Beständighet hos miljöanpassat träskydd

Transkript

1 Marie-Louise Edlund Beständighet hos miljöanpassat träskydd Delrapport 1 Svenskt Träprojekt SP Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut SP Bygg och Mekanik SP RAPPORT 2003:26

2 2 Abstract The environmental discussion in Sweden has lead to an increasing use of naturally durable domestic wood species and wood treated according to environmentally friendly methods for above ground end-uses. A number of these alternatives have been tested according to fieldand laboratory tests and compared to wood treated with preservatives for above ground use. Eight untreated wood species, four environmentally friendly wood treatments and four wood preservatives are included in the study and as references CCA-treated and untreated pine sapwood was used. The best performance against wood decaying organisms was obtained with acetylated wood and heat treated wood. However, the bending strength of the tested heat treated wood was reduced by approximately 50 % already before exposure and the remaining strength after exposure was low. Among the tested naturally durable wood species pine heartwood from Gotland (a pine very rich in wood extractives) and oak were the best, but none of these were as good as acetylated wood or preservative-treated wood. After 14 months testing against mould and blue stain, preservative treated wood was less attacked than any other tested wood. Among the untreated wood species oak and pine heartwood from Gotland were most durable and among the environmentally friendly treated wood species heat treated spruce was the best. Key words: durability, natural durability, decay, mould, environmentally friendly wood preservation. SP Swedish National Testing and Research Institute SP Report 2003:26 Postal address: Box 857, SE BORÅS, Sweden Tel: Fax: info@sp.se Internet: SP Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut SP Rapport 2003:26 ISBN X Borås 2003

3 3 Innehållsförteckning Abstract 2 Innehållsförteckning 3 Förord 4 Sammanfattning 5 1 Bakgrund 7 2 Målsättning 7 3 Material Obehandlade träslag Miljöanpassade behandlingar Impregnerat trä 9 4 Provningsmetoder Provningar i jordkontakt Ovanmarkprovningar 12 5 Resultat och diskussion Provningar i jordkontakt Ovanmarkprovningar 16 6 Slutsats 20 7 Referenser 21

4 4 Förord Denna rapport utgör en redovisning av projektet Beständighet hos miljöanpassat träskydd som har utförts på Träteknik och Träbyggnad vid SP Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut och i huvudsak finansierat av Svenskt Trä, projektnummer 2001/24. Miljödebatten kring impregnerat trä har medfört att ett antal s k naturligt beständiga träslag som kärna av lärk eller alternativa behandlingar som värmebehandling har lanserats som miljömässigt bättre alternativ än traditionellt kemiskt impregnerat trä. Kunskapen om de nya alternativen har emellertid varit bristfällig vad gäller beständigheten. Syftet med projektet har varit att belysa ett antal till impregnerat trä alternativa träslag och behandlingar vad gäller resistens mot röta och missfärgande svampar. Resultaten kan ge en vägledning för såväl byggare, arkitekter och kommuner som privatpersoner vid val av material i miljömässigt utsatta konstruktioner. Projektet är med denna rapport avslutat men fältförsöken kommer att revideras även fortsättningsvis för att följa utvecklingen av röta och missfärgande svampar. Till projektet har en referensgrupp varit knuten bestående av Per Dahlö Thomas Nilsson Håkan Persson Thomas Thörnqvist Täby kommun Sveriges Lantbruksuniversitet, inst för trävetenskap Tyréns Byggkonsult Växjö Universitet vilka alla har bidragit med värdefulla idéer och kommentarer. Stockholm i november 2003 Marie-Louise Edlund Projektledare

