ se folosesc: alburn de pin
(Pinus sylsestris), la încercarea speciilor de r$#inoase #i fag (Fagus sylvatica) la încercarea
speciilor de foioase. Norma amintit$ ofer$ indica%ii asupra metodelor de determinare a
durabilit$%ii naturale a lemnului masiv, netratat, fa%$ de:
• ciuperci lignicole,
• insecte (coleoptere #i termite),
• d$un$tori marini,
#i principiile de clasificare a speciilor de lemn bazate pe rezultatele acestor metode de încercare.
Referitor la durabilitatea natural$ a lemnului, vom analiza aspectele specifice ale clasific$rii,
codific$rii !i determin$rii acesteia în func%ie de natura biod$un$torilor.
U.3.2 Durabilitatea natural# fa"# de ciuperci lignicole
Aprecierea durabilit$%ii lemnului fa"$ de ciuperci se face dup$ încerc$ri în teren sau de
laborator. Datele din încerc$ri în teren au prioritate fa%$ de cele de laborator, pentru climatul
temperat, în cazul existen%ei datelor respective. Dac$ nu exist$ date din încerc$rile de câmp, este
posibil$, #i o clasificare provizorie, pe baz$ de date din încerc$ri de laborator.
Determin$rile se fac pe epruvete debitate din duramen, alburnul tuturor speciilor fiind
considerat nedurabil. De remarcat c$ în spriritul acestei norme termenul de duramen se folose#te
pentru toate speciile inclusiv cele f $r$ duramen diferen%iat #i reprezint$ partea interioar$ a
trunchiului.
Încerc! rile de câmp (în teren): se fac în conformitate cu SR EN 252:1995 (Încercarea în
poligon pentru determinarea eficacit$%ii de protec%ie a unui produs de protec%ie în contact cu
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
28/125
24
solul) pentru esen " a de lemn pentru încercare în compara%ie cu esen " a de referin "! care a fost
prezentat$ mai sus. Probele sunt sub form$ de %$ru#i, iar încerc$rile încep prim$vara iar
examinarea lor se face de dou$ ori pe an, în septembrie/octombrie #i martie/aprilie. Durata vie%ii
%$ru#ilor afla%i în încercare, este exprimat$ în func%ie de cea a %$ru#ilor de referin%$, stabilindu-se
5 clase de durabilitate natural#, cum se indic$ în Tabelul 3-1.
Tabelul 3-1 Clase de durabilitate natural# a lemnului fa"# de ciuperci lignicole, definite de EN 350-1,conform rezultatelor încerc#rilor de câmp (în teren), dup# EN 252
Clasa de durabilitate DescriereRezultatele încerc#rilor de câmp
exprimate în valori ale lui x
12345
Foarte durabilDurabilDurabilitate medieDurabilitate redus$ Nedurabil
x > 5,03,0
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
29/125
25
în care:m0 este masa epruvetei, în stare uscat$, înainte de încercare, în g
m1 – masa epruvetei, în stare uscat$, dup$ încercare, în g
Tabelul 3-3 Clase de durabilitate natural# a lemnului fa"# de ciuperci lignicole, definite de EN 350-1,conform rezultatelor încerc#rilor de laborator, dup# EN 113
Clasa de durabilitate Descrierea Rezultatele încerc#rilor de laboratorexprimate în valori ale lui x
12345
Foarte durabilDurabil
Durabilitate medieDurabilitate redus$
Nedurabil
x
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
30/125
26
U.3.5 Durabilitatea natural# fa"# de d#un#tori marini
Evaluarea rezisten%ei lemnului la atacul d$un$torilor marini, se face în conformitate cu
EN 275 prin expunerea epruvetelor de referin"$ !i de încercat în mediu marin (scufundate în
mare). Epruvetele de referin%$ se fac din alburn de pin. Epruvetele din specia de încercat seconfec%ioneaz$ din duramen, alburnul fiind considerat nerezistent pentru toate speciile. Prin
încercarea experimental$, se determin$ timpului necesar de a#teptare pân$ când se produce
ruperea natural$ a epruvetelor de încercat, iar evaluarea durabilit$%ii naturale fa%$ de d$un$tori
marini se face conform Tabelul 3-5.
Tabelul 3-5 Clase de durabilitate natural# a lemnului fa"# de d#un#tori marini, definite de EN 350-1,conform încerc#rilor dup# EN 275
Clasa de durabilitate Descriere Rezultatele încerc#rilor în teren,exprimate în valori ale lui x
D
MS
Durabil
Durabilitate medieSensibil
x > 3,0
1,2
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
31/125
27
U.3.6 Durabilitatea natural# !i impregnabilitatea diferitelor specii lemnoase
Durabilitatea natural$ a lemnului depinde, în special, de structura anatomic$ #i
compozi%ia chimic$, deci de specia lemnoas$, fiind o caracteristic$ foarte variabil$ a lemnului
speciilor autohtone #i exotice.
