Træleksikonet
Masser af viden om træ

Nedbrydning af træ

Resumé: 
Når vi vælger materialer til en opgave, ser vi med god grund på, hvor godt og længe materialet kan holde. Træ er holdbart, når vi bruger det rigtigt. For at udnytte det bedst muligt er det vigtigt at forstå de mekanismer, der kan nedbryde træet. Læs her om mekanisk, kemisk, termisk, biologisk og lysets nedbrydning af træ. Og om betingelserne for at skadedyr, svampe og bakterier kan nedbryde træet.

Forfatter:
Teknologisk Institut - Træteknik redigeret af trae.dk

Adressen på dette dokument:
http://www.trae.dk/Dokumenter/
Dokument.asp?DokumentID=84

Mekanisk nedbrydning

Træ kan nedbrydes ved overbelastning via træk, tryk og bøjning samt ved slid m.v. Ved langvarige eller gentagne belastninger reduceres træets styrke til ca. 50% af styrken ved kortvarig påvirkning. Læs mere om træarters og træmaterialers mekaniske styrke i de øvrige artikler her på hjemmesiden.

Til toppenTil toppen

Kemisk nedbrydning

Svage syrer har kun ringe virkning på træ, mens stærke syrer, som f.eks. svovlsyre eller saltsyre (der bruges ved murerarbejde) er stærkt ødelæggende.

Alkaliske stoffer (baser, lud) opløser træet, så det bliver trevlet. Det gælder også nogle rengøringsmidler, som bruges i husholdningen samt soda og natronlud. Trærensningsmidler er hyppigt stærkt alkaliske, så en behandling bør gå rimeligt hurtigt og afsluttes med neutralisering ved hjælp af en svag syre.

Kemisk skade på udendørs træværk ses undertiden ved søm, skruer, bolte og beslag, især fra ubeskyttet eller mangelfuldt beskyttet jern. Man må regne med korrosion, når træfugtigheden er mere end 15 %.

Visse træarter er mere sure end andre. Surhed fremmer korrosion på metaller. Korrosionsprodukterne er hyppigt mørke og kan være årsag til f.eks. sorte striber ved søm. Se mere om korrosion i artiklen Søm, skruer, afdækning mv.

Til toppenTil toppen

Lysets nedbrydning

Træs overflade forvitrer under påvirkning af lys og regn. Træet får en karakteristisk grå patina.

Processen indledes især af de ultraviolette stråler i sollyset. En fotokemisk proces frigør stoffet lignin som meget fine brune partikler - først i midtlamellen mellem træets celler og derefter i cellevæggene. Ligninpartiklerne kommer frem på træets overflade og farver træet brunt. Farvningen kan også indeholde farvestoffer der kan vaskes ud af træet. Disse er normalt brune til rødlige.

Forvitringsprocessen kan herefter forløbe på to måder:

  • Træoverflader, der ikke rammes af regn, f.eks. under et tagudhæng, forbliver brune og eventuelt skjoldede i en overgangszone med ringe regnpåvirkning. Stærkere regnpåvirkning fører til udvaskning af såvel ligninpartiklerne som af de brune farvestoffer. Tilbage står træoverfladen dækket af frilagte, meget fine, næsten farveløse cellulosetråde - som fehår - i en lysegrå kulør. De reflekterer sollyset og yder det underliggende træ nogen beskyttelse. Regn og vind slider imidlertid cellulosetrådene af og blotter træoverfladen. Derefter frigør den fotokemiske proces på ny lignin i et tyndt overfladelag.
  • Træoverflader, der rammes af regn, bliver fugtige, og fordi sollyset trænger dybere ned i opfugtet træ, fremmes nedbrydningen. Processen sker hurtigst i det lettere vårved med store cellehulrum, og træets overflade får en reliefstruktur som et vaskbræt med høstved i kammene (hyppigt som mørke striber). På dette tidspunkt i processen - eventuelt tidligere - er den regnpåvirkede eller blot kondenspåvirkede del af træoverfladen imidlertid blevet invaderet af mørke skimmelsvampe.

Træoverflader af alle træarter kan således påregnes at blive brune, hvor de ikke rammes af regn, og grå i varierende mørke nuancer, hvor de rammes af regn. Overfladen bliver riflet som et vaskebræt med høstved i kammene.

foto

Forvitringens afslidning af en træoverflade andrager fra 1 til 10 mm pr. århundrede (Kilde: Willeitner, H. und Schwab (1981).

Nyere og ældre eksempler på forvitring af Thuja (= Western Red Cedar der har vokset i Danmark) kan ses på Brødremenighedens huse i Christiansfeld. Andre eksempler på ældre vejrpåvirkede træoverflader kan opsøges på frilandsmuseer med gamle huse, og i artiklen om levetider for træhuse.  

Til toppenTil toppen

Brand - Termisk nedbrydning

Træ kan brænde, men det er ikke ensbetydende med en øget risiko for brand at bruge træ i konstruktionen. Træ har trods sin brændbarhed gode branddrøje egenskaber, og man har i dag en stor viden om præcis hvordan træ opfører sig hvis det udsættes for brand.

