Стойкость древесины — это, согласно ГОСТу, её способность противостоять факторам и агентам разрушения. Главным врагом древесины в строительных конструкциях является влага, так как именно она в первую очередь способствует разрушению древесины гнилостными грибками. По стойкости к гниению древесины ГОСТ 20022.2-80 разделяет все породы на: стойкие, среднестойкие, малостойкие и нестойкие.
Класс | Порода древесины | |
заболонь | ядро | |
Стойкие | Обыкновенная сосна, ясень | Сибирская сосна (кедр), лиственница, обыкновенная сосна, дуб, ясень |
Среднестойкие | Ель, сибирская сосна (кедр), лиственница, пихта |
Ель, пихта, бук |
Малостойкие | Береза, бук, вяз, граб, дуб, клен |
Вяз, клен |
Нестойкие | Липа, ольха, осина | Береза, липа, осина, ольха |
Одна из проблем, однако, в том, что гниение — далеко не единственный разрушающий фактор. Даже в нашем холодном климате грибок часто развивается на древесине, уже механически повреждённой, например, насекомыми, а в более тёплом климате термиты и другие древоточцы расправляются с древесиной куда раньше, чем та успевает загнить. Поэтому в наше время, когда на рынке всё больше и больше представлена древесина не только с территории бывшего СССР, но и со всего мира, данная классификация представляется недостаточной.
C точки зрения западного рынка, например, обыкновенная сосна является недостаточно стойкой породой, а множество тропических пород, заметно отличающихся между собой, все скопом попадают в категорию «стойкие» по ГОСТу. В странах ЕС общие требования по стойкости древесины изложены в стандарте EN 350-1 (Durability of wood and wood-based products), а для классификации биологических факторов повреждения разработан стандарт EN 335. Согласно нему, все биологические поражающие факторы могут действовать в одной из 5 ситуаций, названных классами биоопасности (biohazard):
В каждом из этих случаев предполагается разная опасность подвергнуться конкретному разрушающему воздействию (грибков, жучков, термитов, морских точильщиков). Ясно, что для разных областей применения и требования к биостойкости древесины будут разные. Например, в почти пресных водах Балтики морские точильщики не встречаются, не актуальны в наших широтах и термиты. А вот гниль приводила к тому, что корабли, сделанные из лиственницы, приходили в негодность через 10-15 лет службы. Поэтому весьма интересным представляется рассмотрение стойкости различных пород с точки зрения их естественной стойкости в условиях, максимально приближенных к реальным условиям эксплуатации. Например, как долго сохранит свою прочность кусок дерева, помещённый в землю – безо всякой дополнительной зашиты? Именно такие условия можно считать наиболее неблагоприятными для древесины в случае её использования в строительных конструкциях и именно такие эксперименты на протяжении многих лет проводились в Великобритании в лаборатории Института Исследований Строительства (Building Research Establishment). Образцы размером 610х50х50 мм, вырезанные из разных пород, зарывались в землю на глубину 40 см и примерно с таким же расстоянием между образцами на специальных тестовых площадках в Средней Англии. Обычно образцы испытывались в группах по десять штук, причём образцы были либо из чисто ядровой, либо из чисто заболонной древесины. Раз в полгода или в год образцы испытывали на прочность ударом деревянной киянки. Если образец не проходил испытания, то время, проведённое им в земле к этому моменту, засчитывалось как «время жизни» образца. Такие опыты с некоторыми образцами иногда продолжались свыше шестидесяти лет – и всё равно у ряда особо стойких тропических пород (например, денья) только единичные образцы оказывались повреждёнными! Использованная методика несколько отличается от той, которая рекомендована в европейском стандарте EN 252 для определения эффективности антисептирования древесины, но в целом сходна с ней (в EN 252 предусмотрены образцы меньшего размера, 500х50х25 мм, и они, помимо испытания insitu, каждый раз извлекаются из земли и подвергаются визуальному осмотру). Также надо указать, что на одной из тестовых площадок испытания проводились в среднем суглинке с pH 7.2 , с подлежащими известняками, на землях сельхозугодий, а на другой площадке – на песчаной почве с pH 6.8 , также с подлежащими известняками, на поляне в хвойном лесу. Результатами испытаний являлись среднестатистические «времена жизни» той или иной породы, рассчитанные как среднее время жизни испытывавшихся образцов. Результаты по широкому списку хвойных и лиственных пород как умеренных, так и тропических широт, приведены в таблице.
По результатам испытаний все породы были разбиты на пять классов стойкости:
Среднее время жизни | Класс стойкости | Примерно соответствующий уровень допустимого воздействия по EN 335 (класс биоопасности) |
свыше 25 лет | 1 | 5 |
от 15 до 25 лет | 2 | 4 |
от 10 до 15 лет | 3 | 3 |
от 5 до 10 лет | 4 | 2 |
менее 5 лет | 5 | 1 |
Кроме того, хвойные и лиственные породы рассматриваются отдельно. Дело в том, что между этими двумя группами существует принципиальное отличие в структуре древесины на клеточном уровне, и стойкость многих хвойных пород (например, сосны) к повреждающим факторам (например, насекомым) очень часто достигается за счёт высокой смолистости. А лиственные породы, не пренебрегая такого рода защитой, могут противостоять «агрессорам» и просто за счёт большей плотности и твёрдости древесины, недостижимой для хвойных пород.