5 5 Sammanfattning Beständigheten mot röta och missfärgande svampar har undersökts för åtta olika obehandlade träslag, trä behandlat med olika s k miljöanpassade behandlingar och furusplint impregnerad med krom- och arsenikfria träskyddsmedel för användning ovan mark samt, som referens, furusplint impregnerad med träskyddsmedel innehållande koppar, krom och arsenik, se tabell 1. Tabell 1. Träslag och behandlingar som ingår i försöket. Obehandlade träslag Miljöanpassade behandlingar Träskyddsmedel Furusplint Acetylerad furu Impralit KDS 4 Furukärna Värmebehandlad gran Kemwood ACQ 1900 Gran Värmebehandlad furu Tanalith E-7 Gotländsk furukärna Powerwood (plast-träkombination) Wolmanit CX-8 Lärkkärna (Sibirisk lärk) Linolja låg upptagning (furusplint) CCA-AB Bok Linolja hög upptagning (furusplint) CCA-A Ek Asp Materialet har provats enligt två olika metoder i jordkontakt och två metoder ovan mark, se tabell 2. Tabell 2. Provningsmetoder som ingår i försöket Provningsmetoder Fältförsök i mark (EN 252). Två fält Laboratorieförsök i osteril jord (TMC*) Stapelbädd. Fältförsök på mark. Tre fält Växthus. Försök i växthusliknande miljö * Terrestrial microcosm Bedömning Hållfasthetsbedömning (röta). Högt rötindex betyder dåligt resultat. Viktsförlust (röta). Stor viktsförlust betyder dåligt resultat. Okulär bedömning. Missfärgande svampar och röta. Högt index betyder stor påväxt Okulär bedömning. Missfärgande svampar. Högt index betyder stor påväxt Resultaten visar att inget av de obehandlade träslagen hade någon större resistens mot rötsvampar. I fältförsöken i mark liksom i laboratorieförsöken i osterila jordar erhölls de bästa resultaten med ek, lärkkärna och gotländsk furukärna. Bedömningen av påväxt av missfärgande svampar på det översta varvet i stapelbäddsmetoden och i växthusförsöket visade på minst påväxt på gotländsk kärnved, ek och gran. Av de miljöanpassade behandlingarna hade Powerwood och acetylerat trä minst angrepp av röta i fält efter två års exponering. Värmebehandlat trä klarade sig dåligt enligt de utvärderingskriterier som finns för fältprovningarna. Då utvärderingen i princip är en hållfasthetsprovning är det dock troligt att det dåliga resultatet till största delen beror på reducering av hållfastheten under värmebehandlingen och möjligen också en fortsatt nedbrytning under exponeringen i jord och inte på rötangrepp i träet. Undersökningar (Bengtsson et al 2002) har visat att hållfastheten för det aktuella provmaterialet reducerats

6 6 med ca 50 % vid värmebehandlingen. Resultaten från fältförsöken tyder på att materialet är olämpligt att använda i markkontakt. I laboratorieförsöken i osterila jordar visade acetylerat trä och värmebehandlat trä bättre beständighet än impregnerat trä mot vednedbrytande svampar medan linoljebehandlade proverna klarade sig relativt bra i jord med brunröta som dominerande svamp men mindre bra i de övriga jordarna. Påväxt av missfärgande svampar i växthusförsöket förekom på alla behandlingar, i minst omfattning på värmebehandlad gran. Värmebehandlad gran, furu och Powerwood hade minst påväxt på ovansidan på översta varvet i stapelbäddarna. Samtliga impregnerade prover utom de som impregnerats med Impralit KDS 4 klarade sig bättre i fältförsöken än övrigt provmaterial medan viktsförlusten i osterila jordar var något högre för de impregnerade proverna än för acetylerat resp värmebehandlat trä. Resultatet av denna undersökning visar att inget av de obehandlade träslag som ingick i försöket har god resistens mot röta och missfärgande svampar. Av de miljöanpassade behandlingarna visade acetylering och värmebehandling bra resultat mot röta och missfärgande svampar men det värmebehandlade virket som ingick i denna undersökning hade en starkt reducerad hållfasthet jämfört med icke värmebehandlat trä.

