Natuurlijke duurzaamheid van hout
Natuurlijke duurzaamheid van hout
De weerstand van een houtsoort tegen biologische degradatie wordt vooral door vier houtaspecten bepaald:
- inhoudstoffen,
- chemische samenstelling,
- anatomische structuur
- water-opnemend vermogen.
In het kernhout van veel houtsoorten worden verschillende soorten inhoudstoffen afgezet. Bij de ene houtsoort is de concentratie hoger dan bij een andere soort of sommige houtsoorten hebben inhoudstoffen die een sterkere fungicide of insecticide werking hebben. In spinthout ontbreken deze inhoudstoffen vrijwel geheel. Het spint heeft daardoor (bijna) nooit een hoge weerstand tegen biologische degradatie.
Naast inhoudstoffen is de chemische samenstelling van het celwandmateriaal en dan met name de verhouding tussen de drie hoofdcomponenten van invloed op de duurzaamheid. Hemicellulose is makkelijk afbreekbaar door micro-organismen, cellulose moeilijker en lignine is het moeilijkst afbreekbaar. Houtsoorten met een hoge concentratie aan lignine in hun celwanden hebben dus een hogere duurzaamheid.
Ook de mate en de snelheid van wateropname door een houtsoort zijn van invloed op de duurzaamheid. Hieraan gekoppeld speelt het effect van uitloging van inhoudstoffen in het hout, een rol. Zo zal een zware en “vettige” houtsoort veel weerstand bieden tegen uitloging en daardoor lang zijn duurzaamheidverhogende inhoudstoffen vast kunnen houden. Scheurvorming leidt tot verhoogde wateropname en verhoogde uitspoeling van duurzaamheidverhogende inhoudstoffen. Bovendien wordt de toegankelijkheid voor schimmels en zuurstof bevorderd en door makkelijker hechten van vuil en grond leidt dit tot een zwaardere belasting van het hout.
Duurzaamheidsklassen van hout
In NEN-EN 350 is de natuurlijke duurzaamheid van hout ingedeeld in vijf onderscheidende duurzaamheidsklassen In paragraaf 3.2.5 staat de indeling van houtsoorten in duurzaamheidsklassen weergegeven
Duurzaamheid van hout in de GWW
Bij traditionele constructies in de GWW sector geldt gebruikelijk een minimale duurzaamheidsklasse 2. Indien er technische maatregelen worden genomen die het hout tegen een langdurige hoge vochtbelasting beschermen kan hout met een duurzaamheidsklasse 3 worden gebruikt. Hierbij moet gedacht worden aan het voorkomen van capillaire naden, afwaterende details en maatregelen die de ophoping van vuil en plantengroei voorkomen. Voor palen en hoofdconstructie onderdelen die permanent in contact staan met lucht, water en/of grond wordt klasse 1 aanbevolen. Bij gebruik onder de grondwaterspiegel kan ook hout met een lagere duurzaamheid gebruikt worden. Bij toepassing in zout- en brakwater moet de houtsoort voldoende bestand zijn tegen paalworm en gribbel.
Houtverduurzaming en houtmodificatie
Houtverduurzaming en houtmodificatie zijn industriële houtbehandelingsmethoden om specifieke eigenschappen van hout te verbeteren. Met behulp van deze behandelingen van hout is het mogelijk om meer houtsoorten toe te passen en een langere levensduur van houtconstructies in de GWW-sector te bereiken. Met deze houtbehandelingsmethoden kunnen ook (minder duurzame) Europese (naald)houtsoorten toegepast worden onder zware condities in de GWW-sector.
De laatste 15 jaar is er veel aandacht besteed aan de milieuaspecten van houtverduurzaming. Veel van de stoffen die in de houtverduurzaming worden gebruikt zijn potentieel milieubelastend. De Nederlandse houtverduurzamingsindustrie heeft veel geïnvesteerd in fixatietechnologie en staat hierin vooraan. Er is een nieuwe generatie houtverduurzamingsmiddelen die minder milieubelastend is. Het gaat hierbij om organische stoffen die afbreekbaar zijn, bijvoorbeeld door bacteriën. Voor bovengrondse toepassingen in gebruiksklasse 3 zijn deze middelen soms zeer geschikt. In grondcontact worden zij afgebroken en zijn ze dus minder geschikt. Hoewel de toekomst van de houtverduurzaming zich moeilijk laat voorspellen is het wel duidelijk dat deze activiteit het zwaar te verduren heeft. Verschillende houtverduurzamingsmethoden hebben al vele decennia bewezen een effectieve behandeling tegen houtaantasting. Qua volume hout wereldwijd wordt op dit moment vooral traditioneel verduurzaamd hout toegepast en is het marktaandeel gemodificeerd hout nog zeer beperkt.
Houtmodificatie is sterk in ontwikkeling. Onder houtmodificatie wordt verstaan: het veranderen van de eigenschappen van hout door middel van een verandering van de chemische structuur van de stoffen waaruit het hout is opgebouwd. Bij houtmodificatie worden naast de verhoging van de duurzaamheid ook andere eigenschappen van het hout verbeterd, zoals het verminderen van het krimpen en zwellen, die bijdragen aan een levensduurverlenging van houten constructies. Bij modificatie wordt de duurzaamheid niet bereikt door een voor schimmels of insecten giftige stof te gebruiken, zoals bij houtverduurzaming, maar door de houteigenschappen te veranderen. Zo kan bijvoorbeeld hout dat permanent droog is, niet door schimmels aangetast worden. De belangrijkste vormen van houtmodificatie vallen onder thermische modificatie of chemische modificatie. Van deze laatste categorie is geacetyleerd hout wat onder de merk naam Accoya op de markt is inmiddels breed bekend in de markt en wordt ook veel toegepast in de GWW. Van thermisch gemodificeerd zijn inmiddels vele aanbieders en wordt vooral toegepast in bovengrondse toepassingen. Thermisch gemodificeerd hout is niet geschikt voor toepassing in grondcontact.
[ link ]
Figuur 3.4 Voorbeelden van Accoya toegepast in gww: drijvende steiger oost dok Amsterdam (bron Accsys)