حماية الخشب

الصورة: تكسية من أخشاب أشجار الصنوبر معالجة بزيد بذور الكتان. Pumpkällehagen، Viskafors، مرشحة لجائزة Träpriset لعام 2012.

يمكن معالجة الأخشاب والمنتجات الخشبية بعدة طرق لتغيير بعض الخصائص. هناك وسائل للتأثير على متانة الخشب وصلابته وثبات أبعاده وامتصاصه للرطوبة. ويمكن أن يتم تقسيم تلك الوسائل إلى:

  • المعالجة ضد هجمات الفطريات والحشرات
  • المعالجة للحماية من النيران
  • ثبات الأبعاد
  • الصلابة
  •  

المعالجة ضد هجمات الفطريات والحشرات

عادةً ما تُشير حماية الخشب إلى التدابير التي تهدف بشتى الطرق إلى حماية الخشب والمنتجات الخشبية ضد الهجمات التي تشنها الفطريات المحللة للخشب وفطريات البقع الزرقاء وفطريات العفن والحشرات والآفات البحرية (مثل ديدان السفن).

وعند البناء باستخدام الخشب، فإن الهيكل ينبغي أن يتم تصميمه لكي يمنع مثل تلك الهجمات، وإجراء ما يُعرف بالحماية الهيكلية.
يوضح الموقع الإلكتروني traguiden.se أمثلة للحلول الهيكلية الجيدة وأغلب التفاصيل التي تتعلق بالبناء بالأخشاب. والهدف هو عدم احتواء الخشب على محتوى رطوبي مرتفع جداً لفترة طويلة من الوقت. فالترطيب المؤقت ينبغي أن يجف بسرعة وينبغي أن يرجع المحتوى الرطوبي إلى مستوياته العادية.

وهناك حالات لا يمكن فيها تحقيق الحماية لخشب البناء وتكون المستويات المرتفعة للمحتوى الرطوبي هي سمة دائمة. وفي تلك الحالات فإنه يمكن استخدام الأخشاب ذات المتانة الأفضل. هناك أنواع من الخشب وأجزاء من جذع الشجرة يكون معدل متانتها أكبر من غيرها. وهناك أيضاً خيارات لتعديل الخشب لزيادة متانته. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يمكن إضافة المواد الكيميائية إلى الخشب لتوفير درجة متانة أفضل. اعرف المزيد في الفصل التالي.

معالجة الخشب التشريبية باستخدام مواد الحماية الكيميائية

إن إضافة مواد كيميائية مختلفة إلى الخشب يمكن أن يعيق أو يمنع هجمات الكائنات الحية التي تضر الأخشاب. ولدى المواد المختلفة مستويات مختلفة من الفعالية، إلا أن كمية المواد الكيميائية المضافة تحدد الفعالية أيضاً. ويمكن أن يتم إضافة المواد الكيميائية يدوياً من خلال الطلاء والغمر، أو صناعياً من خلال استخدام وسيلة التشريب بالضغط.

ولدى كل من الطلاء والغمر تأثير سطحي. فتلك المواد لا تخترق الخشب ولا تتمكن من الدخول إلى داخله. ومن ثم فإن التأثير يكون محدوداً. ويتم استخدام تلك الوسائل كوسائل تكميلية، على سبيل المثال عند الحماية باستخدام زيوت البطانة لأسطح الأخشاب الطرفية للحد من امتصاص الرطوبة للأخشاب الذي تعرض للمعالجة بوسيلة التشريب بالضغط.

وغالباً ما تكون منتجات الطلاء مخصصة في المقام الأول لمعالجة الأسطح الخشبية الخارجية وقطع الأثاث الموجودة في الهواء الطلق. ويجري تطوير منتجات جديدة باستمرار لكي يتم إنتاج منتجات ذات فعالية أفضل وليس لها أي تأثيرات ضارة على البيئة.

يتم استخدام وسيلة التشريب بالضغط في أخشاب أشجار الصنوبر في المقام الأول، حيث يكون لدى الخشب العصاري القدرة على امتصاص مواد التشريب، في حين يحدث اختراق سطحي فقط في خشب القلب.  ولإعطاء أخشاب أشجار الصنوبر التي تم معالجتها متانة أكبر،  فينبغي أن يتم تشريب الخشب العصاري بالكامل وصولاً إلى خشب القلب. وعند معالجة أخشاب أشجار التنوب باستخدام وسيلة التشريب بالضغط، فإن كمية محدودة جداً من مواد التشريب هي ما تتمكن من اختراق الخشب. ومن ثم فإن أخشاب التنوب المعالجة بالضغط التشريبي لا تتمتع بنفس القدر من الحماية التي تحظى به أخشاب الصنوبر المعالجة بنفس الطريقة.