Durabilitatea natural$ fa%$ de ciuperci, insecte #i biod$un$tori marini a celor maiimportante specii lemnoase, precum #i impregnabilitatea lor, ce constituie un factor important în
protec%ia lemnului, sunt prezentate sub forma unui ghid în SR EN 350-2. Din acesta s-au extras
pentru exemplificare datele din Tabelul 3-8.
Impregnabilitatea lemnului se define#te ca u#urin%a cu care lemnul este penetrat de o
substan%$ de tratare în stare lichid$. Aceasta este în fapt determinat$ de permeabilitatea lemnului
ca însu#ire fundamental$ a sa. Clasificarea impregnabilit$%ii lemnului conform SR EN 350-2 se
face dup$ cum se prezint$ în Tabelul 3-7.
Tabelul 3-7 Clasificarea impregnabilit#"ii lemnului conform SR EN 350-2
Clase deimpregnabilitate
Descriere Explica"ie
1 Impregnabil (Permeabil)U $ or de tratat, lemnul debitat poate fi penetrat cuun tratament sub presiune f $r$ dificult$%i
2 Impregnabilitatemedie(Permeabilitate medie)
Destul de u$ or de tratat: în mod obi#nuit openetra%ie total$ nu este posibil$, dar dup$ 2-3 h detratament sub presiune, poate fi atins$ o penetraretransversal$ de peste 6 mm la r$#inoase, iar încazul foioaselor o propor%ie important$ de vase pot
fi penetrate3 Pu"in impregnabil(Pu%in permeabil)
Dificil de tratat, un tratament sub presiune de 3-4h poate realiza o penetrare transversal$ demaximum 3-6 mm
4 Neimpregnabil(Impermeabil)Virtual imposibil de tratat: foarte pu%in produs detratare este absorbit; dup$ 3-4 h de tratare subpresine; penetr$ri longitudinale #i transversaleminime
Not#: Clasele de impregnabilitate nu pot fi exact definite #i diferen%iate (în special 2 #i 3).Esen%ele de lemn din aceste clase prezint$ adesea penetra%ii foarte neregulate- Impregnabilitatea duramenului #i alburnului sunt foarte diferite.- Pentru tratarea unui reper din lemn cu duramen nediferen%iat se consider$ impregnabilitateaduramenului #i durabilitatea alburnului.
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
32/125
28
Tabelul 3-8 Durabilitatea natural# !i impregnabilitatea unor specii lemnoase cu importan"# economic# în Europa, conform EN 350
Durabilitate natural# Insecte xilofage
Nr Denumirea'tiin"ific#
DenumiriComune
Provenien"# Domeniulde densitate
la U= 12%[kg/m3]
Fungii
Hylotru-pes
Anobium Termi
A. Durabilitatea natural# a principalelor specii de r#!inoase1. Abies alba Mill.
Excelsior FrancoA. procera
Ro: brad E: fir
F: sapinD: Tanne
EuropaAmerica deNord
440-460-480 4 SH SH S
2. Larix decidua Mill. L. x eurolepsis A. Henr.L. occidentalis
Ro: larice E: larchF: mélèze
D: Lärche
EuropaJaponia
470-600-650 3-4 S S S
3. Picea abies (L) Karst Ro: molidE: Norway spruceF: epicéa
D: Fichte
Europa 440-460-470 4 SH SH S
7. Pinus sylvestris L. Ro: pin-silvestru E: Scots pine;redwoodF: pin sylvestreD: Kiefer F'hre
Europa 500-520-540 3-4 S S S
8. Taxus baccala L. Ro: tis#
E: yewF: ifD: Eibe
Europa 650-690-800 2 S S n/a
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
33/125
29
9. Thuia plicata D.Don Ro: tuie gigantic#,cedru E, F, D: westernred cedar
America deNordUK cultivat
330-370-390 2 S S S
B. Durabilitatea natural# a principalelor specii de foioase1. Acer pseudoplatanus L.
Acer platanoides L.Ro: paltin de câmp;paltin de munteE: sycamore maple;Norway mapleF: erable sycamoreD: Ahorn
