Как защитить древесину от повреждений и вредителей

Виды повреждений древесины

Прежде чем приступать к разработке мер защиты, важно понять основные факторы, вызывающие деградацию древесины. Повреждения древесины можно разделить на биологические и небиологические.

Биологическое повреждение

Биологический ущерб древесине в основном наносят грибки и насекомые.

Грибы

Грибы — основная причина гниения древесины. Для их развития необходимы влага, кислород, подходящая температура и источник питания (сама древесина).

•    Грибы бурой гнили: эти грибы в основном питаются целлюлозой, оставляя после себя хрупкие, коричневые и крошащиеся остатки. Они особенно разрушительны для хвойных пород древесины. Примерами служат Serpula lacrymans (сухая гниль) и Poria incrassata (мокрая гниль). Несмотря на название, сухой гнили необходима влага для начала роста, но затем она может распространяться и на сухую древесину.

•    Грибы белой гнили: эти грибы разрушают как целлюлозу, так и лигнин, в результате чего древесина становится обесцвеченной, волокнистой или губчатой. Они чаще встречаются в древесине лиственных пород.

•    Грибы, вызывающие мягкую гниль: эти грибы обычно поражают древесину в условиях повышенной влажности, например, в градирнях или морской среде. Они вызывают размягчение поверхности древесины, часто проявляющееся в виде тёмного клетчатого узора.

•    Грибы плесени и заболони: не вызывая структурных повреждений, эти грибы могут обесцвечивать древесину, делая её эстетически непривлекательной. Плесень обычно растёт на поверхности, а заболонь проникает глубже. Плесень (часто появляется на поверхности сырой заболони при плохом хранении) и заболонная гниль (вызывается дереворазрушающими грибами, которые разрушают уже саму структуру древесины). Грибы плесени меняют цвет древесины, но незначительно влияют на её прочность, в то время как гниль, в том числе заболонная, приводит к структурным повреждениям и потере прочности. Появление плесени или заболони указывает на повышенную влажность, которая может способствовать развитию более разрушительных гнилостных грибов.

Насекомые

Древесину могут поражать и повреждать различные насекомые, наиболее опасными из которых являются термиты и жуки.

•    Термиты. Эти насекомые питаются целлюлозой и крайне разрушительны. Их можно разделить на подземных, суходревесных и влажнодревесных термитов.

•    Подземные термиты. Эти термиты живут в почве и строят глиняные ходы, чтобы добраться до древесины на поверхности. Им необходим постоянный контакт с влагой.

•    Древесные термиты. Эти термиты поражают сухую древесину и не нуждаются в контакте с почвой. Они часто встречаются в мебели, строительных лесах и напольных покрытиях из дерева.

•    Мокрые термиты. Эти термиты поражают древесину с высоким содержанием влаги, часто встречаются в гниющих бревнах или пиломатериалах, соприкасающихся с землей.

•    Древесные жуки. Древесину могут повреждать жуки нескольких семейств.

• Древогрызы и точильщики (Lyctidae и Anobiidae). Эти жуки поражают выдержанную древесину лиственных пород (Lyctidae) или хвойных и лиственных пород (Anobiidae), превращая её в мелкий, похожий на муку порошок. Наличие небольших круглых отверстий и древесной муки (древесной муки) является ключевым признаком наличия этих вредителей.
• Древесные сверлильщики (Hylotrupes bajulus). Это вид жуков-усачей, поражающий преимущественно древесину мягких пород, чаще сосну и пихту. Их личинки прокладывают обширные туннели, и их присутствие часто определяется по овальным выходным отверстиям и характерному жевательному звуку.
• Свайные жуки (Nacerdes melanura). Эти жуки повреждают влажную, гниющую древесину, особенно в морской среде или в районах с высокой влажностью.

•    Муравьи-плотники. В отличие от термитов, муравьи-плотники не питаются древесиной, а роют в ней ходы для создания гнёзд. Они предпочитают влажную, гниющую древесину, но могут прокладывать ходы и в здоровой древесине. На их присутствие указывают кучи древесной стружки (экструдированной буры), напоминающей опилки и часто содержащей части насекомых.

•    Пчёлы-плотники (ксилокопы, древогнёзды). Эти крупные одиночные пчёлы проделывают круглые отверстия в древесине, обычно мягкой, чтобы создать гнезда для своих личинок. Они не питаются древесиной, но со временем могут нанести структурный ущерб, особенно облицовочным доскам, карнизам и настилам.