وهناك نظام لتصنيف الأخشاب التي تم معالجتها بالضغط التشريبي التي يتم بيعها في بلدان الشمال الأوروبي، وقد تم إعداد هذا النظام بواسطة مجلس الشمال الأوروبي للحفاظ على الخشب (NTR (Nordiska Träskyddsrådet))، استناداً إلى المعايير الأوروبية للأخشاب المعالجة. وينطبق التصنيف في المقام الأول على أخشاب أشجار الصنوبر المعالجة بالضغط التشريبي، إلا أنه يضم الآن أيضاً أخشاب أشجار التنوب المعالجة صناعياً.

ولكي يمكن التمييز بين الأخشاب عن بعضها  في تصنيفات الحفاظ على الخشب NTR/A و NTR/AB عند البيع وخلال عملية البناء، فإنه يتم إجراء المعالجة التشريبية لكافة تصنيفات الخشب المختلفة ذات الأبعاد المختلفة. ويتم معالجة الخشب المنشور والمسحوج والذي يكون سمكه حتى 38 مم وفقاً لتصنيف NTR/AB. وبالنسبة للأخشاب التي يصل سمكها حتى 50 مم وعرضها حتى 125 مم فإنه يتم معالجتها أيضاً وفقاً لهذا التصنيف. ويتم معالجة الأخشاب ذات الأبعاد الأخرى وفقاً لتصنيف الحفاظ على الخشب NTR/A. انظر الجدول رقم 24.

إن أغلب الأخشاب المعالجة بالتشريب في أسواق بلدان الشمال الأوروبي يتم تطبيق فحوصات الجودة عليها ويوضع عليها علامة NTR. ويتم إجراء فحوصات الجودة بواسطة طرف ثالث، وتتعلق تلك الفحوصات بجودة المنتجات النهائية، بما في ذلك المواد الكيميائية التي تم استخدامها، والكميات التي تم امتصاصها والاختراق الكامل، كما تشمل أيضاً تناول المشكلات البيئية المصاحبة.  ويمكن العثور أيضاً على أخشاب معالجة بالتشريب إلا أنها لم تخضع لفحوصات الجودة وفقاً لمعايير NTR.

وتجدر الإشارة إلى أن الخصائص التقنية للأخشاب المعالجة بالتشريب هي مماثلة إلى حد كبير بالخصائص التقنية للأخشاب التي لم يتم معالجتها بالتشريب، على سبيل المثال فيما يتعلق تصنيفات الشكل وتصنيفات القوة. وكقاعدة عامة، فإن المعادن تتآكل بشكل أسرع من الخشب المعالج بالتشريب. وينبغي أن تكون التركيبات المعدنية والمثبتات المعدنية، كالمسامير والبراغي، مضادة للصدأ - قم باستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ أو الصلب المجلفن.

وينبغي أن يتم التعامل مع الأخشاب المعالجة بالتشريب وفقاً للتعليمات المقدمة من السلطات المحلية.

معلومات إرشادية بشأن اختيار الوسائل الكيميائية للحفاظ على الخشب

إن حماية الخشب هو أحد الأشياء الهامة التي ينبغي أخذها في الاعتبار عند بناء أي شيء باستخدام الخشب. إن التفاعل بين التصميم الهيكلي واختيارات المواد والصيانة يلعبون أدواراً حاسمة فيما يتعلق بوظيفة البناء وعمره الافتراضي.

أما بالنسبة لتصميم الهياكل فهذا يتعلق في المقام الأول تجنب مشكلات الرطوبة التي يكون من الصعب فيها جفاف الخشب، وهو بالتالي ما يشكل أحد عوامل الخطر لحدوث مشكلات التسوس والتعفن المستقبلية. وتتزايد عدد المواد المتاحة طوال الوقت وذلك لتجعل اختيار المواد أكثر سهولة ولتمكين الأشخاص من اختيار نوع الحماية التي تناسب الغرض من استعمال الخشب، ومن الجيد محاولة الإجابة على الأسئلة التالية:

