Proteção de madeira

Poste telegráfico parcialmente decomposto por fungos, seção transversal perto do solo
madeira destruída após décadas sem proteção de madeira na área de respingos de água

A proteção da madeira abrange todas as medidas que evitam a deterioração ou destruição da madeira , materiais à base de madeira ou estruturas de madeira (por exemplo , casas de toras , estruturas de telhado , móveis, madeira , madeira de jardim, mastros de cabos, travessas ferroviárias ) de danos por clima , insetos e fungos e, portanto, uma longa vida útil para garantir.

O termo “proteção da madeira” não deve ser limitado apenas ao uso de preservativos de madeira e processos de preservação da madeira . Com a correta seleção de madeiras e tempos de corte, além de observar as regras de proteção estrutural da madeira , os agentes químicos podem ser totalmente dispensados ​​na maioria dos casos.

história

A proteção da madeira é quase tão antiga quanto o uso da própria madeira. A Bíblia diz: Gênesis, 6: 13-14 “Então Deus falou a Noé ... faça uma arca de madeira de cipreste para você. Equipe-as com câmaras e vede-as por dentro e por fora com piche ! ”Com a construção de estruturas de madeira, iniciou-se uma compreensão precoce das diferentes resistências da madeira e da influência do tipo de construção. A este respeito, a primeira proteção de madeira deve ser localizada nos primeiros dias da construção em madeira. A ideia de construção primitiva e mal pensada de estruturas de madeira pré-históricas é refutada por várias descobertas arqueológicas . A história dos preservativos de madeira remonta aos primórdios do uso da madeira como material de construção. No início da história da construção em madeira, foram feitas tentativas para tornar este material de construção mais durável. Além da proteção de madeira puramente construtiva, vários processos físicos e ingredientes ativos também foram usados ​​desde o início:

Na segunda metade do século 20, devido ao avanço do desenvolvimento industrial e da pesquisa, os preservativos de madeira à base de compostos organoclorados passaram a ser cada vez mais usados.

Biologia da madeira

Alguns tipos de madeira formam o alburno , que geralmente é significativamente menos resistente do que o cerne . A durabilidade do cerne depende principalmente dos ingredientes, mas também da estrutura dos poros. A madeira de faia pode ser bem molhada devido aos poros que a atravessam, mas sem proteção química da madeira é suscetível à penetração de umidade e ataque de fungos. Os tipos de madeira resistentes às intempéries são geralmente naturalmente densos e têm poucos poros e contêm óleos e resinas que impedem a penetração de umidade. Os minerais ou ácido tânico que contém também tornam a madeira pouco atraente para pragas e fungos.

Independentemente do tipo de madeira, a madeira instalada a seco, permanentemente protegida da umidade, tem uma vida útil ilimitada.

Vários fatores podem danificar a madeira:

Influências do clima

  1. A umidade é um pré-requisito para a infestação de insetos e o crescimento de fungos
  2. As flutuações de temperatura podem levar à formação de condensação e umidade na madeira
  3. O movimento de ar insuficiente atrasa a secagem da umidade contida

A radiação UV causa reações fotoquímicas na superfície da madeira. Os produtos da decomposição são eliminados pela água da chuva. O intemperismo livre sozinho leva a uma erosão de cerca de 0,01 a 0,1 mm por ano. Este valor é tão baixo que a madeira, que de outra forma pode secar rapidamente em todos os lados, pode facilmente tornar-se tão velha quanto o próprio edifício.

Se medidas estruturais podem evitar que a madeira fique úmida, nenhuma proteção adicional contra intempéries geralmente é necessária. A infestação de insetos só é possível com uma umidade da madeira superior a 16% e o crescimento de fungos a partir de 20%.

Influências químicas

Em contraste com o aço e o concreto, a madeira não sofre corrosão em uma atmosfera salgada e é relativamente resistente a ácidos e álcalis diluídos . Pelo contrário, podem contribuir para a preservação da madeira. Em geral, uma resistência da madeira na faixa de pH de 3–10 pode ser assumida. A resistência depende do tipo de madeira.

Influências biológicas

A mudança na substância da madeira ocorre principalmente por meio de organismos como fungos , insetos e bactérias . Estes têm requisitos diferentes para o seu espaço de vida. Os parâmetros umidade e temperatura da madeira desempenham um papel central .