Ved stigende temperatur vil træ først afgive vand og tørre. Dernæst omdannes stof, der afgives som ikke-brændbare gasser (luftarter). Ved fortsat højere temperaturer afgiver træet brændbare gasser, der kan antændes, og ved endnu højere temperaturer vil de selvantænde. Efter nogen tid er de omdannelige stoffer forgasset og afgivet. Tilbage er trækul, som kan gløde bort:

  • Indtil ca. 105 °C: Tørring. Træets vandindhold (træfugten) uddrives som vandamp ved stigende temperaturer.
  • Ca. 110 til ca. 230 °C: Forgasning indledes. Visse af træets bestanddele omdannes til forskellige gasser (kuldioxid, kulmonooxid og forskellige syrer), men først ved 150-160 °C bliver ødelæggelsen hurtigt tydelig med mørkfarvning til følge.
  • Ca. 230 – 260 °C: Flammepunktet nås. Træets letteste gasser (methanol og formaldehyd) bryder i brand ved kontakt med ilt (luft) og flammer. Forbrændingen kan dog ikke holde sig selv i gang ved denne temperatur.
  • Ca. 260 – 290 °C: Brændpunktet nås. Gasserne har fået en sammensætning og temperatur, som medfører forbrænding med varmeoverskud. Temperaturen vil herefter stige til ca. 1000 °C.
  • Ca. 350 – 450 °C: Selvantændelse. Gasserne vil, i kontakt med ilt (luft), bryde i brand selv om der ingen flamme er.
  • Ved ca. 500 °C består gasserne hovedsageligt af hydrogen (H2), kulmonooxid (CO) og tjæredampe.

Pyrofort trækul: Når træ i lang tid er opvarmet til ca. 75 °C, omdannes det først til såkaldt mørkt brunkul, der igen omdannes til pyrofort trækul. Trækul i denne form suger blandt andet ilt til sig. Det indleder en oxidation, som forstærkes af en eventuel varmepåvirkning udefra. Pyrofort trækul vil under sådanne omstændigheder kunne selvantænde ved temperaturer helt ned til 70 – 80 °C.

Indbrændingshastighed (reduktionshastighed inkl. forkulning og materialesvækkelse i randzonen) i træ under en fuld udviklet brand kan regnes for konstant til:

  • ß = 0,8 mm/minut for nåletræ
  • ß = 0,7 mm/minut for limtræ
  • ß = 0,6 mm/minut for løvtræ ifølge Trænormen, DS 413:1998.

Konstruktioner i bygninger skal til enhver tid overholde de funktionsbaserede brandkrav i bygningsreglementet. Læs mere om myndighedernes brandkrav hos Erhvervs- og Byggestyrelsen eller på traeguiden.dk.

Du kan finde eksempler på trækonstruktioner og samlingsdetaljer med kendt brandmodstandsevne i Erhvervs- og Byggestyrelsens Eksempelsamling om brandsikring af byggeri eller på traeguiden.dk.

Til toppenTil toppen

Biologisk nedbrydning

Den biologiske nedbrydning er en naturlig og nødvendig proces som et led i stoffernes almindelige kredsløb i naturen. [link til artikel om svampes nedbrydning af træ] For gavntræets vedkommende søges denne proces stoppet eller udsat på forskellig måde for at bevare træet funktionsdygtigt.

Nedbrydningen skyldes levende organismer, som for at udvikle sig, skal have visse betingelser opfyldt:

  1. Næring - her træ
  2. Luft, dvs. ilt (for de flestes vedkommende)
  3. Vand
  4. Varme
  5. Surhedsgrad i træet
  6. Lysets indflydelse.

Luftens indhold af ilt er nødvendig for de fleste levende organismer. Dyrene og de fleste svampe og bakterier kræver tilgang af ilt. Dog kan nogle svampe klare sig med ringe iltmængde, og nogle bakterier kan udnytte andre stoffer end ilt. Piloteringspæle under grundvandsspejlet er et eksempel på udnyttelse af iltmangel som begrænsende faktor for biologisk nedbrydning. Vandlagring af træ er et andet eksempel på udnyttelse af vandets begrænsende virkning på nedbrydningen.

Vand spiller en afgørende rolle for den biologiske nedbrydning af træ. Overstiger træets vandindhold fibermætningspunktet, er der stor risiko for svampeangreb. Ned til ca. 20 % vandindhold i træet er mange svampearter stadig aktive. Ved fortsat aftagende træfugtighed nedsættes nedbrydningen og ophører derefter. Sker det langsomt, kan mange svampearter overgå i en dvaletilstand og overleve i kortere eller længere tid - op til flere år i træ med 7-8 % vand.

For de trænedbrydende svampe ligger den øvre grænse ved ca. 70 % vandindhold i træet. Mindre aktive svampe og svampe, som lever af træets indholdsstoffer (stivelse, sukker m.m.) kan leve i træ med 100-120 % vand (bemærk % i forhold til træets tørstofindhold).

