Geef schimmels en insecten geen kans met verduurzaamd hout

Verduurzamingstechnieken voor naaldhout

Hout kent een ware renaissance. Als constructiemateriaal – in de vorm van onder andere houtskeletbouw, en als afwerking – denk aan gevelbekleding – is het vandaag een populaire keuze. Toepassingen waarvoor er in België,  vanwege de hoge beschikbaarheid, veelal naaldhout gebruikt wordt. Dat naaldhout heeft echter ook één belangrijk nadeel: het is maar in beperkte mate bestand tegen aantasting door schimmels en insecten. In de meeste gevallen dient het daarom verduurzaamd te worden. 

Natuurlijke verduurzaamheid naaldhout

Naaldhout is in België de houtsoort bij uitstek voor constructieve en andere toepassingen in de bouw. Dat dankt het onder andere aan zijn hoge beschikbaarheid, het hoge rendement waaraan het verwerkt kan worden en de specifieke opmaak van het hout. Dankzij het relatief hoge aandeel spinthout hebben naaldhoutproducten immers een gelijkmatige structuur met een beperkt aantal knopen.

De keerzijde van de medaille is een beperkte natuurlijke duurzaamheid (zie Codes & Classificaties).

• Ten eerste behoort het kernhout van douglas, vuren en grenen – de meest gebruikte naaldhoutsoorten in België – tot, respectievelijk, duurzaamheidsklassen III, IV en III-V;
• Ten tweede leidt het hoge percentage spinthout – per definitie duurzaamheidsklasse V – tot een verdere vermindering van de natuurlijke duurzaamheid van naaldhoutproducten. De enige uitzondering is western red cedar
  (WRC). Deze naaldhoutsoort bevat veel minder spinthout en behoort tot duurzaamheidsklasse II. WRC groeit echter hoofdzakelijk in Noord-Amerika en wordt in België slechts beperkt toegepast.

CODES EN CLASSIFICATIES

Duurzaamheidsklasse
De duurzaamheidsklasse verwijst naar de natuurlijke weerstand van het kernhout ten opzichte van houtetende schimmels. De klassen worden gedefinieerd volgens norm NBN EN 350-1.

I = zeer duurzaam
II = duurzaam
III = matig duurzaam
IV = weinig duurzaam
V = niet duurzaam

Gebruiksklasse
Norm NBN EN 335-1 definieert vijf gebruiksklassen, rekening houdend met het risico op de ontwikkeling van biologische agentia.

1 = binnen en afgeschermd (droog)
2 = binnen of afgeschermd (soms vochtig)
3 = buiten en bovengronds (frequent vochtig)
4.1 = buiten, in contact met de grond en/of zoet water (overwegend vochtig)
4.2 = buiten, in contact met de grond en/of zoet water (permanent vochtig)
5 = in zout water (permanent vochtig)

Wanneer is een verduurzamingsbehandeling noodzakelijk?

Risico's en gebruiksklassen

Hout wordt bedreigd door twee belangrijke aantasters: schimmels enerzijds en insecten anderzijds. In hoeverre zij een bedreiging vormen, is echter niet altijd gelijk. Zo tast een bepaald insect slechts een aantal specifieke houtsoorten aan en hebben schimmels nood aan een welbepaald klimaat. Met uitzondering van huiszwam kunnen zij namelijk enkel groeien en overleven in hout met een vochtgehalte van meer dan 20%.

Afhankelijk van de omstandigheden waarin een bepaald houtproduct terechtkomt, zal er met andere woorden meer of minder risico zijn op de ontwikkeling van schimmels. Om dat risico te kwantificeren, worden in norm NBN EN 335-1 vijf gebruiksklassen gedefinieerd (zie Codes & Classifcaties).

Bij toepassingen die onder gebruiksklasse 1 vallen, zal het risico op de ontwikkeling van schimmels quasi onbestaande zijn; bij toepassingen onder gebruiksklasse 5 is een aantasting hoogstwaarschijnlijk.

Verduurzamen of niet verduurzamen

De beoogde gebruiksklasse, in combinatie met de natuurlijke duurzaamheid van het hout, bepaalt of en in welke mate een houtproduct verduurzaamd moet worden. Werd er in het verleden vooral op veilig gespeeld, en werd er dus veel en grondig verduurzaamd, dan is er vandaag echter een groeiende tendens naar zo min mogelijk behandelen.

In Duitsland zal men zo de houtkeuze specifiek afstemmen op de toepassing, zodat er geen behandeling nodig is, terwijl
men er in Nederland voor kiest om de verduurzamingsbehandeling enkel toe te passen op die delen die effectief risico lopen (bijvoorbeeld enkel de onderste regel van een houten raamwerk). In België wordt er in vergelijking nog relatief
veel verduurzaamd, maar ook hier houdt men steeds vaker vast aan het ‘enkel waar echt nodig’-principe. Er gelden in ieder geval geen verplichtende normen voor houtverduurzaming, al wordt STS 04.3 (2009) in de praktijk nog veelal als wettelijke basis beschouwd.