Objetivos de proteção da madeira

  • evita a degradação natural da madeira, protegendo contra a umidade e os raios solares (UV)
  • Prevenção e controle de infestações por insetos e fungos
  • Mudança no comportamento de absorção (inchaço e encolhimento devido à absorção ou liberação de água)
  • Melhoria da reação ao fogo
  • Aumento da resistência mecânica

Proteção construtiva de madeira

A proteção mais importante consiste em manter a madeira seca. A proteção da madeira da água da chuva e do alagamento, bem como da radiação ultravioleta e da condensação , é chamada de proteção construtiva da madeira . A norma para medidas construtivas de proteção da madeira na construção civil (DIN 68 800-2) mostra estruturas de madeira exemplares. A proteção química da madeira só é necessária para componentes com tensão estática, como mastros de madeira , que não podem ser protegidos adequadamente contra a penetração de umidade.

A madeira que é instalada verticalmente, em particular, pode alcançar uma vida útil muito longa, mesmo se não for tratada, se for observado que

  • eles estão completamente fora da área de base e da área de respingo de outras superfícies horizontais, como peitoris de janelas, coberturas ou varandas e
  • suas áreas afetadas pela chuva não são sombreadas ou cobertas por vegetação ou outros elementos, de modo que normalmente são secas rapidamente pelo sol e pelo vento.

Em particular, as conexões de madeira e outros pontos de contato próximos nos quais a água da chuva corre e é retida por forças capilares devem ser evitados .

Os seguintes componentes podem geralmente ser projetados de tal forma que a água da chuva escorra rapidamente e as áreas úmidas possam ser secas rapidamente por curtimento ou purga do ar:

  • Piquetes
  • Fachadas de madeira , montadas verticalmente com um pequeno vão ou com tiras de cobertura ou montadas horizontalmente com bordas de gotejamento
  • Caixas de telhado e beirais
  • Revestimento da orla
  • Corrimãos e cercas (varandas)
  • Móveis de jardim e equipamentos de lazer cujos pontos de contato são equipados com espaçadores para evitar o acúmulo de água capilar
  • outras estruturas de madeira que são protegidas na área da base por sapatas de poste ou alvenaria de base da umidade do solo e respingos de água e de cima por uma projeção de telhado suficiente da água da chuva.

Superfícies de madeira horizontais desgastadas pelo tempo devem ser evitadas por uma questão de princípio. As faces das extremidades superior e inferior das peças de madeira montadas verticalmente devem ser chanfradas para permitir que a água da chuva escoe mais rapidamente. Uma vez que o grão final suga significativamente mais do que as superfícies paralelas ao grão, pode fazer sentido proteger adicionalmente as extremidades superiores com uma cobertura de folha de metal, com as madeiras da cobertura instaladas em ângulo ou com impregnação.

A vegetação da fachada, como trepadeiras ou frutos em espaldeira, evita que as fachadas de madeira sequem, mas ao mesmo tempo protege-as de serem encharcadas pela chuva. No lado sul e leste, longe das intempéries, pode-se, portanto, geralmente presumir que o revestimento de madeira permanece suficientemente seco ou seca suficientemente rápido. O estresse nos lados oeste e norte pela chuva torrencial e o processo de secagem depende das condições locais e do tipo e densidade da vegetação. Os auto-escaladores geralmente ficam diretamente na fachada, portanto, deve-se verificar, especialmente no lado oeste, se a água da chuva escorrendo dos fios principais causa danos de umidade local na fachada de madeira.

Em áreas com alta umidade, a condensação geralmente se forma em caixas de telhado ou no revestimento de madeira de fachadas bem isoladas conforme as superfícies dos componentes esfriam à noite. Isso pode levar ao crescimento de mofo ou musgo na superfície e, como resultado, a um aumento da umidade da madeira.

Os chamados componentes de madeira dimensionalmente estáveis , como portas ou janelas, devem ser protegidos da água da chuva por faixas de vedação (trocáveis), revestimento de chapa ou impregnação. O umedecimento de elementos de madeira não tratados leva ao inchaço e ao encolhimento . Isso abre as conexões de canto e a água pode correr para a construção.