Небиологические повреждения

К небиологическим факторам, способствующим повреждению древесины, относятся влажность, ультрафиолетовое (УФ) излучение, колебания температуры и механическое напряжение.

•    Влага. Вода является наиболее значимым небиологическим фактором деградации древесины. Она способствует росту грибков, вызывает разбухание и усушку (нестабильность размеров) и может привести к растрескиванию, короблению и расщеплению. Повторяющиеся циклы намокания и высыхания усугубляют эти проблемы.

•    Ультрафиолетовое (УФ) излучение. Солнечный свет, особенно его УФ-компонента, разрушает лигнин на поверхности древесины, что приводит к посерению, шероховатости и повышенной водопоглощаемости. Этот процесс известен как фотодеградация.

•    Колебания температуры. Резкие перепады температуры могут привести к расширению и сжатию древесины, что приводит к возникновению напряжений и растрескиванию, особенно в сочетании с колебаниями влажности.

•    Механическое воздействие. Удары, истирание и чрезмерные нагрузки могут привести к физическим повреждениям, таким как вмятины, царапины и трещины.

Защитные меры

Защита древесины подразумевает комплексный подход, сочетающий в себе конструктивные решения, контроль влажности, химическую обработку и отделку поверхности.

Практики проектирования и строительства

Профилактические меры начинаются на этапе проектирования и строительства, фокусируясь на минимизации воздействия влаги и создании неблагоприятной среды для вредителей.

•    Выбор места и дренаж. Обеспечение хорошего дренажа вокруг конструкций предотвращает скопление воды вблизи деревянных элементов. Крайне важно обеспечить уклон земли от фундамента.

•    Проектирование фундамента. Использование бетонных или каменных фундаментов для приподнятия деревянных элементов над уровнем земли значительно снижает риск впитывания влаги и проникновения подземных термитов.

•    Вентиляция. Достаточная вентиляция в подпольях, на чердаках и в полостях стен помогает контролировать влажность и предотвращать накопление сырости, тем самым подавляя рост грибков.

•    Свесы крыши и водосточные желоба. Большие свесы крыши защищают наружную древесину от прямых дождевых осадков и солнечных лучей. Правильно установленные и обслуживаемые водосточные желоба и трубы отводят воду от здания.

•    Гидроизоляция. Правильная гидроизоляция вокруг окон, дверей и других отверстий предотвращает проникновение воды в полости стен и вокруг деревянной отделки.

•    Расстояние от почвы. Поддержание минимального расстояния между древесиной и почвой (обычно 15-20 см) имеет решающее значение для предотвращения проникновения подземных термитов и впитывания влаги.

•    Использование натуральной прочной древесины. Некоторые виды древесины обладают естественной устойчивостью к гниению и насекомым благодаря содержанию экстрактивных веществ. Примерами служат красное дерево, кедр, кипарис и ядро белой акации. Хотя эти виды древесины обладают естественной защитой, они не полностью устойчивы к любым типам биологической и небиологической деградации, а потому нуждаются в дополнительных мерах в условиях интенсивного воздействия.

Контроль влажности

Контроль содержания влаги имеет первостепенное значение, поскольку это основная предпосылка для развития грибковой гнили и существенный фактор заражения насекомыми.

•    Сушка в печи. Большая часть пиломатериалов, используемых в строительстве, сушится в печи до определенного уровня влажности (обычно 6–12 % для внутреннего применения, немного выше для наружного применения), чтобы предотвратить усадку, деформацию и рост грибка во время хранения и использования.

•    Хранение. Древесину следует хранить в сухих, хорошо проветриваемых помещениях, над землей, защищенной от дождя и прямых солнечных лучей.

•    Пароизоляция. Установка пароизоляции в стенах, полах и потолках помогает предотвратить проникновение влаги в деревянные компоненты, особенно во влажном климате или районах со значительными перепадами температур.

•    Своевременный ремонт протечек. Любые протечки в крышах, сантехнике или наружных оболочках должны быть немедленно устранены, чтобы предотвратить повреждение водой и последующее гниение.

•    Осушение воздуха. В закрытых помещениях с высокой влажностью воздуха осушители воздуха могут помочь поддерживать оптимальный уровень влажности для сохранения древесины.