  • ما هي المتطلبات أو الرغبات الخاصة بالعمر الافتراضي (فترة الاستعمال) المتوقع للهيكل الخشبي؟
  • هل يتعرض الهيكل الخشبي للرياح وعوامل الطقس، هل هو بالقرب من الأرض أو الماء  أو متصلاً بهما، هل من المستحيل تجنب مشكلات الرطوبة؟
  • هل من السهل فحص الهيكل الخشبي عند حدوث أية أضرار؟
  • ما هي العواقب التي يمكن أن تكون ناتجة عن المشكلات الغير متوقعة، وهل هناك أي مخاطر لإصابات الأشخاص؟
  • هل هناك أية متطلبات أو رغبات متعلقة بالخصائص التقنية أو التفاعل مع المواد الأخرى؟ هل يمكن للهيكل الخشبي تحمل الأوزان؟ ما هو الوضع فيما يتعلق بثبات الألوان؟ هل يمكن طلاء الخشب؟
  • ما هي عمليات الصيانة التي يمكن توقعها على مدار حياة الخشب وهل يمكن الوصول بسهولة إلى الهيكل الخشبي لإجراء عمليات الصيانة والإصلاحات؟
  • كيف يتم معالجة المخلفات (القطع الصغيرة، فضلات الخشب)؟ هل يمكن استخدامها كوقود في المرجل الخاص على سبيل المثال، أو ينبغي أن يتم أخذها إلى مرافق النفايات المحلية؟

إن العمر الافتراضي المتوقع، أو العمر التقني، أمراً هاماً،  وفي هذا الشأن ينبغي أيضاً أن يتم أخذ الاعتبارات الجمالية في الاعتبار. وكلما زادت المعايير المطلوبة، كلما زادت أهمية أخذ التصاميم والخصائص الخاصة بالمواد بعين الاعتبار، من منظور المتانة وفيما يتعلق بأعمال الصيانة والجماليات.

وعند النظر إلى مخاطر هجمات الكائنات الدقيقة المدمرة للخشب، فدائماً ما يكون هناك مخاطر أيضاً بأن تكون الهياكل الخشبية على اتصال دائم بالأرض أو الماء. وبالنسبة للهياكل الخشبية الموجودة فوق الماء، فتكون هناك مخاطر حدوث العفن والتي يمكن أن تتدرج من مشكلات لا تكاد تذكر إلى مشكلات كبيرة تماثل تلك المشكلات التي تحدث عند اتصال الخشب بالأرض، وليس من السهل دائماً تحديد المخاطر.

اقرأ المزيد ...

وثيقة NTR رقم 1:2013 تصنيفات بلدان الشمال الأوروبي لوسائل حمايةالخشب ومتطلبات المنتجات للأخشاب المعالجة بالتشريب. الجزء 1: أخشاب الصنوبر وأنواع الأخشاب الصنوبرية الأخرى القابلة للمعالجة التشريبية. مجلس بلدان الشمال الأوروبي للحفاظ على الخشب (Nordiska Träskyddsrådet)، 2012.
 
وثيقة NTR رقم 1:2011 تصنيفات بلدان الشمال الأوروبي لوسائل حمايةالخشب ومتطلبات المنتجات للأخشاب المعالجة بالتشريب. الجزء 2: التنوب. مجلس بلدان الشمال الأوروبي للحفاظ على الخشب (Nordiska Träskyddsrådet)، 2011.
 
وثيقة NTR رقم 3:2013 تصنيفات بلدان الشمال الأوروبي لوسائل فحص الجودة للأخشاب المعالجة بالتشريب. الجزء 1: أخشاب الصنوبر وأنواع الأخشاب الصنوبرية الأخرى القابلة للمعالجة التشريبية. مجلس بلدان الشمال الأوروبي للحفاظ على الخشب (Nordiska Träskyddsrådet)، 2012.
 
وثيقة NTR رقم 3: 2011، قوانين بلدان الشمال الأوروبي لوسائل فحص الجودة للأخشاب المعالجة بالتشريب. الجزء 2: التنوب. مجلس بلدان الشمال الأوروبي للحفاظ على الخشب (Nordiska Träskyddsrådet)، 2011.
 
وثيقة NWPC رقم 2:2010 شروط الموافقة على المواد الحافظة على الخشب للمحافظة على الخشب صناعيا في بلدان الشمال الأوروبي. الجزء 1. أخشاب الصنوبر البري والأخشاب الطرية الأخرى القابلة للاختراق. مجلس بلدان الشمال الأوروبي للحفاظ على الخشب (Nordiska Träskyddsrådet)، 2010.
 