Se não for possível garantir que todas as partes da madeira embutida possam ser protegidas permanentemente contra a penetração de umidade, as áreas críticas devem ser protegidas por impregnação. A chamada proteção contra manchas azuis é frequentemente usada para isso hoje . Durante séculos, o tratamento da madeira com óleos vegetais, que geralmente penetram mais profundamente na madeira, tem se mostrado como conservante químico da madeira.

A fachada da telha do Chesa Futura por Norman Foster em St. Moritz muda de cor fortemente nas superfícies que são amortecidas pelo tempo. Em áreas com maior precipitação e radiação solar menos intensa, uma cor mais acinzentada apareceria. Desde que a madeira seque rapidamente, as superfícies não tratadas podem resistir ao desgaste por muitos anos. A impregnação da madeira com óleo de endurecimento , por exemplo, poderia aumentar a vida útil das telhas, mas - pelo menos até que o óleo se desintegrasse na superfície - também afetaria o desenvolvimento da pátina .

Proteção de madeira natural

A proteção da madeira natural inclui a estrutura natural da madeira e seus constituintes, que protegem certos tipos de madeira mais do que outros, direta ou indiretamente, do ataque de fungos e insetos. Além disso, a impregnação da madeira com óleos vegetais e o tratamento com resinas naturais também podem ser usados para a proteção da madeira natural, especialmente porque muitas vezes estas apresentam propriedades semelhantes às dos próprios ingredientes da madeira .

Uma vez que o objetivo principal do tratamento da madeira com óleo é evitar a penetração de umidade, trata-se de uma proteção física da madeira que será tratada a seguir.

A carbonização da superfície da madeira para conservação é chamada de yakisugi no Japão .

Durabilidade natural

A durabilidade natural (também referida como resistência em regulamentos mais antigos ) é a resistência a fungos, insetos e animais marinhos que destroem a madeira. A utilização de tipos de madeira resistentes de acordo com a respetiva classe de utilização (GK) evita danos estruturais. Por exemplo, a teca contém substâncias tóxicas que a impedem de ser decomposta por predadores. A madeira de algumas plantas coníferas (por exemplo, larício, cedro vermelho ocidental) também se protege.

Classes de durabilidade

A durabilidade natural dos tipos de madeira selecionados é classificada na norma DIN EN 350-2. Alguns tipos de madeira não incluídos também estão listados na DIN 68800-1. Diferentes classificações se aplicam aos diferentes grupos de pragas da madeira (insetos, fungos, pragas marinhas da madeira). A tabela a seguir mostra a classificação da durabilidade natural contra fungos destruidores de madeira:

Classes de durabilidade de acordo com DIN EN 350-2
Classe de durabilidade 1 Classe de durabilidade 2 Classe de durabilidade 3 Classe de durabilidade 4 Classe de durabilidade 5
muito durável contínuo moderadamente permanente pouco permanente não permanente
Afzelia
Bilinga
Brilliant Nut (Sucupira, Cutiuba)
cumaru (Dipteryx spp.)
Greenheart
makore
Moabi
Padouk
asiático. teca
Sweet Chestnut
Western Red Cedar
Bubinga
Bongossi
Mahogany
Pitch pine
Niangon
Abeto de
abeto
Okumé
Elm
Red Oak
Yellow Meranti
Bordo
Bétula
Faia
Amieiro
Cinza
Linden
Branco Castanha da Índia Meranti
Robinia (falsa acácia) *)
Ipé ( Lapacho , Tabebuia spp.)
Massaranduba (Manilkara spp.)
Merbau (Intsia spp.)
Kapur (Dryobalanops spp.)
Thermowood (por exemplo, freixo, faia, pinho)
Pine
Larch
Douglas Fir
 
  Bangkirai (Amarelo Balau, Shorea)
talo ou Traubeneiche
White Oak
garapa (Molaris, Apuleia spp.)
[Lariço]
Nootka cipreste (cedro-amarelo)
   

*) Em Robinia, o cerne adulto é classificado como permanente após 1-2, mas seu cerne juvenil (os primeiros 7 a 15 anéis anuais) como menos permanente após 3-4 (Dünisch, Koch e Dreiner 2007)

A atribuição às classes de durabilidade é feita separadamente de acordo com o alburno e o núcleo, sendo o alburno geralmente classificado como não permanente (predominantemente classe de resistência 5). Na maioria dos casos, entretanto, o alburno pode ser bem impregnado. A impregnação correta da pressão da caldeira geralmente pode aumentar a durabilidade do alburno até a classe de resistência 1. A impregnação do núcleo é tecnicamente difícil ou impossível, dependendo do tipo de madeira , devido ao desbaste ou ao fechamento por pontos .