Europa 610-640-680 5 S S
2 Aesculus hippocastanumL.
Ro: castan porcescE: European horse-chestnutF: maronnier
d´IndeD: Rosskastanie
Europa 500-540-590 5 SH S
3. Alnus glutinosa (L.)Gaertn.
A. incana (L.) Moench
Ro: aninul negru;aninul albE: alderF: aulneD: Erle
Europa 500-530-550 5 S S
4. Betula pubescens Ehrh. B. pendula Roth
Ro: mesteac$nE: European birchF: bouleauD: Gemeine Birke
Europa 640-660-670 5 S S
5. Eucalyptus diversicolor
Eucalyptus marginata
Ro: Karri
Ro: Jarah –mahon
Australia
Australia
800-880-900
790-830-900
2
1
N/a
N/a
n/a
M6. Carpinus betulus L. Ro: carpen
E: hornbeanF: charmeD: Hainbuch
Europa 750-800-850 5 N/a S
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
34/125
30
7. Carya glabra Ro: hicoryE, F, D: hickory
America deNord
790-800-830 4 n/a S
8. Castanea sativa Mill. Ro: castanE: sweet chestnut
F: chataigneD: Edelkastan
Europa 540-590-650 2 S M
9. Fagus sylvatica Ro: fagE: European beechF: hêtreD: Buche
Europa 690-710-750 5 S S
10. Fraxinus excelsior Ro: frasinE: European ashF: frêneD: Esche
Europa 680-700-750 5 S S
11. Juglans regia L. Ro: nucE: European walnutF: noyerD: Nussbaum
Europa 630-670-680 3 S S
12. Khaya ivorensisK. anthotheca
Ro: mahon, Acajude AfricaE: MahagonyF: Acajoud´Afrique
Africa 490-520-530650-720-800
3 n/a S
13. Populus spp.:P. nigra L.P. alba L.P. hybrid .
Ro: plopE: poplarF: peuplierD: Pappel
Europa 420-440-480 5 S S
14. Pterocarpus soyauxii Ro: Padouk african V. Africa 720-740-820 1 n/a D 15 Quercus robur L. Ro: StejarE: European oakjF: Chene rouvreD: Eiche
Europa 670-410-760 2 S M
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
35/125
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
36/125
32
Sa ne amintim:
• Codificarea de la 1 la 5 a durabilit$"ii naturale fa"$ de ciuperci lignicole
reprezint$ ordinea descresc$toare a acestei propriet$"i
• Codificarea de la 1 la 4 a impregnabilit$"ii lemnului reprezint$ ordinea
descresc$toare a acestei propriet$"i
Exemple de notare codificat$ a durabilit$%ii naturale a lemnului unor specii lemnoase,
conform datelor din norma SR EN 350 sunt urm$toarele:
Specia Durabilitate natural# Codificare
Durabilitate natural# Semnifica$ie (explicit)
Pinus sylvestris L.(Pin)
3-4F, SHy, SA, ST, (DL); Durabilitate medie c$tre sc$zut$ la fungii(încerc$ri în teren);Sensibil la atacul insectelor Hylotrupes (alburn)Sensibil la atacul insectelor Anobium Sensibil la termiteDurabil la atacul insectelor Lyctus (implicit)*
Picea abies Karst(Molid)
4F, SHHy, SHA, ST,(DL);
Durabilitate sc$zut$ la fungii (încerc$ri înteren);Sensibil la atacul insectelor Hylotrupes- inclusiv duramenulSensibil$ la atacul insectelor Anobium-inclusiv duramenulSensibil la termiteDurabil la atacul insectelor Lyctus (implicit)*
Quercus robur L.(Stejar) 2F, SA, MT, (DHy). Durabil la fungii (încerc$ri în teren);Sensibil la atacul insectelor Anobium
Durabilitate medie la termiteDurabil la atacul insectelor Hylotrupes (implicit)**
Obs:*Durabilitatea implicit ! la Lyctus rezult ! din faptul c! aceste insecte atac! exclusiv foioase** Durabilitatea implicit$ la Hylotrupes rezult$ din faptul c$ aceste insecte atac$ exclusivr$!inoase
Durabilitatea lemnului este influen%at$ în cea mai mare m$sur$ de compozi%ia chimic$ a
lemnului. Dintre componen%ii chimici ai lemnului hot$râtori, în a conferi rezisten%$ la atacul
biod$un$torilor, sunt componen%ii chimici secundari, printre care amintim r$#inile #i taninurile.
Astfel, un con%inut de 2% tanin în lemn, opre#te dezvolterea ciupercilor de cas$ [80].
