Durability of wood and wood-based products - Natural durability of wood - Guide to the durability requirements for wood to be used in use classes
Lời nói đầu
TCVN 12716:2019 được xây dựng trên cơ sở tham khảo EN460.
TCVN 12716:2019 do Viện Nghiên cứu Công nghiệp rừng - Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Giới thiệu
Tiêu chuẩn này có liên quan với TCVN 8167:2019, ở điều kiện sử dụng gỗ khác nhau, sinh vật khác nhau có thể gây hại gỗ, cần phải lựa chọn gỗ có độ bền tự nhiên thích hợp hoặc là tăng cường độ bền của gỗ bằng cách xử lý bằng thuốc bảo quản. Yêu cầu về đặc tính độ bền cụ thể của gỗ sẽ tùy thuộc vào các điều kiện sử dụng (được xác định theo loại điều kiện sử dụng, tham khảo TCVN 8167:2019).
ĐỘ BỀN CỦA GỖVÀ SẢN PHẨM GỖ - ĐỘ BỀN TỰ NHIÊN CỦA GỖ - HƯỚNG DẪN PHÂN CẤP ĐỘ BỀN CỦA GỖ DÙNG TRONG CÁC ĐIỀU KIỆN SỬ DỤNG
Durability of wood and wood-based products - Natural durability of wood - Guide to the durability requirements for wood to be used in use classes
Tiêu chuẩn này cung cấp bản hướng dẫn lựa chọn loài gỗ dựa vào độ bền tự nhiên của gỗ đối với sinh vật, gỗ dùng ở dạng gỗ nguyên, hoặc gỗ ghép thanh, trong các loại điều kiện sử dụng được quy định trong TCVN 8167:2019.
Tiêu chuẩn này không đề cập đến độ bền của keo dán dùng cho gỗ ghép thanh.
Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có);
TCVN 8575:2010, Kết cấu gỗ - Gỗ ghép thanh bằng keo - Yêu cầu về tính năng thành phần và sản xuất
TCVN 8167:2019, Độ bền của gỗ và sản phẩm gỗ - Loại điều kiện sử dụng
EN 350:2016, Durability of wood and wood-based products - Testing and classification of the durability to biological agents of wood and wood-based materials (EN 350:2016, Độ bền của gỗ và sản phẩm gỗ - Phương pháp thử và phân cấp độ bền theo các tác nhân sinh học)
Tiêu chuẩn này áp dụng thuật ngữ và định nghĩa sau
3.1
gỗ ghép thanh bằng keo (glued laminated timber)
cấu kiện kết cấu được cấu tạo bằng cách dán dính các thanh gỗ với nhau có thớ chạy chủ yếu song song với trục dọc của dầm.
[TCVN 8575:2010]
3.2
độ bền tự nhiên của gỗ (natural durability of wood)
độ bền sẵn có của gỗ chống lại các tác nhân sinh vật hại gỗ.
Các trường hợp mà gỗ có nguy cơ bị gây hại sinh học được chia thành năm loại điều kiện sử dụng, theo TCVN 8167:2019 (xem Bảng B.1).
Hệ thống phân loại độ bền tự nhiên của gỗ nguyên theo EN 350:2016 dựa vào khả năng chống chịu sự gây hại của các sinh vật.
6 Độ bền của gỗ dùng trong các loại điều kiện sử dụng
6.1 Tổng quan
Độ bền tự nhiên của một loài gỗ cần được xem xét riêng với từng đối tượng sinh vật hại gỗ.
Trên thực tế, gỗ xẻ có thể bao gồm cả gỗ dác và gỗ lõi. Nếu tỷ lệ gỗ dác tới mức hư hại sẽ ảnh hưởng xấu đến chất lượng của bộ phận gỗ, hoặc khi không thể phân biệt được gỗ dác với gỗ lõi, thì độ bền của toàn bộ gỗ sẽ được xem là tương đương với độ bền của gỗ dác.
Ngoài độ bền tự nhiên ra, có các yếu tố khác ảnh hưởng đến chất lượng gỗ cũng phải được xem xét trong việc lựa chọn một loài gỗ, quyết định có hoặc không bảo quản gỗ.
Ví dụ gỗ có khả năng thấm thấp có thể hấp thụ độ ẩm thấp hơn trong điều kiện môi trường ẩm không liên tục so với loài gỗ có độ thấm cao hơn, và do vậy sẽ giảm được nguy cơ bị nấm gây hại trong cùng điều kiện sử dụng. Mức độ hút ẩm có thể được biểu thị qua việc phân loại khả năng xử lý của gỗ khác nhau.
