Impregnacja drewna konstrukcyjnego - impregnacja ciśnieniowa i zanurzeniowa

Impregnacja drewna konstrukcyjnego jest konieczna. Tarcica sosnowa lub świerkowa nie może się obejść bez impregnacji. Są różne metody.

Prawidłowa impregnacja drewna preparatami chemicznymi gwarantuje, że konstrukcja będzie mogła być użytkowana przez wiele lat, nie tracąc swoich właściwości, przede wszystkim parametrów wytrzymałościowych. Jest to ważne ze względu na bezpieczeństwo i komfort mieszkańców. Impregnacja drewna konstrukcyjnego jest istotna jeszcze z innych powodów:

• konstrukcje są zwykle zamknięte, osłonięte na przykład izolacją bądź warstwą wykończeniową na elewacji, co nie daje możliwości okresowej oceny stanu drewna i ewentualnej naprawy w sytuacjach, gdy zainfekowane drewno zaczyna tracić wytrzymałość;
• ze względów ekonomicznych do wykonywania elementów konstrukcyjnych rzadko stosuje się dziś drewno stare, twarde, a częściej młode i bielaste, które jest bardziej podatne na biodegradację.

Elementy z drewna konstrukcyjnego są narażone na szkodliwe czynniki, takie jak wilgoć, grzyby domowe i pleśniowe oraz owady – techniczne szkodniki drewna. Drewno zaimpregnowane jest bardziej odporne na korozję biologiczną i zagnieżdżenie się szkodników. Ma też mniejszą higroskopijność oraz jest odporniejsze na wahania temperatury i poziomu wilgoci w otoczeniu. Impregnacja drewna ma mu zapewnić długotrwałą odporność. W trakcie pożaru niedostatecznie zabezpieczone elementy drewniane mogą się całkowicie spalić, zanim nadjedzie straż pożarna. Choć nie ma stuprocentowej ochrony przed płomieniami, to można jednak tak zabezpieczyć drewniane elementy domu, by jak najdłużej opierały się ogniowi. 

Przygotowanie drewna konstrukcyjnego

Tarcica budowlana powinna być pozbawiona kory, zdrowa. Trzeba unikać elementów pokrytych porostami, z przebarwieniami, naciekami, niewielkimi otworkami o regularnych kształtach. Te objawy świadczą o tym, że drewno jest zakażone grzybami bądź spenetrowane przez szkodniki, co znacznie obniża jego wytrzymałość techniczną. Drewno powinno być suche. Jego wilgotność powinna wynosić 15-18% (tak zwany stan powietrznie suchy). Szacuje się, że drewno o wilgotności powyżej 30% ma o 60-75% mniejszą wytrzymałość na zginanie niż to o wilgotności poniżej 18%. Z kolei to całkowicie pozbawione wody jest bardziej podatne na uszkodzenia mechaniczne. Wpływ na wytrzymałość elementów konstrukcyjnych z drewna ma również jego obróbka. Te prosto spod piły są bardziej narażone na zniszczenie, korozję biologiczną i uszkodzenia mechaniczne niż drewno strugane, ciosane. Te drugie mają bardziej gładką oraz spójną powierzchnię, więc wilgoci i owadom trudniej dostać się do środka.

Suszenie drewna

Odpowiednią wilgotność można uzyskać w wyniku suszenia naturalnego przez składowanie w stosach na przekładkach (w sztaplach) na odkrytej przestrzeni. Można ją obniżyć również w procesie suszenia w suszarniach. Na budowie drewno należy składować bez kontaktu z glebą. Przed wbudowaniem trzeba je wysezonować przez minimum dwa tygodnie, chroniąc przed opadami. Jeżeli na budowę trafi wilgotne drewno, należy je przykryć na przykład folią wstępnego krycia i pozostawić do przeschnięcia, do momentu, aż osiągnie wilgotność na wymaganym poziomie. W przeciwnym, gdy konstrukcja zostanie przedwcześnie zbudowana, będzie bardziej podatna na odkształcenia i biodegradację. Warto dodać, że podczas impregnacji wilgotność drewna może okresowo wzrosnąć do nawet 20%. Po zabezpieczeniu warto je ponownie przesuszyć w przewiewnym, zadaszonym miejscu. 

Kupić drewno zaimpregnowane, czy impregnować drewno konstrukcyjne samemu

Szukając drewna do zbudowania konstrukcji, masz do wyboru kilka możliwości. Najprostszą z nich będzie znalezienie sklepu lub firmy handlowej dostarczającej tarcicę profesjonalnie zaimpregnowaną. Teoretycznie zwalnia nas cię z potrzeby samodzielnego zabezpieczania drewna, ale niestety w zupełności tego nie unikniesz. Powód jest prosty.