Influen%a compozi%iei chimice asupra biodurabilit$%ii naturale a lemnului explic$ de ce, în
cele mai severe condi%ii de p$strare ale lemnului, în aer liber #i în contact cu solul ( de ex. cazul
traverselor de cale ferat$), durabilitatea lemnului se prezint$ astfel: traversele din lemn de stejar
rezist$ 14-16 ani, cele din lemn de larice 9-10 ani iar cele din lemn de fag 2-3 ani [80].
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
37/125
33
În cadrul aceleia#i specii, durabilitatea lemnului este determinat$, de condi%iile în care este
p$strat materialul lemnos. Astfel, în Tabelul 3-8 se prezint$, valori ale durabilit$%ii, pentru unele
specii lemnoase p$strate în condi%ii de mediu variabile, dup$ Vanin [80].
Tabelul 3-8 Durabilitatea, în ani, a unor specii de lemn în func"ie de condi"iile de p#strare, dup# Vanin [80].
Nr. Specia lemnoas# În aer liber
(deasuprasolului)
În înc#peri
închise(neaerisite,umiditate)
În înc#peri
uscate
În ap#
(total imersat0
1 STEJAR 120 200 1800 7002 LARICE 90 150 1800 6003 ULM 100 180 1500 10004 CARPEN - 30 1000 7505 AR(AR 10 5 1000 106 PIN 80 120 1000 5007 MOLID 50 25 900 708 BRAD 45 20 900 609 FRASIN 20 3 500 10
10 FAG 10 5 800 1011 MISTEAC)N 5 3 500 1012 SALCIE 5 4 600 2013 PLOP
TREMUR)TOR3 1 500 10
14 ARIN 5 2 400 800
•
U.3.7 TESTE DE AUTOEVALUARE
Aplica"i !i fixa"i cuno!tin"ele dobândite la acest capitol:1. Prezenta"i codificat !i explicit durabilitatea natural$ a lemnului pentru urm$toarele specii:
brad, pin, molid, larice. Aranja"i aceste specii în ordinea cresc$toare a durabilit$"ii fa"$ deciuperci (fungii).
2. Prezenta"i codificat !i explicit durabilitatea natural$ a lemnului pentru urm$toarele specii:plop, fag, nuc, stejar. Aranja"i aceste specii în ordinea cresc$toare a durabilit$"ii fa"$ deciuperci (fungii).
3. Prezenta"i codificat !i explicit durabilitatea natural$ a lemnului pentru urm$toarele specii:fag, frasin, castan comestibil, salcâm. Aranja"i aceste specii în ordinea cresc$toare adurabilit$"ii fa"$ de ciuperci (fungii).
4. Prezenta"i codificat !i explicit durabilitatea natural$ a salcâmului !i stejarului. Compara"i !icomenta"i datele.
5. Se consider$ urm$toarele specii lemnoase: 1. Salcâm; 2. Brad; 3. Larice; 4. Fag. Ordineacresc$toare a durabilit$%ii lor naturale fa%$ de fungii este:a) Fag, Brad, Larice, Salcâm;b) Fag, Larice, Brad, Salcâm;c) Brad, Fag, Salcâm, Larice.Justifica%i prin date conform SR EN 350.
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
38/125
34
Unitatea de înv#"are 4. Clase de risc biologic (Clase de utilizare)Cuprins
Unitatea de înv$%are 4. Clase de risc biologic (Clase de utilizare) .................................................. 34U.4.1 Introducere ..................................................................................................................34U.4.2 Obiectivele unit$%ii de înv$%are.....................................................................................34
U.4.3 Definirea claselor de risc biologic................................................................................35U.4.4 Identificarea clasei de risc biologic – un pas important în protec % ia lemnului ..............36U.4.5 Concluzii.....................................................................................................................37U.4.6 TEME DE AUTOEVALUARE...................................................................................37
Introducere
Durata de via"$ a lemnului pus în oper$ depinde nu numai de durabilitatea
natural$ a speciei utilizate ci !i de condi"iile concrete de utilizare, respectiv
condi"iile de umiditate atmosferic$, expunerea în interior sau exterior, contactul cu
apa sau solul, etc. Cu cât condi"iile de utilizare sunt mai favorabile dezvolt$rii
biod$un$torilor lemnului, cu atât degradarea va fi mai grav$ !i mai rapid$. De aceea
condi"iile de utilizare s-au definit!i clasificat ca !i clase de risc pentru atacul
biologic al lemnului. Aceast$ unitate de înv$"are vizeaz$ cunoa"terea acestor clase,
ca o condi"ie obligatorie pentru evaluarea riscului de degradare a lemnului !i
conceperea unor tehnologii adecvate de protec"ie.