SS-EN 335:2013 معيار متانة الخشب والمنتجات الخشبية - تعريفات وتطبيق تصنيفات الاستخدام - الخشب الصلب والمنتجات الخشبية. SIS Förlag AB, 2013.
 
SS-EN 351-1:2007 معيار حماية الخشب - الخشب الصلب المعالج بمواد حماية الخشب - الجزء 1: تصنيف الاختراق
بمواد حماية الخشب. 
SIS Förlag AB, 2007.
 
SS-EN 15228:2009 معيار الهياكل الخشبية - أخشاب الهياكل الخشبية المعالجة ضد الهجمات البيولوجية. SIS Förlag AB, 2009.

الأخشاب المعالجة حراريا

يمكن تنفيذ المعالجة الحرارية على كل من الخشب الرخو والخشب الصلب، وهو يتم في ظروف خالية من الأكسجين في درجات حرارة بين 160 و 220 درجة مئوية. وتسبب تلك المعالجة تغيرات في التركيب الكيميائي والفيزيائي للخشب.  ويأخذ الخشب اللون البني وهو ما يتحول بعد تعرضه للهواء إلى أحد درجات اللون الرمادي. ومن خصائص الخشب المعالج حرارياً المعدلات المنخفضة لامتصاص الرطوبة، والتغيرات المحدودة مقارنة بالخشب الغير معالج حرارياً. إن الخشب المعالج حرارياً أقل قوة وأكثر هشاشة، ولذا لا ينبغي استخدامه في الهياكل الخشبية الحاملة للأوزان.

ليس هناك نظام جودة رسمي لهذا النوع من المعالجة، إلا أن هناك تصنيفين في الأسواق، S (Stability)  و D (Durability)، وفيها يكون التصنيف S هو الخشب المعالج لثبات أبعاده بشكل أفضل، والتصنيف D هو الخشب المعالج لكي يكون أكثر متانة.

الخشب المعالج بكحول الفورفوريل والخشب المؤستل

إن معالجة الخشب بكحول الفورفوريل، وأستلة الخشب باستخدام أنهيدريد الأَسيتيك هما عمليات معالجة يتم تنفيذها في الخارج ومدى توافرها محدود في السوق السويدي.

الجدول رقم 25 الأخشاب المعالجة حرارياً - قطاعات الاستخدام

الفئة الداخلية S (الثبات) الفئة الخارجية D (المتانة)
  • ألواح الأرضيات
  • الحمام والساونا
  • الكسوات الخشبية الداخلية (في الأماكن المغلقة)

 

  • الكسوات الخشبية الخارجية (في الهواء الطلق)
  • الحواجز والعارضات الخشبية
  • النوافذ
  • أثاث الحدائق
  • الأرضية

 

الخشب المقاوم للحرائق

إن الأخشاب المشربة أو المطلية بمادة مقاومة للنيران يمكن أن توفر حماية من الحرائق.

ففي المعالجة التشريبية يتم استخدام مواد كيميائية مانعة للاحتراق. وتلك المواد لا تلتصق بقوة على الخشب، ومن ثم فينبغي أن يتم حمايتها بطبقة دهان.

وتجدر الإشارة إلى أن معالجة الأسطح بطلاء مقاوم للنيران توفر طبقة تتضخم في حالة حدوث حريق، مما يطول الفترة قبل بدء اشتعال الخشب.

الأخشاب ذات الأبعاد المثبتة (لا تتغير أبعادها)

إن تثبيت الأبعاد قد يشير إلى الطرق التي تهدف إلأى تقليل إنكماش أو تضخم الخشب. ويتم استخدام تلك الطرق فقط للتطبيقات الخاصة، مثل المنحوتات الخشبية، وذلك للحد من الإنفلاق والتفلج.  وغالباً ما يتم حشو الهياكل الخشبية بالبلاستك المتصلب حرارياً للحد من امتصاص الرطوبة.

الخشب المتصلب

إن مدى صلابة الخشب تعتمد على نوع الخشب، وهو أمر متعلق بشكل كبير بكثافة الخشب. لدى كل من أخشاب الصنوبر والتنوب صلابة منخفضة بالمقارنة مع أخشاب البلوط على سبيل المثال.

ويمكن أن يتم زيادة صلابة الخشب من خلال الضغط، ويتم خلالها زيادة الكثافة. ولكي يبقى الضغط، فإنه يتم تشريب الخشب ببلاستيك يقوم بالإقفال على البنية المضغوطة لكي تبقى كما هي.

ويتم استخدام المتصلب في الأرضيات، على سبيل المثال.