Przeczytaj też: Tarcica - jaką kupić i ile kosztuje

Żadna metoda impregnacji nie spowoduje całkowitego nasycenia drewna preparatem, może z wyjątkiem elementów o bardzo małych przekrojach. Tak więc podczas wznoszenia konstrukcji, przecinania belek bądź desek, robienia w nich różnych wycięć i nacięć oraz wiercenia otworów odsłonisz fragmenty, do których impregnat nie dotarł. Pozostawienie ich bez zabezpieczenia to poważny błąd, a zatem stajesz przed koniecznością własnoręcznego zaimpregnowania tych miejsc jeszcze przed zmontowaniem konstrukcji w całość. Druga możliwość to kupno drewna surowego, niepoddanego impregnacji i wykonanie tego zabiegu we własnym zakresie lub zlecenie takiej usługi w którymś z oferujących ją zakładów. Jest to zdecydowanie bardziej kłopotliwa opcja i niekoniecznie opłacalna, bo drewno zaimpregnowane nie będzie droższe. Ma to sens przede wszystkim wtedy, gdy dysponujesz własnymi drzewami, których obróbkę powierzysz tartakowi lub kupiłeś drewno niezabezpieczone, ale zmieniłeś zdanie i chcesz je zaimpregnować.

Impregnacja drewna

Samodzielne zabezpieczanie drewna jest trudne i może nie dać zamierzonego efektu, dlatego warto zlecić prace specjalistom bądź kupić drewno już zaimpregnowane w tartaku. Jest ono zwykle zabarwione na przykład na zielono, aby uwidocznić zakres i dokładność ochrony. Przed zakupem trzeba się dowiedzieć, jaką metodą impregnacji i jakim preparatem materiał został zabezpieczony.

Przeczytaj też: 6 najczęściej popełnianych błędów przy impregnacji drewnianego tarasu

Istnieje kilka technik impregnacji drewna – jeżeli są one rekomendowane przez producenta danego preparatu zabezpieczającego, możesz mieć pewność, że są skuteczne. Aby tak rzeczywiście było, należy ściśle przestrzegać zaleceń w zakresie proporcji preparatu, norm zużycia oraz czasu kąpieli.

Impregnacja drewna ciśnieniowa

W tartakach i składach drewna można kupić drewno impregnowane pod wysokim ciśnieniem. To bardzo skuteczna metoda. Impregnacja drewna ciśnieniowa jest zalecana do zabezpieczania elementów w bardzo dużym stopniu narażonych na zagrzybienie, np. mających stykać się z gruntem. Takie zabezpieczenie jest wykonywane w autoklawach, w których w warunkach podwyższonego ciśnienia impregnat wnika w głąb drewna. Dzięki temu impregnat dociera nie tylko do powierzchniowych warstw drewna, ale wnika też głębiej. W ten sposób można impregnować drewno o wilgotności przekraczającej nawet 30%. Impregnacja ciśnieniowa trwa zaledwie 6 godzin (dla 12-13 m2 drewna na więźbę). Impregnacja ciśnieniowa jest zalecana do zabezpieczania elementów więźby oraz obiektów architektury ogrodowej. Dziś metoda ta jest najbardziej powszechna. Impregnaty w niej wykorzystywane są bardzo słabo wymywalne, więc zabezpieczone drewno po utrwaleniu się impregnatu, czyli po mniej więcej 48 godzinach, może przebywać okresowo na otwartej przestrzeni. Stosuje się głównie impregnaty solne.