№ п/п | Название | Латинское название | Среднее время жизни |
1 | Ель обыкновенная | Picea spp. | 6.5 |
2 | Лиственница | Larix decidua | 10.9 |
3 | Пихта бальзамическая | Abies balsamea | 6.5 |
4 | Пихта белая | Abies alba | 8.1 |
5 | Пихта Дугласа | Pseudotsuga menziesii | 8.7 |
6 | Секвойя калифорнийская | Sequoia sempervirens | 16.0 |
7 | Сосна лучистая | Pinus radiata | 8.0 |
8 | Сосна обыкновенная — заболонь | Pinus sylvestris | 5.5 |
9 | Сосна обыкновенная — ядро | Pinus sylvestris | 7.2 |
10 | Тисс ягодный | Taxus baccata | 16.0 |
11 | Тсуга западная | Tsuga heterophylla | 5.0 |
12 | Туя складчатая (западный красный кедр) — Великобритания | Thuja plicata | 13.0 |
13 | Туя складчатая (западный красный кедр) — Канада | Thuja plicata | 18.5 |
№ п/п | Название | Латинское название | Среднее время жизни |
1 | Агба | Gosweilerodendrin balsamiferum | 20.1 |
2 | Азобе | Lophira alata | 76.8 |
3 | Ако | Antiaris toxicaria | 2.2 |
4 | Афзелия | Afzelia bipendesis | 53 |
5 | Афромосия | Pericopsis elata | 20.4 |
6 | Бальса | Ochroma pyramidale | 2.3 |
7 | Белая акация (Робиния ложноакациевая) | Robinia pseudoacacia | 36.0 |
8 | Берёза жёлтая | Betula alleghaniensis | 3.6 |
9 | Берёза повислая (обыкновенная) | Betula pendula | 3.6 |
10 | Билинга | Nauclea diderrichii | 30.6 |
11 | Бук | Fagus sylvatica | 3.6 |
12 | Вяз | Ulmus spp. | 4.5 |
13 | Граб | Carpinus betulus | 2,5 |
14 | Гринхарт | Ocotea rodiaei | 51,0 |
15 | Дабема | Piptadeniastrum africanum | 20,9 |
16 | Денья (окан) | Cylicodiscus gabunensis | 65,0 |
17 | Дибету | Lovoa trichiloides | 12,3 |
18 | Дуб австрийский (турецкий) | Quercus cerris | 8,9 |
19 | Дуб обыкновенный — заболонь | Quercus robur | 3,0 |
20 | Дуб обыкновенный — ядро | Quercus robur | 26,2 |
21 | Ива белая (верба, ветла, ракита) | Salix alba | 5,5 |
22 | Ироко | Chlorophora excelsa | 32,3 |
23 | Кайя | Khaya spp. | 12,0 |
24 | Каштан конский (ложный) | Aesculus hippocastanum | 1,6 |
25 | Каштан настоящий (съедобный) | Castanea sativa | 12,3 |
26 | Келтис | Celtis spp. | 4,2 |
27 | Кемпас | Koompassia malaccensis | 21,8 |
28 | Керуинг | Dipterocarpus spp. | 11,1 |
29 | Клён ложноплатановый (белый, явор) | Acer pseudoplatanus | 3,2 |
30 | Клён сахарный | Acer saccharum | 3,0 |
31 | Лапачо | Tabebuia spp. | 50 |
32 | Липа | Tilia vulgaris | 3,0 |
33 | Макоре | Tieghemella heckelii | 37,0 |
34 | Махогани | Swietenia macrophylla | 15,0 |
35 | Меранти красный | Shorea dasphylla | 15,9 |
36 | Мора | Mora excelsa | 26,0 |
37 | Мунинга | Pterocarpus angolensis | 47,4 |
38 | Ньянгон | Tarrieta utilis | 15,1 |
39 | Олива восточноафриканская | Olea hochstetteri | 10,9 |
40 | Ольха | Alnus glutinosa | 3,8 |
41 | Орех европейский (грецкий) | Juglans regia | 15,8 |
42 | Падук | Pterocarpus soyauxii | 36,3 |
43 | Пёрплхарт | Peltogyne pubescens | 13,6 |
44 | Платан кленолистный | Platanus hybrida | 3,2 |
45 | Рамин | Gonystylus macrophyllum | 2,9 |
46 | Сипо | Entandrophragma utile | 20,7 |
47 | Стеркулия жёлтая | Sterculia oblonga | 5,7 |
48 | Тик — бирманский лесной | Tectona grandis | 36,8 |
49 | Тик — плантационный | Tectona grandis | 25,2 |
50 | Фрамире | Terminalia ivorensis | 18,1 |
51 | Цедрела душистая (кедр благовонный) | Cedrela odorata | 15,0 |
52 | Шорея светлокрасная | Shorea parviflora | 11,4 |
53 | Шорея тёмнокрасная | Shorea pauciflora | 21,0 |
54 | Южный бук | Nothofagus menziesii | 5,5 |
55 | Ярра | Eucalyptus marginata | 37 |
56 | Ясень | Fraxinus excelsior | 4.0 |