Vì vậy, gỗ có mức phân loại độ bền tự nhiên đối với nấm mục có mức phân loại khả năng xử lý 3 hoặc 4 có thể đạt tuổi thọ sử dụng cao hơn trong điều kiện không tiếp xúc với đất (loại điều kiện sử dụng 2 hoặc loại điều kiện sử dụng 3) so với gỗ có mức phân loại độ bền tương tự nhưng mức phân loại khả năng xử lý 1 hoặc 2.
Thông tin về một số yếu tố khác được nêu trong Phụ lục A.
6.2 Độ bền tự nhiên của gỗ với nấm
Bảng 1 dưới đây hướng dẫn sử dụng loài gỗ với các loại điều kiện sử dụng khác nhau, tùy theo độ bền tự nhiên của gỗ.
Nếu độ bền tự nhiên không thích hợp, cần phải tiến hành bảo quản.
Bảng 1 - Hướng dẫn phân cấp độ bền tự nhiên của gỗ với nấm dùng trong các loại điều kiện sử dụng gỗ
Loại điều kiện sử dụng | Cấp độ bền | ||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||||||||
1 | o | o | o | o | o | ||||||||||
2 | o | o | o | (o) | (o) | ||||||||||
3 | o | o | (o) | (o)-(x) | (o)-(x) | ||||||||||
4 | o | (o) | (x) | x | x | ||||||||||
5 | o | (x) | (x) | x | x | ||||||||||
CHÚ GIẢI:
CHÚ THÍCH: Gỗ dác của tất cả các loài gỗ có cấp độ bền là 5. | |||||||||||||||
6.3 Độ bền tự nhiên của gỗ với côn trùng cánh cứng
Côn trùng cánh cứng hại gỗ xuất hiện phổ biến, nhưng nguy cơ gây hại thay đổi từ cao đến không đáng kể.
Trong trường hợp có nguy cơ cao dẫn đến giảm độ bền tới mức không chấp nhận được, hoặc giảm chất lượng khi nhìn được bằng mắt thường, các loài gỗ được phân loại là dễ bị côn trùng cánh cứng gây hại cần được xử lý thuốc bảo quản.
6.4 Độ bền tự nhiên của gỗ với mối
Trong trường hợp có nguy cơ cao về sự gây hại của mối, chỉ phần gỗ lõi của các loài gỗ được phân loại trong EN 350:2016 là “bền” (D) hoặc “khá bền” (M) trước sự gây hại của mối có thể được sử dụng mà không cần xử lý. Việc lựa chọn giữa gỗ “bền” (D) và “khá bền” (M) tùy thuộc vào các yêu cầu cụ thể, chẳng hạn các yêu cầu về chức năng, tuổi thọ sử dụng và mức độ hư hại của gỗ với mối.
6.5 Độ bền tự nhiên của gỗ với hà biển
Trong trường hợp có nguy cơ cao về sự gây hại của hà biển, chỉ phần gỗ lõi của một số loài gỗ được phân loại trong EN 350:2016 là “bền” (D) hoặc “khá bền” (M) trước sự gây hại của hà biển có thể được sử dụng mà không cần xử lý. Sự lựa chọn giữa gỗ “bền” (D) và “khá bền” (M) tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể, chẳng hạn yêu cầu về chức năng, tuổi thọ sử dụng gỗ mong muốn và chú ý đến mức độ hư hại của gỗ với hà biển.
Các yếu tố quan trọng trong mối quan hệ giữa thời gian sử dụng ước tính và độ bền tự nhiên của gỗ
A.1 Thời gian sử dụng
Thời gian sử dụng của gỗ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, không chỉ là độ bền với những sinh vật phá hủy gỗ. Ví dụ, đối với loại điều kiện sử dụng 3, các chi tiết kiểu mẫu của thành phần gỗ mà ngăn ngừa thấm nước và tích tụ nước, thúc đẩy thoát nước và thông gió, cùng với điều kiện khí hậu địa phương và quy trình bảo quản, có thể ảnh hưởng tới hiệu quả bảo quản lâu dài. Tương tự, đối với loại điều kiện sử dụng 4, điều kiện khí hậu có thể tác động rõ rệt đến hiệu quả bảo quản. Vì vậy, sẽ không thích hợp nếu chỉ căn cứ vào tuổi thọ dự kiến khi phân loại độ bền. Đối với hầu hết việc sử dụng kết cấu gỗ, có một mức độ tối thiểu thường được chấp nhận về độ bền tự nhiên, kết hợp với những yếu tố khác ảnh hưởng đến tuổi thọ, được xem là phù hợp cho kết cấu gỗ đó. Việc lựa chọn loài gỗ có độ bền cao hơn loài gỗ được đề xuất theo tiêu chuẩn này sẽ tăng tuổi thọ sử dụng. Nếu thành phần cấu trúc đòi hỏi chỉ có tuổi thọ ngắn (tạm thời hoặc bán tạm thời) hoặc nếu tuổi thọ cao nhất cần thiết, sử dụng những loài gỗ có độ bền cao hơn hoặc thấp hơn những loài gỗ nêu ở Bảng 1 sẽ thích hợp.