Keuze van de verduurzamingsbehandeling

Is verduurzaming noodzakelijk, dan heeft men de keuze uit verschillende behandelingen. Traditioneel gaat het om een behandeling met chemische producten, maar vandaag behoren in bepaalde gevallen ook hydrofobering of thermische en chemische modificatie tot de mogelijkheden.

De juiste keuze is belangrijk, want verschillende behandelingen leiden niet alleen tot verschillende resultaten, ze hebben vaak ook een verschillende wettelijke waarde.

Chemische verduurzamingsbehandelingen

De meest gangbare manier om houtproducten te verduurzamen, is met behulp van een chemische behandeling. Daarbij wordt een welbepaald product volgens een specifieke methode in of op het hout aangebracht.

Producten

In het verleden waren producten voor houtverduurzaming veelal gebaseerd op een combinatie van koper, chroom en arseen, maar sinds de intrede van de biociderichtlijn (BPD) worden die laatste twee volledig uit de producten geweerd. Koper, dat sterk schimmelwerend is, vormt in de meeste gevallen wel nog een belangrijk onderdeel, maar wordt nu gecombineerd met organische in plaats van niet-organische bestanddelen.

De traditioneel negatieve impact van houtverduurzamingsproducten op het leefmilieu wordt zo tot een minimum gereduceerd, al heeft het samenstelling ook gevolgen voor de duurzaamheid van de behandeling. Over het algemeen zijn de huidige producten namelijk meer uitloogbaar dan deze uit het verleden. Alvorens er een houtverduurzamingsmiddel op de markt gebracht mag worden, dient het te beschikken over een toelating van het ministerie van Volksgezondheid.

Methode

De behandelingsprocedés zijn divers, maar kunnen in grote lijnen opgedeeld worden in oppervlakte-, drenkings- en vacuüm/drukbehandelingen. Daarbij zorgen de laatste voor de diepste opname van het product in het hout en dus de beste prestaties. Elk behandelingsprocedé wordt omschreven met een specifieke code (zie Codes & Classifcaties). In de meeste gevallen wordt de houtverduurzaming uitgevoerd in een speciaal daartoe uitgerust, en eventueel erkend,  behandelingsstation. Sommige daarvan beschikken over een depot met hout voor verschillende gebruiksklassen; andere, doorgaans kleinere stations, werken op aanvraag.

Oppervlakkige behandelingen zoals besproeien en bestrijken worden doorgaans door de schrijnwerker zelf uitgevoerd. Schrijnwerkers die over een drenkingsbak beschikken, kunnen in principe ook T-behandelingen zelf uitvoeren, al dienen ze dan wel over de nodige toelatingen te beschikken om met de producten in kwestie te werken.

Prestaties

Zowel het product als de behandelingsmethode is bepalend voor de uiteindelijke duurzaamheid van het behandelde hout. Die prestaties worden uitgedrukt in de vorm van een behandelingsklasse, die vermelding maakt van het type toepassing enerzijds (timmerhout, gevelbekleding …) en de gebruiksomstandigheden in de vorm van de gebruiksklasse anderzijds (zie Codes & Classifcaties).

De meeste houtverduurzamingsproducten kunnen volgens verschillende procedés toegepast worden, met verschillende prestaties tot gevolg. In de technische documentatie van het product worden behandelingsklasse en behandelingsprocedé daarom steeds samen vermeld. De codering A2.1/S2 betekent bijvoorbeeld dat het hout, indien het product door vacuüm en druk in autoclaaf wordt behandeld, geschikt zal zijn voor gebruik als timmerhout in een binnenomgeving waar het occasioneel bevochtigd kan worden.

Men moet er echter ook rekening mee houden dat niet elk type hout even goed op elke behandeling reageert. Een houtsoort als vuren, dat een eerder fijnmazige structuur heeft, zal het product veel moeilijker opnemen dan bijvoorbeeld grenen, dat eerder als spons fungeert. Daarom worden er in de productspecificaties, per gebruiksklasse, ook minima meegegeven voor de indringingsdiepte.

Om de prestaties van een bepaalde behandeling in een wettelijk kader vast te leggen, kan de Belgische Vereniging voor de Houtbescherming ze homologeren. Een college van onafhankelijke experten oordeelt dan voor elke categorie of een bepaald product, op een bepaalde manier toegepast, een voldoende bescherming biedt aan niet-duurzaam hout. Een dergelijke homologatie is in theorie niet verplicht, maar wordt wel aangeraden. Ze vormt immers ook de basis voor een ATG en het behandelingscertificaat.

Behandelingscertificaat

Om absolute zekerheid te hebben over de duurzaamheid van het hout dat gebruikt wordt, zal er in heel wat gevallen om een behandelingscertificaat gevraagd worden. Dat kan enkel afgeleverd worden als er aan de volgende voorwaarden voldaan is:

• het toegepaste product heeft een toelating van de FOD Volksgezondheid en Leefmilieu;
• de behandeling (product + procedé) is gehomologeerd;
• de behandeling beschikt over een ATG;
• het drenkingsstation beschikt over een ATG.STS 04.3 (2009).

