DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 11-12/1997 str. 48 <-- 48 --> PDF |
H. Turkulin, V. Jirouš-Rajković, 1. Grbac:POVRŠINSKA POSTOJANOST DRVNIH GRAĐEVNIH KONSTRUKCIJA Šumarski list br. 11 -12, CXXI (1997), 617-629 Promjene boje i sjaja nezaštićene drvne površine budu brzo izazvane, pa se vidljiva promjena može opaziti već nakon nekoliko sati. Svi lignocelulozni materijali mijenjaju boju na žuto ili smećkasto zbog kemijskog razlaganja lignina i ekstraktivnih tvari drva. Sandermann i Schlumbom (1962a)pokazali su da ekstraktivne tvari drva reagiraju na svjetlu vrlo različito, pa mogu prouzročiti i blijeđenje drvne površine prije njenog zatamnjenja. Ekstraktivne su tvari vrlo nepostojane na svjetlo, što određuje proces diskoloracije (Yoshimoto i drugi 1975). Sjaj drvne površine mijenja se različito kod pojedinih vrsta, a to ovisi o količini ekstraktivnih tvari, njihovom kemijskom sastavu i o njihovoj migraciji prema površini tijekom izlaganja. Većina vrsta drva u početku gubi sjaj, ali ga može povratiti tijekom prvih šest mjeseci prirodnog izlaganja (Feist i Hon, 1984), kada se poveća sadržaj celuloze na površini. Kakogod, nakon prvih šest mjeseci sve vrste drva gube sjaj što je posljedica jake erozije i strukturnog rasapa površinskih stanica. Wengert (1966) je ukazao na to da osnovno zatamnjivanje tijekom UV zračenja nije ovisno o atmosferi, ali da zrak i kisik mogu prouzročiti blijeđenje početno diskoloriranih drvnih površina. Leary (1967) je pokazao da dublje UV svjetlo uzrokuje žućenje drva i novinskog papira, ali kasnije zračenje u zraku svjetlom valnih duljina 410-520 nm prouzroči izbjeljivanje. Gubitak metoksilnih grupa (delignifikacija) linearno se povećavao s povećanjem žućenja, što izravno povezuje žućenje s fotooksidacijom lignina. Žućenje celuloze ne nastaje bez prisutnosti zraka, a uzrokovano je oksidacijom uz djelovanje svjetla te u znatnoj mjeri ovisi o vlazi (Desai & Shields, 1970). Dulja izloženost drva na nižim i srednjim nadmorskim visinama uzrokuje sivljenje površine drva, dok se na višim planinskim položajima, gdje je drvo zaštićeno od kiše, javlja karakteristično tamno crvenosmeđe obojenje. Frey-Wyssling (1950) je pretpostavio da na višim nadmorskim visinama, gdje je prevladavajuća padalina snijeg, drvo postaje smeđe (uz izostanak sivog sloja) zbog odsutnosti ispiranja vodom topljivih produkata razgradnje lignina. Slika 1 podupire ovu pretpostavku: vidljivo je da su izloženiji dijelovi zgrade s vremenom posivili, dok su one površine koje su bolje zaštićene strehama zadržale smeđu boju. U početku izlaganja razne vrste drva mogu iskazati različite otpornosti vremenskim utjecajima. Kako s vremenom kiša ispire smećkaste produkte razgradnje lignina, na površini zaostaje srebrnkasto-sivi sloj koji se sastoji od djelomično razgradene celuloze. Zbog toga nakon dužeg vremena izlaganja većina vrsta drva poprima jednolično nagrizeni sivkasti izgled površine (Seli, Leukens, 1971). Postoji, međutim, i drugi razlog tom sivljenju, koji najčešće i nadvladava, a to je napad gljiva uzročnika sivljenja tj. uzročnika plavila koje se javljaju u prisutnosti vlage. Najvaniji predstavnik je gljiva Aureobasidium pullulans (de Bary) Arnaud (Pullulariapullulans), koja u povoljnim uvjetima (povremena opskrba tekućom vodom) raste na neobrađenim kao i površinski obrađenim drvnim površinama (Seli, 1975). Pokusi prirodnim izlaganjem pokazuju da nakon tri godine vrste Thujaplicata, Seguoia sempervirens, Chlorophora excelsa i Tectona grandis mogu iskazati izražen pad otpornosti prema gljivama i značajan gubitak mase. Prema tome nije moguće utemeljeno zaključiti da vrste visoke početne biološke otpornosti posjeduju i valjanu dugotrajnu postojanost (Arndt i Willeitner, 1969). Treba zaključno ponoviti da drvo koje nije površinski obrađeno ili je premazano poluprozirnim i prozirnim slojem vrlo brzo mijenja boju, što je posljedica svjetlom uzrokovanih kemijskih promjena. Najvažniji čimbenik žućenja je razgradnja lignina, ali nakon približno jedne godine izloženosti vanjskim utjecajima većina vrsta drva posivi. Tome je razlogom karakteristična boja zaostalog celuloznog sloja na površini nakon ispiranja lignina, ali i djelovanje gljiva koje inficiraju razgrađenu drvnu površinu. Zato se u većini slučajeva moderne primjene drva za gradnju uopće ne može zamisliti uporaba površinski neobrađenih elemenata. Uloga zaštitnog sloja će ubuduće biti vrlo zahtjevna jer će premaz morati osigurati prodor svjetla (tj. vidljivost prirodne slike drvne površine), a pri tome će se očekivati da diskoloracija površine uslijed fotodegradacije bude minimalna. STRUKTURNA OŠTEĆENJA I EROZIJA - Structural Damage and Erosion Strukturne promjene odražavaju kemijsku rastvorbu drva tijekom izlaganja vremenskim utjecajima. Mikroskopska ispitivanja nagrizenog drva uspješno su korištena u proučavanju posljedica izlaganja još od ranih istraživanja (Wiesner 1864). Prvi dokazi delignifikacije vide se na ultrastrukturnoj razini, i to već nakon samo tri dana UV zračenja, a manifestiraju se kao razaranje ligninskog ovoja bradavičastog sloja na S3 pod sloju stanične stijenke (Kuo i Hu, 1991). Prvi strukturni pokazatelji razaranja površina četinjača su pukotine i povećanja otvora ograđenih jažica na radijalnim stijenkama traheida (Miniutti 1964, 1967) te povećanja otvora poluograđenih jažica polja ukrštavanja (Miniutti 1970, Evans 1989). Chang i dr. (1982) proučavali su UV-ozračenu žutu borovinu i pronašli da se na tangentnim stijenkama javlja znatno manje puko |