De acordo com a DIN EN 350-1, a determinação da durabilidade das espécies de madeira tem sido realizada até agora por meio de testes de campo com a madeira em contato com o solo (classe de uso 4) e por meio de testes de laboratório. Mais recentemente, foram realizadas investigações mais diferenciadas nas quais as madeiras foram testadas em maior medida em situações de instalação realistas que ocorrem com maior frequência em edifícios (nas classes de utilização 3 e 4). A durabilidade determinada desta forma mostrou que as madeiras de coníferas testadas correspondiam amplamente à DIN EN 350-2. De acordo com os resultados dos testes preliminares até agora, no entanto, a durabilidade das madeiras de carvalho e robinia é menor do que a especificada na norma. Isso indica que z. B. Cerne de carvalho em condições de instalação realistas deve ser avaliado apenas como "não muito durável".

Proteção física da madeira

Métodos e meios de proteção física da madeira devem proteger o componente de madeira de danos relacionados ao clima, ou seja, da absorção de umidade, luz solar e influências mecânicas. Eles também são conhecidos como agentes de proteção contra intempéries . Agentes com ação puramente física não requerem uma avaliação da Agência Ambiental Federal da Alemanha .

Conservantes de madeira sem efeitos químicos

Os preservativos físicos da madeira têm como objetivo principal reduzir a quantidade de umidade que entra na madeira, a fim de descartar o ataque de insetos ou fungos. Se contiverem pigmentos ou outros meios de proteção contra a radiação ultravioleta, também retardam a decomposição de certos ingredientes devido à radiação solar e, portanto, o envelhecimento da madeira. Finalmente, eles também podem melhorar a resistência mecânica da superfície da madeira.

Impregnações

As impregnações penetram na madeira e protegem-na da penetração de umidade fechando os poros ou tornando-os hidrofóbicos .

Tradicionalmente, óleos e ceras são usados ​​para impregnar a madeira. Estes reduzem e hidrofobizam o espaço dos poros da madeira disponível para absorção de água, sem impedir completamente a evaporação e difusão da umidade já contida na madeira.

Óleos não secantes, como óleo de parafina e óleos vegetais prensados ​​a frio , penetram profundamente na madeira, distribuem-se em todas as direções e podem ser repintados a qualquer momento em qualquer quantidade, sem a necessidade de se preocupar com superfícies pegajosas ou com brilho permanente. Com a exposição frequente à chuva torrencial, eles saem da superfície e a madeira volta ao seu aspecto natural.

As moléculas dos óleos secantes se reticulam por meio da polimerização para formar cadeias mais longas, de modo que o óleo fica imóvel e menos facilmente lavado em contato com a água. Os óleos secantes podem fixar pigmentos na superfície da madeira e, portanto, também podem ser usados ​​como um esmalte e para proteger contra a radiação ultravioleta. A reticulação do óleo pode levar anos e, portanto, é freqüentemente acelerada pelo aquecimento do óleo ou pela adição de agentes secantes .

Desvantagens dos óleos vegetais

  • A superfície da madeira escurece. O óleo de linhaça pode causar amarelecimento. Certos óleos, como óleo de noz , oliva e parafina , resultam em superfícies menos escuras.
  • Os óleos geralmente têm apenas um efeito fraco ou nenhum efeito fungicida. Se a poeira se depositar em superfícies que foram cuidadosamente tratadas com óleo não secante, isso pode promover a formação de mofo superficial no caso de aumento permanente da umidade do ar ou condensação frequente. Os pré-requisitos para isso geralmente estão presentes apenas em salas úmidas usadas comercialmente ou em áreas com formação de névoa frequente.

Conservantes de madeira formadores de filme

Os revestimentos mais comercialmente disponíveis para madeira, como esmaltes e vernizes de camada fina ou espessa, evitam que a umidade penetre ao selar a superfície da madeira.