U.4.1 Obiectivele unit#"ii de înv#"areDup$ parcurgerea acestei unit$%i de înv$%are studentul va fi capabil s$:
• identifice !i descrie cele 5 clase de risc biologic al lemnului
• specifice tipurile de agen"i de biodegradare activi în aceste clase de
risc
• identifice într-o anumit$ aplica"ie clasele de risc corespunz$toare
diferitelor elemente constitutive
• în"eleag$ !i s$ aplice în practic$ principii de proiectare care s$
minimizeze riscul de atac biologic al lemnului#i utilizeze principalele
tipuri de date utilizate în programare.
• Durata medie de parcurgere a acestei unit$%i de înv$%are este
de 2 – 3 ore.
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
39/125
35
U.4.2 Definirea claselor de risc biologic
Condi%iile în care poate fi folosit lemnul sunt clasificate ca fiind clase de risc referitor la
posibilitatea de a fi atacat de biod$un$tori. Clasificarea în clase de risc se face în acord cu SR EN
335-: ”Durabilitatea lemnului #i a materialelor derivate din lemn. Definirea claselor de risc privind
atacul biologic”.
Clasele de risc privind atacul biologic, pentru lemn masiv #i pentru materiale derivate din
lemn, sunt în num$r de 5 fiind simbolizate cu cifre arabe astfel:
Clasa 1 - mediu uscat, interior sau acoperit, deasupra solului, situa %ie în care umiditatea
lemnului este normal sub 12 % #i întotdeauna sub 15 %;
Clasa 2 - mediu cu risc de umezire, interior, sau deasupra solului, acoperit, situa %ie în care
umiditatea lemnului poate ajunge ocazional #i pentru scurt timp peste 20 %;
Clasa 3 - exterior, deasupra solului, neacoperit, situa%ie în care umiditatea lemnului este
frecvent peste 20 %;
Clasa 4 - în exterior, în contact cu solul sau ap$ dulce, situa%ie în care umiditatea lemnului
este în permanen%$ peste 20 %;
Clasa 5 - în contact cu ap$ s$rat$, situa%ie în care umiditatea lemnului este în permanen%$
peste 20 %.
Inciden%a agen%ilor de degradare biologic$ în aceste clase de risc cuprizând atât tipul
acestora cât #i arealul de r$spândire în Europa sunt prezentate în Tabelul 4-1.
Tabelul 4-1 Sinteza claselor de risc biologic !i a agen"ilor biotici activi în aceste clase, conform SR EN 350-2
Apari"ia agen"ilor biologiciCiuperci xilofage Ciuperci de
discolorare2) Insecte
Clas$ derisc
Situare general$ în oper$
Basiodio-mycete
Putregaimoale
Alb$streal$ Coleop-tere1)
Termite
Sfredeli-torimarini
1 Deasupra solului laad$post (mediu uscat)
- - - U L -
2 Deasupra solului laad$post (risc de umezire /mediu umed)
U - U U L -
3 Deasupra solului
nead$postit (mediuexterior)
U - U U L -
4 În contact cu solul sauap$ dulce
U U U U L -
5 În contact cu ap$ salin$ U U U U L UU: Pretutindeni prezent în Europa.L: Local prezent în Europa.1 : Riscul de atac poate fi neînsemnat în anumite situa%ii în oper$.2 : Mucegaiuri. Poate fi luat$ în considerare protec%ia împotriva mucegaiului.