Nyangreb af trænedbrydende svampe ved sporesmitte kan ikke ske i træ med mindre end 20-22 % vand. Ægte hussvamp kan med sine mycelstrenge transportere vand fra f.eks. rådangrebet træ eller tagrender til tørt træ. Når træet er opfugtet, begynder svampen sin nedbrydning. Det er en af grundene til, at ægte hussvamp gør stor skade. Skimmel- og blåsplintsvampe kan spire ved en relativ luftfugtighed på 80 %.

Insekter foretrækker lufttørttræ. Få dyr klarer at leve i træ med kun 7-8 % vand.

De fleste bark- og vedlevende insekter foretrækker frisk eller nyligt dødt træ. En række træskadedyr kan forekomme især i ældre huse, hvor både bygningstræ og møbler angribes. 

Alm. borebille (Anobium punctatum) er det insekt, der hyppigst forekommer i træværk herhjemme. De trives i både løv- og nåletræ, men kun hvis træet har et vandindhold over 11 %.

Husbukken (Hylotrupes bajulus) er det insekt, der forårsager de alvorligste ødelæggelser i danske bygninger.

Husbukken er knyttet til tørt nåletræ og kan udvikle sig selvom træfugtigheden kommer ned omkring 10 %.

Træhvepse lægger æg i nåletræ i skoven, og larvernes udvikling i veddet tager typisk 2-4 år. Men hvis træet fældes, skæres op og tørres uden at de smuldfyldte larvegange opdages, kan træhvepsene gøres deres udvikling færdig i bygningstørt træ (15-25 % vandindhold). I så fald vil husejeren få sig en grim overraskelse, når de voksne træhvepse gnaver sig ud. De efterlader huller på 3-5 mm og kan gnave sig igennem bly, ledninger, gulvbrædder og gipsvægge. Der er eksempler på, at træhvepse har forårsaget kortslutninger med risiko for brand, og de ødelagde et nyt trægulv, da de kom op gennem gulvet fra de underliggende bjælker. Til gengæld er de voksne træhvepse ikke til fare for andet bygningstræ, og heller ikke for mennesker, selvom de med deres størrelse og højlydte summen er skrækindjagende.

Træ i salt havvand er udsat for angreb af pæleorm og -krebs.

Desuden findes der en række marine svampe, som lever på træ i saltvand.

Varme i en vis mængde er nødvendig for biologisk nedbrydning. Kun få svampe formår at vokse ved temperaturer i nærheden af frysepunktet eller derunder, blandt disse er sortskimmel. De fleste vednedbrydere foretrækker temperaturområdet fra 15 til 25 °C. Nogle svampe trives godt ved 35 °C, en temperatur der er kritisk for andre, og enkelte arter trives ved 50 °C og kan tåle væsentlig højere temperatur.

For insekterne er temperaturer over 55 °C som regel dræbende, og temperaturer i nærheden af frysepunktet bevirker en dvaleagtig tilstand med et stærkt nedsat stofskifte.

Surhedsgrad i træet (pH, brintionkoncentration) er ikke afgørende. Svampene foretrækker en mere eller mindre sur næring, men mange er i stand til at ændre træs surhedsgrad i en for dem gunstig retning. Bakterier trives som regel på neutralt eller svagt alkalisk materiale.

Lys - Kraftigt lys hæmmer svampemyceliets udvikling, mens spredt dagslys ikke generer. Nogle svampearter kræver dog fuldt dagslys for at kunne udvikle normale frugtlegemer. Disse svampe danner ikke noget overflademycelium, men de vokser indvendigt i træet. Andre arter kan danne fuldt normale frugtlegemer i mørke.
For insekter antages, at lysets er uvæsentligt, så længe de er inde i træet. Træets gennemskinnelighed kan dog vejlede de gnavende larver så de ikke gennemgnaver træets overflade med risiko for at falde ud eller blive angrebet af andre dyr.

Se endvidere artiklen om ’Svampe der nedbryder træ’.

Mere at vide om træskadedyr

Der findes et stort antal arter af insekter der kan nedbryde træ i bygningskonstruktioner. Hvis du vil læse mere om de enkelte arter kan du prøve følgende hjemmesider:

Statens Skadedyrslaboratorium: Spørg om skadedyr rummer et stort antal beskrivelser af træskadedyr.

Der findes også en enkel og brugervenlig skadedyrsguide til bestemmelse af skadedyr i træværk og trækonstruktioner.

Du kan også finde mere information på Teknologisk Institut

Eller du kan læse mere i TOP håndbogen: TRÆ 48 – Skadedyr i træ

Artiklen er sidst redigeret i september 2008 og opdateringen er finansieret af Produktudviklingsordningen for Skovbruget og Træindustrien, Skov- og Naturstyrelsen

  Hjælp trae.dk    
  Hjælp Træ Er Miljø med at blive bedre.
Skriv til
info@trae.dk, hvis du finder fejl eller mangler.
Skriv også gerne hvis du har ris eller ros til hjemmesiden
   
  --------    
Trae.dk - Danmarks  træportal     

Til toppenTil toppen

Træ Er Miljø
3F - Brancheforeningen Danske Byggecentre - Dansk Skovforeningen - Dansk Træforening
Danske Træindustrier - Miljøstyrelsen - Naturstyrelsen - Træ- og Møbelindustrien - Træinformation