CODES EN CLASSIFICATIES

Behandelingsklasse
Aan de verschillende (chemische) verduurzamingsbehandelingen worden een of meerdere behandelingsklassen toegekend. Deze geven aan voor welke toepassingen de behandeling geschikt is. De classificatiecodes bestaan  steeds uit een letter en een cijfer. De letter verwijst naar het type toepassing, het cijfer naar de beoogde  gebruiksklasse (zie boven).

Ax = timmerhout
Bx = binnenschrijnwerkhout
Cx = buitenschrijnwerkhout

Een behandeling met code A3 is met andere woorden geschikt voor het verduurzamen van timmerhout dat buiten blootgesteld zal worden.

Behandelingsprocedé
Chemische verduurzamingsproducten kunnen op verschillende manieren aangebracht worden. Elke methode wordt met een code geïdentificeerd.

O1=  besproeiing
O3 = dubbel vacuüm in autoclaaf
O5 = behandeling met kwast
O6 = vacuüm en druk in autoclaaf
T1 = korte drenking
T2 = halflange drenking
T3 = lange drenking
S2 = vacuüm en druk in autoclaaf
S4 = alternerende en oscillerende druk

Alternatieve verduurzamingstechnieken

Net als in andere sectoren ziet men in de houtverduurzaming een sterke tendens naar ecologische oplossingen. Dat heeft echter niet alleen geresulteerd in milieuvriendelijkere producten binnen de chemische verduurzaming; het heeft ook het pad geëffend voor een aantal alternatieve technieken.

Thermische modificatie

Bij thermische modificatie wordt de structuur van het hout onder invloed van zeer hoge temperaturen (170 à 250 °C)  gewijzigd. Het proces, dat uiteraard onder gecontroleerde voorwaarden plaatsvindt, werd oorspronkelijk toegepast om thermische krimp en uitzetting te beperken, maar heeft als bijkomend effect dat het hout ook hydrofoob én minder aantrekkelijk voor insecten wordt.

Het resultaat is daarbij quasi altijd een gebruiksklasse 3. Betere prestaties zijn met thermische modificatie moeilijk haalbaar. Bovendien moet men er rekening mee houden dat het hout onder invloed van het proces brosser wordt.

Er zijn vandaag een aantal thermische modificatieprocessen op de markt voor de verduurzaming van hout, maar een echt wettelijk kader ontbreekt vooralsnog. Bijgevolg is het niet altijd toegestaan om thermisch gemodificeerd hout te  gebruiken. Tegen het najaar van 2018 zou het echter mogelijk moeten zijn om de processen te homologeren en een conformiteitsattest af te leveren. Ook de behandelingsstations zullen dan, zoals bij een ATG, gecertificeerd worden.

Chemische modificatie

De structuur van het hout kan niet alleen onder invloed van de temperatuur, maar ook met behulp van bepaalde stoffen gemodificeerd worden. De hydroxylgroepen in de celwand van het hout worden in dat geval gesatureerd met een andere stof dan water (azijnzuur, furfurylalcohol ...) waardoor het hygroscopische karakter van het hout gereduceerd wordt en de duurzaamheid stijgt.

Net als bij thermische modificatie zijn er vandaag een aantal chemische modificatieprocessen gecommercialiseerd, maar kunnen deze nog niet gehomologeerd of gecertificeerd worden.

Oleothermische behandeling

Ten slotte kan hout ook verduurzaamd worden door het in bepaalde plantaardige oliën en hulpstoffen onder te dompelen en te verwarmen tot maximaal 150 °C. Tijdens deze hydrofobering wordt het water in het hout, over een bepaalde diepte, door de oliën vervangen, zodat er zich een fysische barrière vormt tegen de uitwisseling van vocht en schadelijke stoffen. Het gaat hier echter over een oppervlaktefenomeen dat vaak slechts tijdelijk effect heeft en in de meeste gevallen dus niet volstaat.

Curatieve behandeling

Houtverduurzaming is per definitie een preventieve behandeling. Wordt hout in situ toch aangetast, zij het omdat het niet voldoende duurzaam was, zij het omdat de omstandigheden veranderd zijn, dan dient men over te gaan tot een curatieve behandeling.

In principe zijn hiervoor drie opties: thermisch, chemisch of via vergassing. Wegens de hoge kosten van een thermische behandeling, die overigens enkel geschikt is tegen insecten, en de risico’s en praktische implicaties van een vergassingsmethode, waarvoor men de woning minimaal één week dient te verlaten, gaat de voorkeur bij gebouwen quasi altijd uit naar een chemische behandeling.

Zo’n chemische behandeling houdt in dat bepaalde producten via injectie of besproeiing op het aangetaste hout worden
aangebracht. De producten die hiervoor gebruikt worden, zijn gelijkaardig als deze voor een preventieve behandeling, maar worden onder een andere naam en met hogere concentraties op de markt gebracht. Zij mogen enkel aangebracht worden door behandelaars die over de nodige attesten beschikken. Een ATG is voor de behandelaar niet verplicht, maar wel aangeraden.