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
40/125
36
U.4.3 Identificarea clasei de risc biologic – un pas important în protec # ia lemnului
! Diferite elemente ale acelea!i
construc"ii sunt supuse unui risc diferit
de atac biologic situându-se în clase
diferite de risc biologic
! M$surile de protec"ie necesare vor fi
diferite
! Agen"ii biotici activi sunt diferi"i
Figura 4-1 Utilizarea lemnului în diferite aplica$ii / clase de risc biologic diferit
Exemple de utilizare a lemnului în diverse clase de risc
Clasa de risc 1: mobilier de interior, elemente de construc"ie !i design interior
Clasa de risc 1 %i/sau 2: elemente structur$ acoperi! (grinzi, c$priori, astereal$) sub învelitoare
Clasa de risc 3: ferestre, u!i de exterior, elemente placare exterioar$ case, balustrade, terase f $r$
contact cu solul, stâlpi f $r$ contact cu solul ("n funda"ii, cu elemente de prindere metalice), !indril$
Clasa de risc 4: - stâlpi garduri, locuri de joac$ pentru copii, pergole gr$din$, stâlpi agricultur$, etc
fixa"i în sol
- stâlpi, alte elemente pentru poduri, pontoane, baraje în contact cu apa dulce / sol
Clasa de risc biologic 5: stâlpi poduri, pontoane, alte elemente în contact cu ap$ de mare
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
41/125
37
U.4.4 Concluzii
• Risc minim clasele 1 %i 2
• Risc maxim clasa 4 – evitare pe cât posibil
• Solu$ii constructive de trecere din clasa 4 în clasa 3 de risc biologic
– Funda$ii pentru stâlpi – încastrare în beton - hidroizola$ie, sisteme de drenare
– Sisteme alternative de prindere, deasupra solulului – zona critic# 200 mm
– Sisteme constructive mixte metal-lemn
• Importan$# practic# deosebit# clasa 3
– Influen$a pozi$ion#rii vertical, orizontal, înclinat, umbr#, soare
– Solu$ii pentru reducerea absorb$iei de ap# prin sec$iunile transversale
– Importan$a hidrofug#rii, solu$ii pentru evitarea stagn#rii apei
– Solu$ii constructive care s# evite cr#parea excesiv#
Sa ne amintimProtec$ia lemnului trebuie s# înceap# în faza de proiectare a construc$iilor /
produselor din lemn !!!
Putem creste durabilitatea constructiei, aplicatiei prin reducerea riscului de atac
biologic
U.4.5 TEME DE AUTOEVALUARE
1. Analiza"i cu aten"ie imaginea din Figura 4-1 !i identifica"i minim 5 elemente de construc"ie
pentru fiecare din clasele de risc biologic 1, 2, 3, 4
2. Realiza"i o colec"ie proprie de imagini (fotografii) cu elemente din lemn în cele 5 clase de risc
biologic.
3. Corobora"i informa"iile din unit$"ile 1, 2,(3), 4 . Analiza"i colec"ia proprie de imagini cu lemn
degradat realizat$ la U1 !i preciza"i clasa de risc (U4) !i tipul biod$un$torilor (U2) ce au putut
contribui la degradarea lemnului. În cazul în care cunoa!te"i speciiile lemnoase specifica"i
durabilitatea acestora !i comenta"i observa"iile f $cute.
4. Alc$tui"i o colec"ie de fotografii proprii prin care s$ ilustra"i biodegradarea lemnului în cele 5
clase de risc biologic.
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
42/125
38
Unitatea de înv#"are 5. Corela"ii între durabilitatea natural# alemnului, clasa de risc biologic !i necesitateaprotec"iei
Cuprins
Unitatea de înv$%are 5. Corela%ii între durabilitatea natural$ a lemnului, clasa de risc biologic #inecesitatea protec%iei .................................................................. 38
Introducere................................................................................................................................ 38Obiectivele unit$%ii de înv$%are .................................................................................................. 38U.5.1 Corela"ia durabilitate natural$ – clas$ de risc biologic conform SR EN 460 ..................... 39U.5.2 Cum se poate utiliza acest ghid? ...................................................................................... 41U.5.3 Cazul 1: Selectare specie lemnoas$ utilizabil$ f $r$ protec"ie ............................................41U.5.4 Cazul 2: Stabilirea ra"ional$ a necesit$"ilor de bioprotec"ie............................................... 41 U.5.5. TEMA DE LUCRU/AUTOEVALUARE ..........................................................................44
IntroducereAlegerea corect$ a unei specii lemnose recomandat$ pentru o aplica%ie concret$
se face în acord condi%iile în care este folosit lemnul, respectiv clasa de risc biologic.
Invers, evaluarea necesit$%ii #i naturii tratamentelor de protec%ie pentru o specie
lemnoas$ cu o anumit$ durabilitate natural$ destinat$ pentru o anumit$ utilizare se
apreciaz$ de asemenea %inând seama de corela%ia dintre clasa de risc #i durabilitatea
natural$. Baza logistic$ a acestei corela%ii, deosebit de important$ din punct de vedere
practic, este norma SR EN 460 la care se refera aceasta unitate de inv$"are.
Obiectivele unit#"ii de înv#"are
Dup$ parcurgerea acestei unit$%i de înv$%are studentul va fi capabil s$:
• utilizeze practic norma SR EN 460 pentru a realiza corela"ia intre durabilitatea
natural$ a lemnului !i clasa de risc biologic
• sa evalueze corect necesitatea protec"iei lemnului pentru o situa"ie dat$
• s$ identifice speciile lemnoase ce pot fi utilizate într-o anumit$ aplica"ie f $r$ a
fi necesar$ bioprotec"ia lemnului.