7 7 1 Bakgrund Under senare år har impregnerat trä ifrågasatts från miljösynpunkt och användningen av vissa träskyddsmedel har begränsats genom föreskrifter från Kemikalieinspektionen. För att ersätta impregnerat trä har alternativa, mindre miljöbelastande behandlingar lanserats, liksom alternativa träslag som anses ha bättre beständighet än furu och gran. För att dokumentera beständigheten mot vednedbrytande svampar för trä impregnerat med olika träskyddsmedel används olika laboratorie- och fältprovningar. För de alternativa materialen presenteras sällan någon dokumentation vad gäller beständigheten och informationen har hittills varit bristfällig. SP Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut har genom anslag från Svenskt Trä påbörjat och delvis genomfört en jämförande studie av rötresistens och resistens mot missfärgande svampar av ett antal till impregnerat trä alternativa behandlingar och s k naturligt beständiga träslag. För att utröna beständigheten mot röta hos ett material erfordras i regel fleråriga provningar i fält. En fingervisning kan erhållas genom provning av materialet mot enskilda rötsvampar under kortare tid på laboratoriet. Ett alternativ som ger en bättre bild av beständigheten är att prova materialet i osterila jordar på laboratoriet. I det senare fallet kan man få resultat inom ett år. I denna studie har såväl fältförsök som laboratorieförsök i osterila jordar ingått. Studier av beständigheten mot missfärgande svampar är mindre tidskrävande än fältförsök avseende röta och utslagsgivande resultat erhålls inom ett år. I denna rapport redovisas avslutade laboratorieförsök och fältförsöksresultat efter två års exponering. Fältförsöken kommer att fortgå även efter det att detta projekt har avslutats. 2 Målsättning Målsättningen med projektet har varit att ge projektörer och konsumenter adekvat information vad gäller långtidsbeständigheten mot röta och missfärgande svampar hos de olika alternativ till kemiskt impregnerat trä som på senare tid introducerats eller är på väg att introduceras på marknaden. 3 Material I försöket ingår åtta olika obehandlade träslag samt fem olika miljöanpassade behandlingar av furu och en av gran. Jämförelser görs med furu behandlad med fyra olika krom- och arsenikfria träskyddsmedel samt furu behandlad med CCA (koppar, krom, arsenik) till två olika upptagningar. 3.1 Obehandlade träslag Furusplint Splintved av furu, Pinus sylvestris, har, liksom splintved hos de flesta träslags, dålig beständighet mot vednedbrytande organismer. Den tar lätt upp vatten i vätskefas och angrips lätt av såväl rötsvampar som av missfärgande svampar. I de flesta provningsmetoder för beständighet hos trä används furusplintved som referensmaterial.

8 8 Furukärna Furukärna har högre beständighet mot vednedbrytande och missfärgande svampar än furusplintved, vilket tillskrivs kärnvedens innehåll av extraktivämnen, bl a pinosylvin. Dessutom har flera av extraktivämnena en vattenavvisande effekt vilket gör att kärnved inte tar upp vatten lika lätt som splintveden och därmed inte lika snabbt uppnår en fuktkvot som innebär att rötsvampar kan etableras. I markkontakt har emellertid även furukärnved en förhållandevis låg beständighet och är placerad i beständighetsklass 3-4 enligt EN (CEN 1994) där beständighetsklass 1 betecknar mycket beständig och beständighetsklass 5 icke beständig. Gran I gran, Picea abies, är det svårt att skilja mellan kärna och splint. Gran har mindre benägenhet att ta upp vatten än furusplint och betraktas därför som lämpligare för användning ovan mark än furu, t ex för fasadpaneler. I markkontakt klassificeras gran i beständighetsklass 4 enligt EN Gotländsk furukärna Beständigheten mot vednedbrytande organismer anses vara bättre hos gotländsk furukärna än furukärnved från övriga delar av Sverige till följd av högre hartshalt, speciellt pinosylvin. Sibirisk lärkkärna Sibirisk lärk, Larix sibirica, anses av flera förespråkare vara mycket beständigt, i vissa uttalanden jämförs det med impregnerat trä (Jansson 1996). Enligt EN klassificeras dock lärkkärna, liksom furukärna, i beständighetsklass 3-4 och vetenskapliga undersökningar (Björkman 1944, Viitanen et al 1993, Viitanen et al 1997) stöder denna klassificering. Lärkstammen innehåller dock en större andel kärna än furustammen. För projektet har lärk från Sibirien använts. Bok Bok, Fagus silvatica, har genom sina hållfasthetsegenskaper kommit till användning i järnvägssliprar som på 1940 och 1950 talen användes i obehandlat skick. På 1960-talet började man impregnera dem för att öka beständigheten. Beständigheten hos obehandlad bok är dålig, klass 5 enligt EN Ek Ek, Quercus robur, är starkt och kärnan är relativt beständigt mot röta, klass 2 enligt EN Asp Asp, Populus tremula, har låg beständighet mot röta och därmed dålig varaktighet utomhus. Asp anses enligt norska källor klara lång tid i marin miljö (Anon 1988) vilket inte motsvaras av resultat från svenska undersökningar (Norman 1976) där asp visade mycket låg beständighet mot skeppsmask i havsvatten.