Ước tính về tuổi thọ có thể đạt được bằng cách so sánh độ bền của gỗ đã được đề xuất sử dụng với độ bền của nó, tuổi thọ của những loài gỗ phổ biến khác đã được sử dụng ở khu vực tương tự với những công trình có thiết kế và chi tiết bảo trì như nhau.
Ở vị trí mà nấm gây hại bề mặt bên, tuổi thọ của thành phần cấu trúc gỗ có thể gia tăng theo tỷ lệ về độ dày. Ví dụ, một cọc gỗ có mặt cắt ngang 50 mm x 50 mm, được cắm vào đất có thể có tuổi thọ xấp xỉ 2 lần tuổi thọ của cọc có cùng độ bền nhưng mặt cắt ngang chỉ 25 mm x 50 mm. Tương tự, ở những khu vực như miền Trung nước ta, nơi mà có thời kì khô hạn kéo dài, các thành phần cấu trúc gỗ có mặt cắt ngang nhỏ khi tiếp xúc với đất có tuổi thọ cao hơn so với những cấu trúc tương tự có mặt cắt ngang lớn hơn, do chúng có khả năng khô nhanh.Ở đây giống như trường hợp có lớp bảo vệ và sơn phủ bên ngoài.
Sự gây hại sinh học cho gỗ là quá trình, vì thế mà thời gian sử dụng cũng phụ thuộc vào mức độ hư hại có thể chịu được trước khi bị hỏng.
A.2 Những yếu tố khác ảnh hưởng đến việc lựa chọn cấp độ bền
Việc lựa chọn loài gỗ để sử dụng ở một loại điều kiện sử dụng đòi hỏi phải xem xét các yếu tố có ảnh hưởng đến độ bền.
Quá trình giảm tính chất cơ lý của cấu trúc gỗ làm ảnh hưởng đến sự an toàn, vấn đề kinh tế, cần chọn loài gỗ có độ bền cao hơn thông thường, chú ý xem xét các trường hợp sau:
- Những bộ phận kết cấu có thể chịu tải;
- Những bộ phận khó thay thế hoặc sửa chữa;
- Có nhu cầu kéo dài tuổi thọ;
- Vị trí yếu tố xây dựng dễ xảy ra nguy cơ (ví dụ bề mặt ngang ráo nước kém);
- Có nguy cơ bị các sinh vật gây hại (ví dụ hà biển, mối);
- Tiếp xúc với điều kiện khí hậu khi sử dụng (ví dụ mưa hắt).
Do được bảo vệ cấu trúc trong quá trình xây dựng, nguy cơ ảnh hưởng tính chất cơ lý có thể được giảm thiểu, ví dụ sơn phủ bề mặt bằng vật liệu bền hơn, hoặc sự bảo vệ sau cùng.
Các loại điều kiện sử dụng và trạng thái sử dụng gỗ được nêu trong Bảng 1 TCVN 8167:2019
Bảng B.1 trình bày tính tương đồng các trạng thái sử dụng liên quan đến các loại điều kiện sử dụng được nêu trong TCVN 8167:2019, cần nghiên cứu kỹ về các trường hợp sử dụng này.
Bảng B.1 - Loại điều kiện sử dụng và trạng thái sử dụng gỗ
Loại điều kiện sử dụng gỗ | Trạng thái sử dụng gỗ |
1 | Trên mặt đất, được che phủ (khô) |
2 | Trên mặt đất, được che phủ (thỉnh thoảng có nguy cơ bị ẩm ướt) |
3 | Trên mặt đất, không được che phủ |
4 | Tiếp xúc với đất hoặc nước |
5 | Ngâm trong nước biển |
Thư mục tài liệu tham khảo
[1] TCVN 4738:2019, Bảo quản gỗ - Thuật ngữ và định nghĩa.
[2] TCVN 4851:1989 (ISO 3696), Nước dùng cho phòng thí nghiệm - Thông số kỹ thuật và các phương pháp thử nghiệm.
[3] TCVN 8167:2019, Độ bền của gỗ và sản phẩm gỗ - Phân loại điều kiện sử dụng.
[4] TCVN 8575:2010, Kết cấu gỗ - Gỗ ghép thanh bằng keo - Yêu cầu về tính năng thành phần và sản xuất.
[5] EN 1001-2:2005, Durability of wood and wood based products - Teminology - Pad 2: Vocabulary.
[6] EN 350:2016, Durability of wood and wood-based products. Testing and classification of the durability to biological agents of wood and wood-based materials.
[7] EN 460:1994, Durability of wood and wood - based products - Natural durability of solid wood - Guide to the durability requirements for wood to be used in hazard classes.