• Durata medie de parcurgere a acestei unit$%i de înv$%are este de 3 ore.
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
43/125
39
U.5.1 Corela$ia durabilitate natural# – clas# de risc biologic conform SR EN 460
Într-o aplica"ie practic$ concret$, bioprotec % ia lemnului poate fi obligatorie, recomandat !
sau s! nu fie necesar !, func"ie de durabilitatea natural$ a speciei lemnoase !i condi"iile de utilizare
în oper$ a elementului considerat, respectiv riscul de atac biologic.
Varianta în care se situeaz$ un caz concret rezult$ din norma SR EN 460: Durabilitatea
lemnului %i produselor pe baz! de lemn. Ghid privind cerin # ele de durabilitate pentru lemnul
utilizat în diverse clase de risc biologic.
Aceast$ corela"ie durabilitate natural! – risc biologic – necesitate protec % ie trebuie avut$ în
vedere pentru to"i agen"ii biologici de degradare activi într-o anumit$ clas$ de risc biologic /
utilizare a lemnului
Corela"ia durabilitate natural$ – clas$ de risc biologic constituie astfel elementul
fundamental în protec"ia lemnului. Aceasta ofer$ baza logic$ pentru o protec"ie ra"ional$ !i eficient$
sau pentru alegerea corect$ a materialului lemnos suficient de durabil în mod natural pentru o
anumit$ aplica"ie. Baza logistic$ a acestei corela%ii, deosebit de important$ din punct de vedere
practic, este norma SR EN 460.
În conformitate cu norma european$ EN 460, intitulat$: “Durabilitatea lemnului masiv. Ghid
privind cerin " ele de durabilitate pentru lemn utilizat în diferite clase de risc”, sunt prezentate în
Tabelul 5-1, Tabelul 5-2, Tabelul 5-3 cerin%ele de durabilitate #i posibilit$%ile de utilizare a speciilor
lemnoase de diferite durabilit$%i în condi%ii ce reprezint$ diferite clase de risc pentru atacul
ciupercilor xilofage, al insectelor #i termitelor #i al biod$un$torilor marini. Astfel, se fac referiri la
necesitatea protec%iei împotriva biodegrad$rii.Corela"ia durabilitate natural$ – clas$ de risc rezult$ prin intersectarea liniilor !i coloanelor
corespunz$toare. Informa # ii codificate cu urm$toarea semnifica"ie:
• 0 - durabilitatea natural# este suficient# (nu este necesar$ bioprotec"ia lemnului)
• (0) - durabilitatea natural$ este în mod normal suficient$, dar pentru anumite utiliz$ri se
recomand$ bioprotec"ia lemnului
• (0) – (X) - durabilitatea natural$ poate fi suficient$, dar în func%ie de permeabilitatea
speciei #i pentru anumite utiliz$ri bioprotec"ia lemnului poate fi necesar$
• (X) - bioprotec"ia lemnului este în mod normal recomandat$, dar pentru anumite utiliz$ridurabilitatea natural$ poate fi suficient$
• X - bioprotec$ia lemnului este obligatorie
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
44/125
40
Tabelul 5-1 Ghid privind cerin"ele de durabilitate !i posibilit#"ile de utilizare a speciilor lemnoase de diferite
durabilit#"i în condi"ii ce reprezint# diferite clase risc pentru atacul ciupercilor xilofage
Clase de durabilitate natural# a lemnului fa"# de ataculciupercilor xilofage (conform SR EN 350-1: 1997)
Clasa de risc(conform EN 335-
1:1992) 1 2 3 4 51
(deasupra solului,acoperit, mediu uscat)
0 0 0 0 0
2(deasupra solului,
acoperit, risc de umezire)
0 0 0 (0) (0)
3(deasupra solului,
neacoperit)
0 0 (0) (0) – (X) (0) – (X)
4(în contact cu solul sau
ap$ dulce)
0 (0) (X) X X
5
(în contact cu ap$ s$rat$)
0 (X) (X) X X
Legend$:0 - durabilitatea natural$ este suficient$ (nu este necesar$ bioprotec"ia)(0) - durabilitatea natural$ este în mod normal suficient$, dar pentru anumite utiliz$ri serecomand$ bioprotec"ia(0) – (X) - durabilitatea natural$ poate fi suficient$, dar în func%ie de permeabilitatea speciei #ipentru anumite utiliz$ri bioprotec"ia poate fi necesar$ (X) - bioprotec"ia este în mod normal recomandat$, dar pentru anumite utiliz$ri durabilitateanatural$ poate fi suficient$ X - tratarea antiseptic$ este obligatorieNot$: alburnul tuturor speciilor trebuie considerat ca nedurabil (clasa de durabilitate 5)
Tabelul 5-2 Ghid privind cerin"ele de durabilitate pentru utilizarea lemnului în condi"ii de risc pentru ataculinsectelor xilofage !i a termitelor
Clasa de durabilitate natural# fa"# de atacul de insecte sautermite(conform SR EN 350-1: 1997)
Posibilit#"i de utilizare
Specii durabile D 0 (F$r$ tratare)Specii cu durabilitate medie M 0 (F$r$ tratare)Specii nedurabile S X (Tratate corespunz$tor)
Tabelul 5-3 Ghid privind cerin"ele de durabilitate pentru utilizarea lemnului în condi"ii de risc pentru ataculbiod#un#torilor marini
Clasa de durabilitate natural# fa"# de biod#un#tori marini (conform SR EN 350-1: 1997)
Posibilit#"i de utilizare
Specii durabile D 0 (F$r$ tratare)Specii cu durabilitate medie M 0 (F$r$ tratare)Specii nedurabile S X (Tratate corespunz$tor)
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
45/125
41
U.5.2 Cum se poate utiliza acest ghid?