9 9 3.2 Miljöanpassade behandlingar av trä Acetylerat trä Acetylerad furu från tre olika plankor ingick i projektet. Acetyleringen utfördes genom en impregnering med ättiksyreanhydrid enligt en metod beskriven i Acetylation of Solid Wood (Larsson Brelid 1989). Acetylinnehållet i materialet låg mellan 20,5 och 21,2 %. Värmebehandlad gran och furu Trämaterialet behandlades enligt en process med en maximitemperatur på 220 o C under fem timmar. Hela processen inklusive konditionering efter behandlingen tog fyra dygn. Behandlingen utfördes av Stora Ensos fabrik i Honkalahti och processen ansågs enligt producenten ge ett virke som lämpar sig för utomhusanvändning ovan mark. Böjhållfastheten för det aktuella materialet har enligt Bengtsson et al (2002) reducerats med ca 50 % vid värmebehandlingen. Powerwood Furusplint som sänts från SP behandlades i Norge av Wood Polymer Technologies ASA (WPT) med en vinylmonomer enligt en vakuum-tryckprocess (45 min vakuum vid 2 bar, 1 timmes tryck vid 8 bar). Efter impregnering polymeriserades monomeren i virket i en specialanläggning vid ca 90 o C. Monomeren är hydrofob och sväller inte virket och binder inte heller till cellväggen. Viktsökningen av materialet efter behandlingen var ca 100 %. Linolja Furusplintprover som levererats från SP impregnerades på Järlåsa Färgindustrier AB med raffinerad linolja enligt en patentsökt metod. Behandlingen skedde till två olika upptagningsnivåer, den lägre med en viktökning på mellan 19 och 50 % och den högre mellan 68 och 88 % räknat på materialets ursprungliga torrvikt, vilket motsvarar l/m 3 resp l/m Impregnerat trä Virke impregnerat med fyra olika krom- och arsenikfria träskyddsmedel ingick i undersökningen tillsammans med material impregnerat med s k CCA-medel innehållande koppar, krom och arsenik. Impregneringen utfördes så att upptagningen av medel motsvarar den av NTR (Nordiska Träskyddsrådet) fastställda upptagningen för klass AB, användning ovan mark. Referensmedlet impregnerades till upptagningar för klass A och AB. Träskyddsmedel och upptagning framgår av tabell 3.

10 10 Tabell 3. Sammansättning och upptagning av träskyddsmedel. Träskyddsmedel Kemisk sammansättning % m/m Upptagning kg/m 3 Impralit KDS 4 Koppar(II)hydroxidkarbonat Didecylpolyetoxylammoniumborat 5 Borsyra 4 Kemwood ACQ 1900 Tetramminkoppar(divätekarbonat) N-Alkylbensyldimetylammoniumklorid 4,8 Tanalith E-7 Koppar(II)hydroxidkarbonat 20,5 9 Tebukonazol 0,24 Propikonazol 0,25 Borsyra 4,5 Wolmanit CX-8 Koppar(II)hydroxidkarbonat Bis-(N-Cyklohexyldiazeniumdioxi)koppar 2,80 Borsyra 4,00 EN Ref., CCA Koppar(II)sulfat 35 5,4 (klass AB) (Tanalith CT 106) Kaliumdikromat 45 8,8 (klass A) Diarsenikpentoxid 20