Uma vez que a difusão das moléculas de água para a madeira a partir de dentro ou de fora geralmente não pode ser completamente descartada, os revestimentos do lado de fora só devem ser aplicados após a impregnação prévia na forma de proteção contra manchas azuis .

Tratamento termal

Ao aquecer a madeira, a conversão química de alguns constituintes da madeira é alcançada de forma a torná-la pouco atraente para fungos e insetos e, possivelmente, para obter um certo efeito de superfície. O aumento na durabilidade é geralmente acompanhado por uma certa redução na resistência.

Proteção química da madeira

Os conservantes químicos da madeira geralmente contêm biocidas , que combatem os organismos prejudiciais que destroem ou descolorem a madeira de uma forma biológica ou química.

Para o uso comercial de defensivos químicos, é necessária a perícia, que é documentada pelo “Certificado de perícia para preservação de madeira na construção”. Este certificado de competência confirma a qualificação exigida na DIN 68 800, Parte 4 e afirma que o proprietário possui o conhecimento e as habilidades de acordo com o estado da ciência e da tecnologia para a preparação, orientação, implementação e teste de madeira não perigosa e ambientalmente correta medidas de proteção para combater fungos e insetos destruidores de madeira, bem como outras influências.

A madeira é tratada na superfície ou saturada com o preservativo de madeira. Isso pode ser feito manualmente, por ex. B. com uma escova ou pistola de pulverização, ou industrialmente, por ex. B. na impregnação por pressão, acontecer. Veja método de preservação da madeira .

Novos preservativos de madeira cada vez mais contêm água como solvente ou meio de transporte para reduzir solventes orgânicos problemáticos. O objetivo é que a madeira tratada emita menos poluentes por meio de descarte, lixiviação ou liberação de gás. No entanto, o efeito protetor é possivelmente menor do que com os agentes convencionais, especialmente no combate à proteção da madeira.

A incineração da madeira impregnada ocorre em sistemas especiais, aprovados de acordo com a portaria sobre a incineração e co-incineração de resíduos .

Educação

Na Alemanha, houve dois estágios no sistema dual desde 2007 , que se concluem com o exame de jornaleiro: o estágio de dois anos como especialista em madeira e proteção de edifícios e o estágio de três anos como protetor de madeira e construção . Especialistas experientes têm tido a oportunidade de fazer um exame de mestre artesão em madeira e proteção de edifícios desde 2012. Desde 1992, existe a possibilidade de completar uma formação de um ano como especialista em proteção de madeira no Instituto Europeu de Educação de Pós-Graduação (EIPOS), um instituto afiliado da TU Dresden .

Veja também

literatura

  • Instituto Alemão de Tecnologia de Construção (DIBt) (Ed.) Diretório de preservativos de madeira. Lista de preservativos de madeira com aprovação geral da autoridade de construção - Lista de preservativos de madeira com marca de qualidade RAL - Lista de agentes de proteção contra manchas azuis de acordo com as diretrizes VDL. 55ª edição 2007, Erich Schmidt Verlag Berlin, ISBN 978-3-503-10029-3 .
  • Johann Müller: Proteção da madeira na construção civil. Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart 2005, ISBN 3-8167-6647-1 .
  • Dietger Grosser: construção de plantas e animais e pragas da madeira. Munich 1984.
  • Hans Peter Sutter: Reconhecendo e combatendo as pragas da madeira nos bens culturais. Verlag Paul Haupt, Bern Stuttgart Vienna 2002, ISBN 3-258-06443-1 .
  • G. Becker: Estudos sobre a fisiologia nutricional das larvas do besouro longhorn. 1941, Z. veja Physiologie, 29/3, 315-388.
  • W. Behrenz, G. Technau: Investigations on the immunization of wood by hot air treatment . 1956.
  • DIN , DGfH (Ed.): Proteção de madeira. Estruturalmente - quimicamente - lutando. Explanations on DIN 68800 Part 2, 3, 4. Beuth Verlag, Berlin 1998, ISBN 3-410-13959-1 .
  • Uwe Wild: Léxico da proteção da madeira. BAULINO Verlag, Waldshut 2009, ISBN 978-3-938537-07-7 .

Links da web

Commons : preservação de madeira  - coleção de imagens, vídeos e arquivos de áudio

Evidência individual

  1. documentado por achados no deserto de Fayum e no Wadi Qena , ver também Sutter 1986 p. 120
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