Dou$ posibilit$"i – dou$ scopuri:
1. Pentru selectarea unei specii ! a necesit!# ilor de protec # ie pentru utilizarea
lemnului dintr-o specie dat! într-o anumit$ aplica"ie practic$ concret$ ( clas! de risc
biologic).
2. Pentru determinarea ra # ional ! a necesit!# ilor de protec # ie pentru utilizarea
lemnului dintr-o specie dat! într-o anumit$ aplica"ie practic$ concret$ ( clas! de risc
biologic).
În ambele cazuri, în luarea eciziei finale trebuiesc considera"i !i alti factori de influen #!
cum ar fi: caracteristicile climatice locale, impregnabilitatea lemnului, durata de via"$ în serviciu
estimat$ (dorit$), aplicarea altor tratamente cu rol de protec"ie (ex. Finisare), tipul de element
(accesibil/ inaccesibil, încastrat / neîncastrat), m$suri de protec"ie constructiv$ / de concep"ie
U.5.3 Cazul 1: Selectare specie lemnoas# utilizabil# f #r# protec$ie
Pa!i de urmat:
• Se realizeaz$ proiectul construc"iei/aplica"iei !i lista de repere
• Se stabile!te clasa de risc biologic pe fiecare tip de reper !i acestea se grupeaz$ pe clase de
risc
• Pentru fiecare clas! de risc biologic !i fiecare tip de biod !un! tor activ se stabilesc
condi # iile de durabilitate natural ! impuse (cod 0 în SR EN 460)
• Din SR EN 350-2 se extrag speciile lemnoase ce îndeplinesc toate condi"iile de durabilitateimpuse
• Din aceast$ list$ se selecteaz$ în final o specie func"ie de impregnabilitate (minim$),
disponibilitate, pre", considerente estetice.
U.5.4 Cazul 2: Stabilirea ra$ional# a necesit#$ilor de bioprotec$ie
Pa!i de urmat:
• Se realizeaz$ proiectul construc"iei/aplica"iei !i lista de repere
• Se stabile!te clasa de risc biologic pe fiecare tip de reper !i acestea se grupeaz$ pe clase de
risc
• Pentru fiecare clas! de risc biologic !i fiecare tip de biod !un! tor activ se stabilesc
condi # iile de tratare impuse de SR EN 460 – se extrag codurile de tratare corespunz$toare (0
– utilizare f $r$ tratare, X –tratare obligatorie) !i se ac"ioneaz$ în conformitate cu acestea
-
8/17/2019 Protectia_lemnului
46/125
42
• Pentru codurile interpretabile ((0), (X), (0-X)) pentru luarea deciziei se "ine seama de
impregnabilitatea speciei, condi"iile meteo locale, posibilit$"ile de tratare ulterioar$ a
elementelor, zone cu risc biologic ridicat (ex. Lemn nou în construc"ii vechi cu mediu
infestat)
• Decizia DA - stabilirea tehnologiei adecvate de protec"ie (substan"e, procedeu)
Figura 5-1 Schem# de principiu pentru cazul 1- selectarea unei specii lemnoase cu durabilitate natural# suficient#
Construc!ie din lemnObiect din lemn
ProiectElemente
Identificarea clasei de riscElemente
SR EN 460Corelatii durabilitate
– clas" de risc
SR EN 350-2Durabilitate
natural" Im re nabilitate
Sta