11 11 4 Provningsmetoder 4.1 Provningar i jordkontakt EN 252 Försöksstavar av dimensionen 25 x 50 x 500 mm sattes ner i marken till sin halva längd, figur 1. Försöksstavarna revideras årligen och bedöms enligt en femgradig skala, se tabell 4. Tio stavar ingår i varje försöksled. Bedömningen av stavarna görs genom att man med en kniv bedömer hur djupt angrepp har gått. För bedömningen utdömd görs ett enkelt hållfasthetsprov. Efter varje revision räknas medelvärdet för rötindex ut för varje serie och fält. I denna undersökning har prover exponerats i två fält, dels i SPs försöksfält i Borås, dels i SLUs försöksfält i Simlångsdalen i södra Halland. SPs försöksfält är ett artificiellt anlagt fält där kompostjord och jord från Simlångsdalen blandats i jord med okänt ursprung från en schaktning. Denna jord innehåller såväl brunröta och vitröta som soft rot. Figur 1. Fältförsöket på SP Tabell 4. Bedömning av provstavar i fältförsök enligt EN 252 Tillstånd Bedömning Rötindex Friskt 0 0 Svaga angrepp 1 25 Måttliga angrepp 2 50 Svåra angrepp 3 75 Utdömt Provfältet i Simlångsdalen är gammal åkermark som sedan 1943 utnyttjats som provfält för att bedöma olika träskyddsmedel. Det aktuella fältet domineras av en brunröta (Leucogyrophana pinastri) men även vitröta och soft rot förekommer. Samtliga prover utom aspproverna har reviderats efter två års exponering medan asp endast exponerats ett år och sex månader. Exponeringen kommer att fortsätta även efter projektet avslutats. TMC (Terrestrial microcosm) Provstavar av dimensionen 5 x 10 x 100 mm sattes ned till ca 80 % av sin längd i lådor med jord. Provernas torrvikt bestämdes före och efter exponeringen och viktsförlusten beräknades i procent av utgångsvikten. Fyra olika jordar med dominans av olika typer av vednedbrytande mikroorganismer ingick i försöket, tabell 5. Exponeringen pågick i 6 resp 12 månader och omfattade 10 prover per träslag/behandling, jord och exponeringstid, inalles 1600 prover. Under hela exponeringstiden förvarades jordlådorna i ett konstantrum med en temperatur på 25 o C och en relativ luftfuktighet på ca 85 %. Figur 2. TMC

12 12 Tabell 5. Jordtyper och dominerande mikroorganismer Jord Dominerande mikroorganismer Jord från Brunröta Simlångsdalen Figur 3. Friskt resp angripet trä Friskt trä Brunröta Jord från Ultuna Soft rot och tunnlande bakterier Vitröta Soft rot Skogsjord Vitröta och soft rot Kompostjord Soft rot och bakterier 4.2 Ovanmarkprovningar Stapelbädd Varje provenhet består av tio prover, 22 x 95 x 500 mm, som placeras på mark korslagda två och två i fem varv enligt figur 4 (Häger 1979, Nilsson 1993). Tanken är att man i det nedersta varvet skall ha en markkontaktsituation medan exponeringen högre upp i stapeln skall motsvara en ovanmarksituation. I dessa försök har proverna placerats på geotextil som förhindrar att gräs växer upp runt staplarna men som släpper igenom mikroorganismer. Utvärderingen av angreppen görs på prover i varje lager, dels vad gäller missfärgande svampar, dels röta. Båda utvärderingarna görs enligt en 4-gradig skala, se tabellerna 6 och 7 nedan. Provningar enligt stapelbäddsmetoden utförs på SPs försöksfält i Borås samt på ett amerikanskt fält i Hilo, Hawaii och i Berlin på ett försöksfält tillhörande Bundesanstalt für Materialprüfung und - Forschung. I föreliggande rapport redovisas resultaten från två års exponering på SPs försöksfält. Figur 4. Stapelbädd

13 13 Tabell 6. Bedömningsklasser för rötangrepp. Klass Beskrivning Definition 0 Inget angrepp Inga tecken på angrepp av rötsvampar 1 Svagt-måttligt angrepp Liten del av ytan, inte mer än 3 cm 2 med röta 2 Omfattande angrepp Typiskt angrepp av röta, mer än 3 cm 2 av ytan är angripen 3 Mycket svåra angrepp, provet döms ut Mycket kraftig och omfattande röta, provbitarna går ofta lätt sönder Tabell 7. Bedömningsklasser för angrepp av missfärgande svampar. Klass Beskrivning Definition 0 Ingen missfärgning Inga tecken på missfärgning orsakad av mikroorganismer 1 Lät missfärgning Lätt missfärgning och/eller små fläckar med blånad 2 Tydlig missfärgning Tydlig missfärgning, med grupper av fläckar, och sammanhängande stråk av blånad 3 Total missfärgning Mörk missfärgning över hela ytan Växthus Prover, 22 x 95 x 200 mm, exponerades i en växthusliknande miljö hängande ca 10 cm ovanför en bädd av jord. Fuktigheten hölls hög i växthuset genom att jorden bevattnades med jämna intervall. Påväxt av missfärgande svampar bedömdes på de vertikala ytorna enligt en 6-gradig skala. I varje serie ingick 5 prover. Figur 5. Växthus Figur 6. Prover i växthus

