Властивості дуба у воді

В рамках приватної забудови будівництво деяких гідротехнічних споруд, конструкція яких постійно або періодично контактує з водою, далеко не завжди повинна виконуватися з металу, каменю і бетону. Часто з фінансових, естетичних або екологічних міркувань для цього в хід йде будівельна деревина.

Дуб як будівельна деревина

Вимогам гідротехнічного будівництва (підводного і надводного) відповідають кілька видів деревини. За технічними параметрами найкращим будівельним матеріалом для таких умов визнається деревина модрини сибірської (завдяки великому вмісту смол). Але так як сибірська модрина росте в основному на територіях західної і східної частини Сибіру Росії, то в умовах України оптимальним варіантом, за співвідношенням ціни і якості, є деревина дуба.

Дуб звичайний, або черешчатий – одна з основних деревних порід лісостеповій і лісової зони України. Дуб який росте і розвивається має деревину ядерного типу. Це означає, що на його стовбурі біологічно активним є тільки зовнішній подкорний шар, так звана заболонь (до речі, не має будівельної та декоративної цінності). Внутрішні ж шари стовбура (утворені річними кільцями) біологічно не активні, практично не мають провідної тканини. Фактично вони перебувають в щільному і твердому, само-законсервованому стані.

Традиція застосування деревини дуба при будівництві споруд біля води і на воді – мостів, дамб, пристаней, а також човнів і кораблів – йде в глибину століть. Причиною тому – не тільки відмінні конструкційні характеристики, але і її чудова довговічність. Крім того, важливим бонусом йдуть визнані декоративні властивості дубової деревини, які характеризуються привабливою гамою жовто-коричневих відтінків (з варіаціями до чорного у мореного дуба), і виразною радіально-променевою текстурою, що визнається в якості еталонної.

В порівнянні з каменем, залізобетоном і пластиком деревина має ряд незаперечних переваг, пов'язаних з її високою декоративною привабливістю (як у декорованому, так і необроблені вигляді) і екологічністю. В рамках приватного будівництва гідротехнічних споруд сферою застосування деревини дуба є:

• несучі конструкції і (або) настили, оздоблення дерев'яних причальних споруд (берегових причальних стінок або винесених вглиб акваторії пірсів);
• несучі конструкції і (або) настили дерев'яних пішохідних містків через струмки і канави, річкових (озерних) рибальських містків;
• елементи (стінки, сходи, поручні, береговий настил, оздоблення) обладнання басейнів, штучних ставків, місць купання (пляжів).

В будівництві деревина дуба, як правило, застосовується у вигляді пиломатеріалів:

• круглих колод, двосторонніх обидвопідлогих, чотиригранних кряжів – для влаштування елементів несучих конструкцій (палі, опори, стовпи, балки, ростверки, каркаси та ін.);
• дубової дошки (обрізної, не обрізної) або бруса – для влаштування дерев'яного настилу і елементів обладнання (перила, сходи, оздоблення та ін.).

Про довговічність дуба в воді і над водою

Довговічність деревини дуба обумовлена її високою стійкістю до дії факторів навколишнього середовища. Вона характеризується:

• стійкістю до гниття в атмосферних умовах (в надводних частинах конструкції), яку визначає її низька гігроскопічність (здатність вбирати воду);
• стійкістю до руйнування під впливом біологічних факторів: грибків, надводних і підводних комах – для яких є отруйним танін, дубильні речовини, яких в достатній кількості в тканинах;
• практично відсутністю гниття підводних частин дубової конструкції, де головну роль грає фактор т.зв. морення, або безкисневої консервації деревини, позбавленої в підводному положенні контакту з атмосферним повітрям.

Характерною поведінкою твердих (ядрових) порід дерева в воді (під водою) є не гниття, а навпаки, все більш посилюється твердіння і зміцнення, так зване "обкурення". Найбільш повно характеризує поведінку деревини дуба під водою приклад широко відомого натурального мореного дуба – дуже цінної породи дерева, що застосовується в декоративно-оздоблювальних роботах та виробництві дорогих меблів. Морений дуб – це не що інше, як дубові стовбури, які з тієї чи іншої причини потрапили у водойму, і пролежали на його дні, занесені піском або мулом багато сотень, а то й тисячі років. Чи не рідкістю є стовбури мореного дуба, вік яких перевищує 5000 років. Але вони, тим не менш, не демонструють ніяких ознак гниття або інших ознак біологічного чи хімічного руйнування. Крім звичайно, сильного затвердіння (практично неможливо вбити цвях) і зміни кольору до чорного, що і робить його цінним декоративним сортом деревини.

По-іншому поводяться надводні частини дерев'яної дубової конструкції, наприклад Укріплення берега дубом. Як зазначалося, вони також відрізняються досить високою атмосферної і біологічної стійкістю, яка робить деревину дуба однією з найбільш довговічних деревин серед доступних для будівництва. Але тим не менш, при вільному доступі атмосферного кисню, періодичному чергуванні процесів намокання, просушування, замерзання і відтавання, механічні та декоративні властивості дубових деталей йдуть по експонентної донизу. І з часом, на відкритому повітрі навіть стійкий і міцний дуб приходить в непридатність. Під впливом коливань температури і вологості він спочатку починає розсихатися – розтріскуватися, втрачає танін, після чого в тріщини проникають грибки, комахи і довершують руйнування.

Але можна частково уникнути такого небажаного результату для надводної частини дубової конструкції. Для цього її періодично покривають спеціальними древозахистними засобами на основі мінеральних або натуральних компонентів (лляна, конопляна олія) з додаванням воску, антигрибкових і інших добавок. Покриття дубової деревини древозахистним засобом захищає її від ультрафіолету, запобігає пересихання і розтріскування, ураження грибками, а значить, істотно продовжує довговічність (в кілька разів у порівнянні з необробленою). Але, у зв'язку з поступовим випаровуванням і руйнуванням шару олії і різних компонентів, покриття дубової деревини вимагає періодичного поновлення (кожні 1-2 роки).

Виникає резонне питання – яка ж теоретична довговічність дерев'яних гідротехнічних споруд з дубової деревини? Вочевидно, що вона залежить від багатьох факторів (товщина дубового масиву, наявність або відсутність додаткової антисептичної обробки, її параметри, кліматичні умови тощо.), які визначаються на місці. Вивчення спеціальної літератури показує, що ніхто з фахівців не ризикує вказати конкретний термін служби будівельних конструкцій з дуба. Але всі вони впевнено вказують на багато десятків, а хто і на сотні років служби. Свідченням тому – безліч прикладів дубових гідротехнічних конструкцій (тих же містків, дамб), що збереглися з глибокої старовини.

В цілому, в рамках приватного гідротехнічного будівництва дуб, як будівельний матеріал, відрізняється великою практичністю. Усім він хороший – міцністю, твердістю, стійкістю до гниття і пошкодження комахами, декоративною цінністю, доступністю в обробці простим електро та бензоінструментом. Але найголовніше – його цінова доступність. Адже дуб – це переважно вітчизняна, а не привізна (імпортна) деревина, і його пиломатеріали досить широко представлені в продажу, за відносно доступними цінами.