Protectia_lemnului

download Protectia_lemnului

of 125

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