14 14 5 Resultat och diskussion 5.1 Provningar i jordkontakt EN 252 Proverna har reviderats efter två års exponering (asp efter ett och ett halvt års exponering) och resultaten framgår av figur 7. De värmebehandlade proverna har markerats med annan färg då resultaten snarare återspeglar en reducering av hållfastheten till följd av värmebehandlingen än rötangrepp i fält. Av de obehandlade träslagen visade ek, lärkkärna och gotlandskärna bästa resultaten. Acetylering och Powerwood var de bästa miljöanpassade metoderna. Värmebehandlat trä klarade provningen dåligt enligt de utvärderingskriterier som finns för fältprovningarna. Då utvärderingen i princip är en hållfasthetsprovning är det dock troligt att det dåliga resultatet till största delen beror på reducering av hållfastheten under värmebehandlingen och inte på rötangrepp i träet. Resultaten visar dock att det i studien använda värmebehandlade träet inte lämpar sig för användning i markkontakt. Samtliga impregnerade prover utom de som impregnerats med Impralit KDS 4 visade bra resultat efter två års exponering. Samtliga prover impregnerade med Tanalith E-7 var helt skadefria i båda fälten. Rötindex efter 2 år Rötindex (Gran VB) (Furu VB) Furusplint Furukärna Gran Gotl kärna Lärkkärna Bok Ek Asp Acetylerat Powerwood Linolja låg uppt Linolja hög uppt KDS4 ACQ 1900 Tanalith E-7 CX-8 CCA-A CCA-AB SP Siml Figur 7. Rötindex för prover i markkontakt efter två års exponering SP i Borås (SP) och Simlångsdalen (Siml). Gran VB och Furu VB = värmebehandlad gran resp furu. TMC Tio prover per medel/behandling/träslag togs ut från varje jord efter sex respektive tolv månader och viktsförlusten beräknades. I tabell 8 framgår resultaten dels för varje jord, dels medelvärde för ett visst träslag i alla jordar.

15 15 Samtliga obehandlade träslag hade större viktsförlust i TMC-provningarna än prover behandlade enligt miljöanpassade metoder eller impregnerade prover. Lägst viktsförlust av de obehandlade proverna hade gotländsk furukärna. Av de miljöanpassade behandlingarna visade acetylerat trä och värmebehandlat trä mycket låga viktsförluster efter exponering i samtliga jordar. Powerwood hade en förhållandevis låg viktsförlust. Torrvikten före och efter exponering är bestämd på kombinationen trä-plast. Troligen är det bara trämaterial och inte plast som brutits ned vilket skulle betyda substansförlusten för trä är större än de angivna värdena i tabell 8. De linoljebehandlade proverna visade relativt måttliga viktsförluster i jord från Simlångsdalen medan exponering i kompostjorden gav mycket höga viktsförluster. Utvärderingen av de linoljebehandlade proverna innefattar ett par osäkerhetsmoment. Torkningen av prover efter exponeringen medför läckage av linolja vilket skulle ge ett resultat som tydde på högre viktsförlust än vad rötangreppen medfört. Exponeringen i svamp- och bakterierika jordar kan medföra att linoljan också förbrukas, vilket även det ger ett missvisande resultat. De flesta prover impregnerade med konventionella träskyddsmedel klarade sig bra i alla jordar utom kompostjorden. I TMC, alla jordar, visade acetylerat trä och värmebehandlat trä de bästa resultaten. Tabell 8. Viktsförlust för prover exponerade i olika jordar under sex respektive tolv månader. Medelvärde för tio prover. Träslag/medel/ Viktsförlust, % behandling Simlångsdalen Ultuna Skogsjord Kompostjord Alla jordar 6 mån 12 mån 6 mån 12 mån 6 mån 12 mån 6 mån 12 mån 6 mån 12 mån Furusplint Furukärna Gran Gotländsk furukärna Lärkkärna Bok Ek Asp Acetylerad furu Värmebehandlad gran Värmebehandlad furu Powerwood Linolja låg upptagning Linolja hög upptagning Impralit KDS Kemwood ACQ Tanalith E Wolmanit CX CCA-AB CCA-A