Химическая обработка (антисептики для древесины)

Антисептики для древесины — это химические составы, наносимые на древесину для защиты её от биологического разрушения. Они особенно важны для древесины, подверженной суровым условиям, таким как контакт с землёй или высокая влажность.

Типы защитных составов

•    Консерванты на водной основе. Наиболее распространённый тип для бытового и коммерческого применения. Составы фиксируются в древесине, что делает их устойчивыми к вымыванию.

•    Хромированный арсенат меди (CCA). ХАК, широко используемый в прошлом, обеспечивает отличную защиту от грибков и насекомых. Однако его применение в жилых помещениях во многих регионах ограничено из-за опасений по поводу выщелачивания мышьяка.

•    Четверичный аммоний (щелочной квадрат меди) (ACQ).  Распространённая альтернатива CCA, ACQ использует медь в качестве основного фунгицида и четвертичное аммониевое соединение в качестве инсектицида и сопутствующего биоцида.

•    Азол меди (CA). Подобно ACQ, CA использует для защиты медьсодержащие и азольные фунгициды. Он также широко используется как альтернатива CCA.

•    MCQ-антисептики на основе микрочастиц меди (MCQ) и микронизированный азол меди (MCA). В этих новых составах используются микронизированные частицы меди, которые меньше по размеру и проникают в древесину более эффективно, что потенциально приводит к меньшей коррозии крепежных элементов и более естественному внешнему виду древесины.

•    Масляные консерванты. Эти консерванты растворяются в масле и часто используются в промышленных целях или в суровых условиях.

•    Креозот. Тёмное маслянистое вещество, получаемое из каменноугольной смолы, обеспечивает отличную защиту от гниения и древоточцев. Благодаря своей прочности и водоотталкивающим свойствам он широко используется для изготовления железнодорожных шпал, опор линий электропередачи и морских свай. Однако его запах и потенциальное раздражение кожи ограничивают его применение в жилых помещениях.

•    Пентахлорфенол (Пента): ещё один эффективный консервант на масляной основе, Пента также используется для опор линий электропередач и других конструкций, подверженных высоким нагрузкам. Его применение также ограничено из-за экологических и медицинских проблем.

•    Бораты. Соединения бора (например, тетрагидрат октабората динатрия) растворимы в воде и проникают в древесину, обеспечивая защиту от грибков и насекомых, особенно термитов. Их часто используют для внутренней отделки, изготовления подоконников и в местах, где выщелачивание не представляет опасности. Бораты считаются менее токсичными, чем некоторые другие консерванты.

Методы нанесения защитных составов

•    Обработка под давлением. Это наиболее эффективный метод, при котором древесина помещается в герметичный цилиндр, а консервантный раствор под давлением проникает в клетки древесины. Это обеспечивает глубокое проникновение и удержание консерванта.

•    Обработка погружением. Древесина погружается в консервирующий раствор на определённое время. Это обеспечивает меньшую проницаемость, чем обработка под давлением, но может быть эффективно для борьбы с заболонью или для древесины, не подвергающейся суровым условиям.

•    Нанесение кистью или распыление. Поверхностное нанесение обеспечивает ограниченное проникновение и, как правило, менее эффективно для долгосрочной защиты от гниения и насекомых, но может использоваться для восстановительной обработки или для защиты обрезанных концов обработанной под давлением древесины.

Обработка поверхности

Поверхностная обработка защищает древесину от воздействия ультрафиолета, впитывания влаги и истирания, а также улучшает ее внешний вид.

•    Краски. Непрозрачные краски обеспечивают наилучшую защиту от УФ-излучения и влаги, образуя плёнку на поверхности древесины. Для сохранения их защитных свойств требуется регулярный уход, включая очистку и перекраску.

•    Морилки. Морилки могут быть прозрачными, полупрозрачными или непрозрачными.

•    Прозрачные морилки. Обеспечивают минимальную защиту от ультрафиолета, но позволяют увидеть текстуру древесины. Они, в первую очередь, обеспечивают водоотталкивающие свойства.

•    Полупрозрачные морилки. Содержат пигменты, которые обеспечивают лучшую защиту от ультрафиолета, чем прозрачные морилки, при этом частично сохраняя текстуру древесины. Они также обеспечивают водоотталкивающие свойства.