Impregnacja drewna zanurzeniowa

Impregnacja zanurzeniowa polega na całkowitym zanurzeniu drewna w wannie w przygotowanym roztworze impregnatu na czas wynikający z zaleceń producenta (może to trwać nawet kilkadziesiąt minut). W tartakach są olbrzymie wanny, do których bale lub kantówki są przenoszone mechanicznie. W warunkach domowych jest to drogie rozwiązanie, które można ewentualnie zastosować do zabezpieczenia elementów o niedużych rozmiarach. Ale trzeba sobie zdawać sprawę, że musisz mieć wielki pojemnik i przygotować bardzo dużo preparatu, który później wymaga utylizacji. Przeważnie trzeba poczekać od 2 do 7 dni, zanim wyjmie się z niej drewno. Im przekrój elementów mniejszy, tym kąpiel trwa krócej. Do obliczenia jej czasu służy wzór: t = a2/25, gdzie „t” to czas zanurzenia, zaś „a” – najszerszy przekrój poprzeczny elementu w cm. Preparat impregnacyjny, w którym zatapiane jest drewno, może wniknąć nawet na kilkadziesiąt milimetrów w głąb. Impregnacja w kąpieli zimno-gorącej trwa krócej, choć jest prowadzona w dwóch następujących po sobie etapach. Najpierw drewno zanurza się w preparacie podgrzanym do temperatury 70-80^oC na 33-150 minut. Wówczas, podczas nasączania, uchodzi z niego powietrze. Sygnalizują to pęcherzyki pojawiające się na powierzchni. Później elementy przenosi się do drugiej wanny wypełnionej zimnym impregnatem, gdzie leży od 34 do 200 minut. Preparat głębiej wnika w drewno odpowietrzone. W tej metodzie impregnacji drewna stosuje się impregnaty solne, lecz przy tej metodzie są one łatwo wypłukiwane przez deszcz, dlatego zaleca się składowanie zabezpieczonego drewna pod dachem bądź jego odbiór z tartaku i natychmiastowe wykorzystanie.

Domowa impregnacja drewna

Na wstępie trzeba wyjaśnić, że domowe metody impregnacji drewna nie dorównują pod względem skuteczności tym profesjonalnym. Czasem jednak niewielką ilość drewna bardziej się opłaca zabezpieczyć samemu, niż wozić w tym celu do zakładu. Samodzielnie musisz też impregnować przecięte lub przewiercone fragmenty belek i desek. Najprostszym sposobem na rozprowadzenie impregnatu jest malowanie. Trzeba jednak wtedy stosować się do zaleceń producenta danego preparatu, a zwłaszcza odpowiednio go przygotować i nanosić wskazaną liczbą warstw. Zużycie z pewnością nie będzie małe, bo drewno jest bardzo chłonne. Więcej preparatu podczas impregnacji zużyjesz, malując elementy od dołu, bo tę czynność trzeba wiele razy powtarzać, gdyż grawitacja nie działa wówczas w twoim interesie. Jak więc widać, najwygodniej jest impregnować drewno przed jego użyciem do montażu. Najlepiej, żeby leżało w pozycji poziomej. Na czas robót trzeba założyć gumowe rękawice, okulary warsztatowe i maseczkę ochronną. Drewno przeznaczone do malowania impregnatem powinno być suche. Jego wilgotność nie może przekraczać 12%. Trzeba je oczyścić i ewentualnie odtłuścić. Do impregnowania drewna najlepiej używać szorstkich pędzli lub szczotek i mocno wcierać nimi płyn w podłoże. Szczególnie dokładnie należy pokrywać ewentualne pęknięcia i otwory. Wygodniejszą i znacznie szybszą, choć mniej efektywną metodą impregnacji drewna jest natrysk. Jest do tego potrzebny spryskiwacz ogrodowy do roślin, a najlepiej elektryczny pistolet natryskowy. Sposób ten jest skuteczny, jeżeli w miejscu impregnacji nie wieje wiatr, który rozwiewałby kropelki preparatu, dodatkowo zwiększając jego zużycie. Po zakończeniu impregnacji drewno powinno wyschnąć. Na opakowaniu preparatu jest napisane, ile musi to zająć czasu. Trzeba się spodziewać, że potrwa to nawet kilka tygodni. Teoretycznie możesz się też pokusić o zaimpregnowanie drewna metodą zanurzeniową. Wiąże się ona jednak z wieloma niedogodnościami. Po pierwsze musisz mieć długie, głębokie i szczelne naczynie na preparat impregnacyjny. Ostatecznie można wykopać rów w ziemi i wyłożyć go grubą folią budowlaną. Niemniej zmarnujesz dużo impregnatu. Naczynie lub zagłębienie trzeba bowiem wypełnić w całości, a tylko część zostanie wchłonięta przez belki lub deski, reszta raczej się już nie przyda. Trzeba wtedy jakoś ją zutylizować i tu pojawia się następny problem, bo nie wolno wylać impregnatu do szamba ani skierować do kanalizacji, tylko należy go wywieźć na odpowiednie składowisko odpadów. Tyle wystarczy, aby odstraszyć inwestora od kąpania belek i desek. Jeśliby jednak ktoś chciał sam zaimpregnować drewno poprzez krótkotrwałą kąpiel, to przypominamy, że jego wilgotność nie powinna przekraczać 25%. W zależności od tego, ile czasu pozostanie w takiej kąpieli, mniej lub bardziej wchłonie impregnat.