16 Ovanmarkprovningar Provningar enligt stapelbäddsmetoden och i växthuset visar hitti lls främst påvä xt av missfärgande svampar. De horisontella ytorna i stapelbäddarna uppvisade en rikhaltig påväxt av både mögel och blånad medan proverna i växthuset hade en mer luddig, mindre kompakt påväxt. Sannolikt är det olika typer av missfärgande svampar som angriper träet i stapelbäddarna och växthuset, men båda försöksleden visar att alla provade träslag angrips mer eller mindre. Stapelbädd Redan efter ett års exponering hade samtliga prover angripits av missfärgande svampar oavsett träslag, behandling eller var i stapeln proverna var placerade. Efter två års exponering var bilden i stort sett densamma. Ser man på hela stapeln var det värmebehandlad gran och furu samt impregnerat trä som hade minst påväxt. Däremot var det endast ett fåtal prover som angripits av röta. Svaga till måttliga rötangrepp, gradering 1, återfanns i prover i understa lagrets undersida i granstapeln. Mer omfattande rötangrepp, gradering 2, fanns på undersidan av understa lagret i staplar med bok, ek, furusplint och linoljebehandling med låg upptagning medan aspproverna hade mycket svåra angrepp, gradering 3. Proverna med hög upptagning av linolja hade klibbat ihop så att det inte gick att sära proverna från varandra. De synliga delarna av proverna var helt täckta av missfärgande svamp. Angreppen av missfärgande svampar återfinns i figurerna Värdena är medelvärden för de två proverna i varje varv. Generellt är det översta varvet och understa varvets undersida mest angripna.

17 17 Stapelbädd, SP, 2 år. Översta varvet 3 Missfärgande svamp 2,5 2 1,5 1 0,5 Ovansidan Undersidan 0 Furusplint Furukärna Gran Gotl kärna Läkkärna Bok Ek Asp Acetylerat Gran VB Furu VB Powerwood Linolja låg (Linolja hög) Impralit KDS4 ACQ 1900 E7 CX-8 CCA-A CCA-AB Figur 8. Påväxt av missfärgande svampar på ovansidan respektive undersidan av stapelbäddens översta lager. Gran VB och Furu VB = värmebehandlad gran resp furu. Endast översidan av proverna impregnerade med hög halt linolja kunde inspekteras. Stapelbädd, SP, 2 år. Mittenvarvet 3 2,5 Missfärgande svampar 2 1,5 1 0,5 0 Furusplint Furukärna Gran Gotl kärna Läkkärna Bok Ek Asp Acetylerat Gran VB Furu VB Powerwood Linolja låg (Linolja hög) Impralit KDS4 ACQ 1900 E7 CX-8 CCA-A CCA-AB Ovansidan Undersidan Figur 9. Påväxt av missfärgande svampar på ovansidan respektive undersidan av stapelbäddens mellanlager. Gran VB och Furu VB = värmebehandlad gran resp furu. Proverna impregnerade med hög halt linolja kunde inte inspekteras.

18 18 Stapelbädd, SP 2 år. Understa varvet 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Furusplint Furukärna Gran Gotl kärna Läkkärna Bok Ek Asp Acetylerat Gran VB Furu VB Powerwood Linolja låg (Linolja hög) Impralit KDS4 ACQ 1900 E7 CX-8 CCA-A CCA-AB Missfärgande svampar Ovansidan Undersidan Figur 10. Påväxt av missfärgande svampar på ovansidan respektive undersidan av stapelbäddens understa lager. Gran VB och Furu VB = värmebehandlad gran resp furu. Proverna impregnerade med hög halt linolja kunde inte inspekteras. Växthus Mögelpåväxten avlästes varje månad under fjorton månader enligt en 6-gradig skala. I figurerna 11 och 12 visas mögelutvecklingen på obehandlade prover och prover behandlade med miljöanpassade behandlingar. Av de obehandlade proverna hade gotländsk kärna, furukärna och ek minst påväxt medan bok snabbt fick omfattande angrepp. Av de miljöanpassade behandlingarna hade värmebehandlad gran minst påväxt och Powerwood mest. De prover som behandlats med konventionella träskyddsmedel hade ingen påväxt under försöksperioden med undantag för prover behandlade med Kemwood ACQ 1900 som nådde ett medelvärde på 0,4 efter sju månader men där påväxten inte blev mer omfattande under resten av försöksperioden.

19 19 Missfärgande svampar 6 5 Index Bok Ek Furukärna Gran Gotlandskärna Lärkkärna Furusplint Månader Figur 11. Påväxt av missfärgande svampar på obehandlade prover i växthus. Missfärgande svampar 6 5 Index Acetylerat Värmebehandlad furu Värmebehandlad gran Linolja låg Linolja hög Powerwood Månader Figur 12. Påväxt av missfärgande svampar på prover behandlade med miljöanpassade behandlingar i växthus.

