Як перевірити, чи деревина витримає роки? Дослідження старіння та вогнестійкості без міфів

Незважаючи на динамічний розвиток технологій і появу нових матеріалів, деревина залишається одним з найважливіших сировинних матеріалів. Це пояснюється її відновлюваністю та природним походженням, що забезпечує низький вуглецевий слід і навіть від’ємний баланс CO₂. Деревина та матеріали на її основі, такі як фанера, характеризуються відносно низькою щільністю при високій механічній міцності. З іншого боку, вони чутливі до руйнівних факторів, таких як вода (що викликає набрякання, усадку, тріщини або викривлення), грибки, комахи та вогонь – деревина є горючим матеріалом.

Більшість місцевих порід деревини характеризуються середньою або низькою природною стійкістю, тому необхідно забезпечити їх належний захист. Для підвищення стійкості деревини зазвичай використовують захисні засоби, такі як фарби, лаки або імпрегнати. Однак ключовим є те, щоб використовувані препарати ефективно захищали матеріал і подовжували термін його використання, одночасно мінімально впливаючи на його функціональні властивості. Довший термін експлуатації дерев’яних та деревопохідних виробів безпосередньо сприяє зменшенню вуглецевого сліду.

Виробники фарб і лаків пропонують широкий асортимент продуктів, спрямованих на підвищення довговічності деревини. Однак виникає питання, чи правильно підібрані ці засоби для конкретного виду деревини, який ми хочемо захистити. У технічних специфікаціях рідко можна знайти інформацію про те, на якому виді деревини проводилися випробування на старіння, і часто невідомо, чи проводилися такі випробування взагалі. Чи може користувач самостійно перевірити, як захищені елементи будуть виглядати після декількох років експлуатації? Це можливо, однак дослідження в природних атмосферних умовах є трудомісткими і, відповідно до стандарту PN-EN 927-3:2019, тривають досить довго.

Альтернативою є прискорені випробування, що проводяться в камері QUV, наприклад, відповідно до стандарту PN-EN 927-6: 2018-10 «Фарби та лаки – Лаківні вироби та системи покриттів для деревини, що застосовуються зовні – Частина 6: Експозиція покриттів для деревини в штучних атмосферних умовах з використанням УФ-флуоресцентних ламп та води». Вже через кілька тижнів такого дослідження можна отримати інформацію про те, як фасад будівлі або садова альтанка будуть виглядати через 5, 10 і навіть кільканадцять років використання (залежно від тривалості тесту). Під час випробувань аналізуються, серед іншого, зміни кольору та блиску, а також наявність тріщин та відшарувань покриття. Випробуванням можуть підлягати всі лакофарбові вироби, такі як імпрегнати, лаки чи емалі, а також різні породи деревини.

В останні роки також помітно зростання обізнаності клієнтів у сфері протипожежних правил (ppoż.) щодо дерев’яних будівель. Все частіше використовується деревина або матеріали на основі деревини, наприклад фанера, захищені вогнезахисними засобами. Такий виріб повинен бути класифікований відповідно до стандарту EN 13501-1 на основі випробування реакції на вогонь SBI, проведеного відповідно до стандарту EN 13823. Виробництво таких виробів здійснюється під наглядом незалежної нотифікованої організації, що дозволяє видати сертифікат CPR (Construction Products Regulation – Регламент ЄС № 305/2011 щодо будівельних виробів). Це дає впевненість, що продукт відповідає всім вимогам, а відповідальність за його властивості покладається на виробника.

У разі самостійного захисту деревини вогнезахисним лаком необхідно обов’язково перевірити, на якому деревному матеріалі даний засіб був випробуваний. Найкращим рішенням є проведення випробування SBI на власному виробі. У цьому випадку вся відповідальність покладається на інвестора, а не на виробника лаку чи іншого захисного засобу.

Важливим питанням є також можливість використання вогнезахисних продуктів зовні будівель. Саме випробування на горючість у цьому випадку є недостатнім, оскільки не дає впевненості, що матеріал не втратить своїх властивостей під час експлуатації під впливом атмосферних умов. Норма EN 16755:2017 вказує, що волога може спричинити кристалізацію засобів, що знижують горючість, особливо тих, що містять солі, на поверхні деревини, просоченої антипіренами. В результаті вогнезахисний засіб може вимиватися з поверхні деревини, що призводить до ослаблення її вогнезахисних властивостей. Вміст речовин, що обмежують горючість деревини, може зменшуватися внаслідок опадів, змін вологості та впливу ультрафіолетового випромінювання.

З цих причин функціональність і довготривала стійкість вогнестійких дерев’яних виробів завжди повинна перевірятися не тільки за допомогою випробування SBI, але й за допомогою випробувань на старіння в камері QUV або в зовнішніх умовах. Після проведення такого процесу старіння випробування на реакцію на вогонь повинно бути повторено. Тільки тоді можна бути впевненим, що будівля є безпечною на практиці, а не тільки відповідає формальним вимогам.

Paged LabTech має можливість проводити випробування стійкості покриттів на деревині відповідно до стандарту PN-EN 927-6. Метод включає експозицію в штучних атмосферних умовах з використанням УФ-флуоресцентних ламп і води, а зразки розміщуються в камері QUV для прискорених випробувань на старіння, де в циклі, що включає конденсацію, УФ-випромінювання і обприскування, відтворюються умови, що відповідають приблизно п’яти рокам природної зовнішньої експозиції. Лабораторні дослідження доповнюються паралельними польовими випробуваннями, що дозволяє також врахувати розвиток мікроорганізмів, який неможливо повністю відтворити в умовах камери. Оцінка проводиться через 2, 6 і 12 тижнів і включає, серед іншого, аналіз втрати блиску, утворення тріщин, пухирців та зміни кольору.