Impregnacja drewna preparaty

Preparatów do impregnacji drewna, z których możesz skorzystać samodzielnie, jest wiele. Większość z nich ma uniwersalne działanie – chroni przed ogniem, grzybami i owadami. Są też produkty o bardziej skonkretyzowanym przeznaczeniu, np. ogniochronne. To preparaty do impregnacji drewna na bazie fosforanu amonu, siarczanu amonu lub kwasu borowego. Mogą być sprzedawane w postaci gotowej do użytku albo w formie proszku lub pasty, które trzeba samodzielnie rozpuścić w wodzie. Impregnaty do drewna tego typu są przeważnie bezwonne, niepalne i łatwo wnikają w drewno. Niektóre z nich nie są odporne na wodę i ta może je wypłukać. W opisie na opakowaniu widnieje wtedy informacja, że nie nadają się do użytku zewnętrznego. Warto wiedzieć, że niektóre wodne roztwory soli zawarte w preparacie impregnacyjnym mogą powodować rdzewienie metalowych elementów stykających się z impregnowanym drewnem (śrub, gwoździ, klamek, okuć). Trzeba więc wtedy stosować łączniki nierdzewne. Coraz więcej impregnatów zawiera na szczęście inhibitory korozji i te nie sprawiają podobnych problemów. Drugą, rozległą grupę tworzą impregnaty do drewna ochrony biologicznej. Zawierają one substancje chemiczne (biocydy), które niszczą jeden lub kilka rodzajów organizmów. Najczęściej impregnaty te zwalczają grzyby, pleśnie, glony i porosty, a czasem też owady. Dodatkowo niektóre substancje impregnujące mogą chronić drewno przed szkodliwym promieniowaniem UV. Przed ogniem nie chronią drewna popularne preparaty owadobójcze, co więcej, są one łatwopalne. Już sam ich zapach kojarzy się z naftą. Czynnikiem zwalczającym owady i chroniącym przed ich pojawieniem się jest permetryna. Impregnaty do samodzielnego stosowania zmieniają przeważnie kolor drewna – na niebieskawy, zielony lub pomarańczowy – żeby było widać, które miejsca zostały nimi potraktowane. Na podstawie koloru trudno jednak ocenić, ile warstw impregnatu zostało położonych, dlatego dobrze jest kontrolować wykonawców podczas pracy. Większość impregnatów umożliwia późniejsze pomalowanie zabezpieczonego drewna lakierem, lakierobejcą lub farbą kryjącą. Warto jednak się co do tego upewnić, czytając informacje zawarte na opakowaniu lub w karcie technicznej.

• Preparaty do impregnacji solne (z soli nieorganicznych) - dostępne w postaci proszku do przygotowania roztworu o wskazanych przez producenta proporcjach lub gotowego koncentratu. Impregnaty tego typu wnikają łatwo i bardzo głęboko w strukturę drewna. Mają zastosowanie w dwóch metodach: ciśnieniowej i zanurzeniowej. Są zmywalne przez wodę, więc nie zaleca się ich do impregnacji elementów odsłoniętych, dekoracyjnych i pod dach z blachy. Główny obszar ich zastosowania to ochrona drewna konstrukcyjnego (na przykład więźby dachowej, konstrukcji szkieletowych oraz legarów) przed owadami i rozwojem grzybów, a także czasowa ochrona drewna składowanego przed ostatecznym wykorzystaniem. Stosuje się je w pomieszczeniach zadaszonych.
• Preparaty do impregnacji wodorozcieńczalne - do stosowania wewnątrz i na zewnątrz, do wykorzystania wszystkimi możliwymi metodami. Gwarantują podstawową ochronę drewna. Można je nanosić na elementy zaimpregnowane preparatem solnym w celu ochrony przed jego wypłukaniem. Szybko schną i nie wydzielają nieprzyjemnego zapachu. Nie są zalecane na suche, stare drewno. 
• Preparaty do impregnacji rozpuszczalnikowe/rozcieńczalnikowe - w drewno wnikają głębiej i szybciej od preparatów wodorozcieńczalnych, ale mają drażniący zapach. Są łatwo palne, do czasu całkowitego wyschnięcia wykazują dość dużą toksyczność, dlatego powinny być przede wszystkim stosowane do zabezpieczania drewna użytkowanego na zewnątrz budynku.
• Preparaty do impregnacji olejowe i lakierobejce - tworzą na powierzchni warstwę wodochronną. Nie nadają się do zabezpieczania drewna konstrukcyjnego, a jedynie do wykańczania i ozdoby elementów po impregnacji ciśnieniowej.