Jak sprawdzić, czy drewno przetrwa lata? Badania starzeniowe i ogniowe bez mitów

Mimo dynamicznego rozwoju technologii i pojawiania się nowych materiałów, drewno wciąż pozostaje jednym z najważniejszych surowców. Wynika to z jego odnawialności oraz naturalnego pochodzenia, co przekłada się na niski ślad węglowy, a nawet ujemny bilans CO₂. Drewno oraz materiały drewnopochodne, takie jak sklejka, charakteryzują się stosunkowo niską gęstością przy jednoczesnej wysokiej wytrzymałości mechanicznej. Z drugiej strony są one podatne na działanie czynników destrukcyjnych, takich jak woda (powodująca pęcznienie, kurczenie, pękanie czy paczenie), grzyby, owady oraz ogień – drewno jest materiałem palnym.

Większość rodzimych gatunków drewna cechuje się średnią lub niską naturalną trwałością, dlatego konieczne jest ich odpowiednie zabezpieczenie. W celu zwiększenia trwałości drewna powszechnie stosuje się środki ochronne, takie jak farby, lakiery czy impregnaty. Kluczowe jest jednak, aby użyte preparaty skutecznie chroniły materiał i wydłużały okres jego użytkowania, przy jednoczesnym minimalnym wpływie na jego właściwości funkcjonalne. Dłuższa żywotność wyrobów drewnianych i drewnopochodnych bezpośrednio przyczynia się do ograniczenia śladu węglowego.

Producenci farb i lakierów oferują szeroką gamę produktów mających na celu zwiększenie trwałości drewna. Powstaje jednak pytanie, czy środki te są właściwie dobrane do konkretnego gatunku drewna, który chcemy zabezpieczyć. W specyfikacjach technicznych rzadko można znaleźć informacje, na jakim gatunku drewna przeprowadzono badania starzeniowe, a często nie wiadomo, czy takie badania w ogóle wykonano. Czy użytkownik może samodzielnie sprawdzić, jak zabezpieczone elementy będą wyglądały po kilku latach eksploatacji? Jest to możliwe, jednak badania w naturalnych warunkach atmosferycznych są czasochłonne i zgodnie z normą PN-EN 927-3:2019 trwają odpowiednio długo.

Alternatywą są badania przyspieszone prowadzone w komorze QUV, np. zgodnie z normą PN-EN 927-6:2018-10 „Farby i lakiery – Wyroby lakierowe i systemy powłokowe na drewno stosowane na zewnątrz – Część 6: Ekspozycja powłok na drewno w sztucznych warunkach atmosferycznych z użyciem lamp fluorescencyjnych UV i wody”. Już po kilkunastu tygodniach takiego badania można uzyskać informacje, jak elewacja budynku czy altana ogrodowa będą wyglądały po 5, 10, a nawet kilkunastu latach użytkowania (w zależności od czasu trwania testu). W trakcie badań analizuje się m.in. zmiany barwy i połysku, a także występowanie spękań i złuszczeń powłoki. Testom mogą podlegać wszystkie produkty malarsko-lakiernicze, takie jak impregnaty, lakiery czy emalie, a także różne gatunki drewna.

W ostatnich latach zauważalny jest również wzrost świadomości klientów w zakresie przepisów przeciwpożarowych (ppoż.) dotyczących budynków drewnianych. Coraz częściej stosuje się drewno lub materiały drewnopochodne, np. sklejkę, zabezpieczone środkami ogniochronnymi. Tego typu wyrób powinien być sklasyfikowany zgodnie z normą EN 13501-1, na podstawie badania reakcji na ogień SBI przeprowadzonego zgodnie z normą EN 13823. Produkcja takich wyrobów odbywa się pod nadzorem niezależnej jednostki notyfikowanej, co pozwala na nadanie certyfikatu CPR (Construction Products Regulation – rozporządzenie UE nr 305/2011 w sprawie wyrobów budowlanych). Daje to pewność, że produkt spełnia wszystkie wymagania, a odpowiedzialność za jego właściwości spoczywa na producencie.

W przypadku samodzielnego zabezpieczania drewna lakierem ogniochronnym należy bezwzględnie sprawdzić, na jakim materiale drewnopochodnym dany środek był badany. Najlepszym rozwiązaniem jest wykonanie badania SBI na własnym wyrobie. W takim przypadku cała odpowiedzialność spoczywa na inwestorze, a nie na producencie lakieru czy innego środka ochronnego.

Istotnym zagadnieniem jest również możliwość stosowania produktów uniepalnionych na zewnątrz budynków. Samo badanie palności nie jest wówczas wystarczające, ponieważ nie daje pewności, że materiał nie utraci swoich właściwości w trakcie eksploatacji pod wpływem warunków atmosferycznych. Norma EN 16755:2017 wskazuje, że wilgoć może powodować krystalizację środków zmniejszających palność, szczególnie tych na bazie soli, na powierzchni drewna impregnowanego retardantami. W efekcie środek ogniochronny może być wypłukiwany z powierzchni drewna, co prowadzi do osłabienia jego właściwości niezapalnych. Zawartość substancji ograniczających palność w drewnie może się zmniejszać na skutek opadów deszczu, zmian wilgotności oraz działania promieniowania UV.

Z tych powodów funkcjonalność i długotrwała trwałość ognioodpornych wyrobów drewnianych powinna być zawsze weryfikowana nie tylko badaniem SBI, ale również poprzez badania starzeniowe w komorze QUV lub w warunkach zewnętrznych. Po przeprowadzeniu takiego procesu starzeniowego badanie reakcji na ogień powinno zostać powtórzone. Tylko wówczas można mieć realną pewność, że budynek jest bezpieczny w praktyce, a nie jedynie spełnia wymagania formalne.

Paged LabTech ma możliwości prowadzenia badania trwałości powłok na drewnie zgodnie z normą PN-EN 927-6. Metoda obejmuje ekspozycję w sztucznych warunkach atmosferycznych z wykorzystaniem lamp fluorescencyjnych UV oraz wody a próbki umieszczane są w komorze QUV do przyspieszonych testów starzeniowych, gdzie w cyklu obejmującym kondensację, promieniowanie UV i natrysk odtwarzane są warunki odpowiadające około pięciu latom naturalnej ekspozycji zewnętrznej. Badania laboratoryjne są uzupełniane równolegle testami terenowymi, co pozwala uwzględnić również rozwój mikroorganizmów, niemożliwy do pełnego odtworzenia w warunkach komorowych. Ocena prowadzona jest po 2, 6 i 12 tygodniach i obejmuje m.in. analizę utraty połysku, powstawania spękań, spęcherzeń oraz zmian barwy.