•    Непрозрачные морилки. Действуют аналогично краскам, обеспечивая отличную защиту от ультрафиолета и влаги, но при этом сохраняют текстуру древесины. Обычно более долговечны, чем прозрачные или полупрозрачные морилки.

•    Лаки и политуры. Эти прозрачные покрытия обеспечивают твёрдую, долговечную поверхность, защищённую от истирания и влаги. Однако они обеспечивают ограниченную защиту от ультрафиолетового излучения, если не содержат УФ-ингибиторов, и со временем могут трескаться и отслаиваться, требуя снятия и повторного нанесения.

•    Водоотталкивающие пропитки и водоотталкивающие консерванты (WRP). Такие пропитки содержат воски или масла, которые отталкивают воду, уменьшая изменение размеров и препятствуя росту грибка. WRP также содержат фунгициды для дополнительной защиты. Их часто используют для террас, заборов и сайдинга.

•    Масла. Проникающие масла (например, льняное, тунговое) впитываются в древесину, усиливая её естественный цвет и придавая ей водоотталкивающие свойства. Они обеспечивают ограниченную защиту от ультрафиолета и требуют частого повторного нанесения.

Борьба с вредителями и меры по устранению проблем

При появлении заражений необходимы особые стратегии борьбы с вредителями.

Борьба с термитами

•    Обработка почвы. Нанесение жидких термитицидов на почву вокруг фундамента создает химический барьер, который термиты не могут преодолеть.

•    Системы приманок. Станции с приманками для термитов размещаются в земле по периметру здания. Термиты питаются приманкой и переносят её обратно в колонию, в конечном итоге уничтожая её.

•    Прямая обработка древесины. Инъекция термитицидов непосредственно в зараженную древесину может устранить локализованное заражение.

•    Фумигация. При серьезном заражении сухой древесины термитами, особенно в деревянных строениях, фумигация газообразным пестицидом может быть эффективной, но требует специального оборудования и эвакуации из здания.

Борьба с жуками-древоточцами

•    Термическая обработка. Нагревание зараженной древесины до определенной температуры в течение длительного периода времени может убить жуков на всех стадиях их развития.

•    Фумигация. Как и в случае с термитами, фумигацию можно использовать при широкомасштабном нашествии жуков.

•    Инсектицидные спреи/инъекции. Нанесение инсектицидов на поверхность или инъекция их в ходы жуков может остановить локальное заражение.

Борьба с муравьями и пчелами

•    Обнаружение и обработка гнёзд муравьёв. Обнаружение и непосредственная обработка гнёзд муравьёв-плотников инсектицидами имеет решающее значение. Герметизация мест проникновения и устранение источников влаги помогает предотвратить повторное заражение.

•    Заделывание отверстий, проделанных пчёлами-плотниками. После обработки заполнение отверстий, проделанных пчёлами, герметиком или деревянной замазкой предотвращает повторное проникновение насекомых и дальнейшее повреждение.

Устранение грибковых поражений

•    Устранение источника влаги. Первым шагом всегда является устранение источника влаги, который привел к началу гниения.

•    Удаление сгнившей древесины. Сильно сгнившую древесину следует удалить и заменить здоровой, обработанной древесиной.

•    Обработка фунгицидами. Нанесение фунгицидов на оставшуюся здоровую древесину рядом с гнилыми участками может предотвратить дальнейшее распространение.

Осмотр, профилактика и обслуживание

Регулярный осмотр, профилактика и обслуживание имеют решающее значение для долговременной защиты древесины.

•    Регулярные проверки. Периодически проверяйте все деревянные компоненты, особенно те, которые подвергаются воздействию окружающей среды или контактируют с землей, на наличие признаков гниения, активности насекомых или ухудшения отделки.

•    Очистка. Содержите деревянные поверхности в чистоте, чтобы предотвратить появление грязи, плесени и грибка, которые могут удерживать влагу и портить отделку.

•    Повторное нанесение отделочных материалов. При необходимости повторно наносите краски, морилки или другие отделочные материалы, следуя рекомендациям производителя, чтобы сохранить их защитный барьер.

•    Контроль растительности. Подрезайте кустарники, деревья и другую растительность вблизи деревянных конструкций, чтобы способствовать циркуляции воздуха и не допускать скопления влаги.


Сочетание перечисленных методов позволяет эффективно защитить древесину от повреждений и вредителей, гарантируя ее долговечность и эстетическую привлекательность на долгие годы.