20 20 6 Slutsatser Av de miljöanpassade behandlingarna visade acetylering och värmebehandling bättre resultat mot röta än impregnerat trä men hade något större påväxt av missfärgande svampar än impregnerat trä. Det värmebehandlade virket som ingick i denna undersökning hade en starkt reducerad hållfasthet jämfört med icke värmebehandlat trä. Powerwood visade goda resultat i fältförsöken i mark och relativt liten viktsförlust i laboratorieförsöket i jord. Såväl i stapelbäddsförsöket som i växthuset hade proverna stor påväxt av missfärgande svampar. Linoljebehandling med låg halt linolja gav begränsad förbättring av beständigheten mot såväl röta som missfärgande svampar. Hög halt linolja gav en klar förbättring av beständigheten i markkontakt medan missfärgande svampar angrep virket i hög utsträckning. Dessutom läcker linoljan ut från virket och gör det klibbigt på ytan. Inget av de obehandlade träslagen som ingick i försöket har god resistens mot röta och missfärgande svampar. Bästa resultaten erhölls med gotländsk furukärna och ek. Dessa träslag hade också minst påväxt av de obehandlade träslagen i växthusförsöket. Av de provade träslagen och miljöanpassade behandlingarna är det acetylerat trä som ger en rötbeständighet och hållfasthet jämförbar med impregnerat trä. Det provade värmebehandlade träet gav dåliga resultat i fältförsöket troligen p g a den redan initialt reducerade hållfastheten och möjligen också en fortskridande kemisk förändring av träet under exponering i mark. Värmebehandlat trä tycks därför inte lämpa sig för användning i markkontakt. Inga rötsvampar kunde observeras vid mikroskopisk analys. Samtliga provade träslag och behandlingar kräver en ytbehandling för att förhindra påväxt av missfärgande svampar.

21 21 7 Referenser Anon Osp i husbyggingen. Norges Lantbrukshøgskole Bengtsson, C, Jermer, J och Brem, F Bending strength of heat-treated spruce and pine timber. The International Research Group on Wood Preservation Document No IRG/WP Björkman, E 1944 Om röthärdigheten hos lärkvirke. Norrlands Skogsvårdsförbunds Tidskrift 1944(1): CEN 1994 EN Durability of wood and wood based products. Natural durability of solid wood. Part 2 Guide to natural durability and treatability of selected wood species of importance in Europe. European Committee of Standardisation Häger, B Nytt fältförsöksprov för träskyddsmedel. Korrespondens med Nordiska Träskyddsrådet. Jansson, M Lärkträ kan ersätta impregnerat trä. Naturbrukaren, Tidning från SLU Hösten 1996 Larsson Brelid, P Acetylation of solid wood. Doktorsavhandling. Chalmers Tekniska Högskola. Nilsson, K Träskyddsbehandlingar. Jämförande provningar av ett urval traditionella och moderna medel. Svenska Träskyddsinstitutet, Meddelande nr 168. Norman, E Natural resistance of different species of Swedish timbers to attack by marine wood-boring molluscs. Skogshögskolan Institutionen för virkeslära. Rapport Nr R 98 Viitanen H, Paajanen, L, Nurmi, A och Viitaniemi, P 1993 Korvaako lehtikuusi kyllästetyn puun. Paperi ja Puu 75 (9 10): Viitanen H, Paajanen, L, Saranpää, P, och Viitaniemi, P Durability of larch (Larix spp) wood against brown-rot fungi. The International Research Group on Wood Preservation IRG/WP

22 SP Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut utvecklar och förmedlar teknik för näringslivets utveckling och konkurrenskraft och för säkerhet, resurshushållning och god miljö i samhället. Vi har Sveriges bredaste och mest kvalificerade resurser för teknisk utvärdering, mätteknik, forskning och utveckling. Vår forskning sker i nära samverkan med högskola, universitet och internationella kolleger. Vi är mer än 500 ingenjörer och forskare som bygger våra tjänster på kompetens, effektivitet, opartiskhet och internationell acceptans. SP Bygg och Mekanik SP RAPPORT 2003:26 ISBN ISSN SP Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut Box BORÅS Telefon: , Telefax: E-post: info@sp.se, Internet: