MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Lesnická a dřevařská fakulta Ústav nauky o dřevě

Porovnaní míry degradace naimpregnovaných jehličnatých dřev dřevokaznou houbou - Serpula lacrymans

Diplomová práce

2011

Bc. Jan Vodrážka

Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma: Porovnaní míry degradace naimpregnovaných jehličnatých dřev dřevokaznou houbou - Serpula lacrymans zpracovával sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s § 47 b Zákona č. 111/1998 Sbírky o vysokých školách a uložena v knihovně Mendlovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko university o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace.

V Brně, dne: ……………..

podpis studenta: …………………….. Bc. Jan Vodrážka

Poděkování Poděkování bych rád věnoval všem, kteří se jakýmkoliv způsobem podíleli na vzniku této práce. Jmenovitě bych chtěl vyjádřit poděkování slečně Ing. Blance Stávkové za veškerou pomoc, rady a připomínky, Ing. Jiřímu Holanovi Ph.D. vedoucímu mé diplomové práce a všem jejich kolegům, kteří mi byli jakkoliv nápomocni. Dále bych chtěl poděkovat mé rodině za možnost studovat a všem mým blízkým za všestrannou podporu během studia.

Abstrakt Vodrážka, J.: Porovnaní míry degradace naimpregnovaných jehličnatých dřev dřevokaznou houbou – Serpula lacrymans. Hlavním cílem práce bylo stanovení míry degradace naimpregnovaných jehličnatých dřev způsobené dřevomorkou domácí (Serpula lacrymans), celulózovorní houbou hnědého tlení. Zkušební vzorky byly vyrobeny ze dřeva smrku ztepilého (Picea abies), modřínu opadavého (Larix decidua) a borovice lesní (Pinus sylvestris). Jako impregnační látky byly použity Lignofix TOP-Profi a Bochemit OPTIMAL. Degradace byla vyhodnocována v časových odstupech čtyř týdnů. Naměřené a vypočtené hodnoty byly vzájemně porovnány a zaznamenány do grafů, tabulek a vyhodnoceny statistickými metodami. Výsledky ukázaly, že hmotnostní úbytky postupem času rostou, a to do jisté míry závisí jak na dřevě, tak i na druhu ochranné látky. Dřevem s nejmenšími úbytky po celou dobu zkoušky byl modřín opadavý (Larix decidua). Jako lépe působící ochranný prostředek, na všechny druhy dřev, byl na základě zjištěných výsledků určen Bochemit OPTIMAL.

Klíčová slova Degradace,

dřevo,

dřevokazné

houby,

Lignofix

TOP-Profi,

Bochemit

OPTIMAL, smrk (Picea), modřín (Larix), borovice (Pinus), Serpula lacrymans, hnědá hniloba, impregnace, hmotnost, hustota, vlhkost.

Abstract Vodrážka, J.: The comparison of the impregnated coniferous woods and their degree of degradation caused by a wood-destroying fungus – Serpula lacrymans.

The main objective of this study was to determine the degree of degradation of the impregnated coniferous woods caused by house fungus (Serpula lacrymans), the cellulosevore fungus of the brown decay. The test samples were made of the wood of Common spruce (Picea abies), European larch (Larix decidua), and Scots pine (Pinus sylvestris). As impregnating agents were used Lignofix TOP-Profi and Bochemit OPTIMAL. The degradation was evaluated at intervals of four weeks. The measured and calculated values were compared reciprocally and reported in graphs, tables and evaluated by using statistical methods. The results showed that the mass loss with time increases, and it depends, to a certain extent on the spices, as well as on the type of protective substances. The wood with the smallest loss throughout the whole test was European larch (Larix decidua). Bochemit OPTIMAL on the basis of detected results was determined as the more efficient protective agent for all tree species.

Keywords: Degradation, wood, wood decaying fungi, Lignofix TOP-Profi, Bochemit OPTIMAL, spruce (Picea), larch (Larix), pine (Pinus), Serpula lacrymans, brown rot, impregnation, mass, density, moisture.

Obsah 1

Úvod ......................................................................................................................... 9

2

Cíl práce ................................................................................................................. 11

3

Literární přehled................................................................................................... 12 3.1

Smrk ztepilý (Picea abies) ............................................................................... 14

3.1.1

Makroskopická stavba .............................................................................. 14

3.1.2

Mikroskopická stavba ............................................................................... 15

3.1.3

Chemické složení ...................................................................................... 15

3.2

Borovice lesní (Pinus sylvestris) ...................................................................... 15

3.2.1


3.2.2


3.2.3


3.3

Modřín opadavý (Larix decidua) ..................................................................... 17

3.3.1


3.3.2


3.3.3


3.4

Dřevokazné houby ........................................................................................... 19

3.4.1 3.5 2, 3

Dřevomorka domácí (Serpula lacrymans) ................................................ 20

Definice tříd ohrožení dřeva biotickými škůdci – klasifikace podle EN 335-1, 21

3.5.1 Přirozená odolnost dřeva proti dřevokazným houbám - určená na základě výsledků – laboratorních zkoušek podle EN 113 ................................................... 23 3.6

4

Chemické ochranné prostředky ........................................................................ 24

3.6.1

Fungicidy .................................................................................................. 25

3.6.2

Lignofix TOP-Profi................................................................................... 25

3.6.3

Bochemit OPTIMAL ................................................................................ 27

Materiál a metodika.............................................................................................. 29 4.1

Příprava zkoušky .............................................................................................. 29

4.1.1

Zkušební vzorky ....................................................................................... 29

4.1.2

Příprava vzorků ......................................................................................... 30

4.1.3

Příprava impregnačních látek a impregnace vzorků ................................. 30

4.1.4

Živná půda ................................................................................................ 30

4.1.5

Naočkování houbové kultury .................................................................... 31

4.2

Postup zkoušky................................................................................................. 32

4.3

Zařízení a pomůcky .......................................................................................... 33

4.4

Stanovení výsledků zkoušek ............................................................................ 34

4.4.1 4.5

6

Statistické vyhodnocení ................................................................................... 36

4.5.1

Popisná statistika....................................................................................... 36

4.5.2

Grafické metody analýzy dat .................................................................... 38

4.5.3

Statistické hypotézy a testy ....................................................................... 39

4.5.4

Anova ........................................................................................................ 39

4.6 5

Změna vybraných fyzikálních vlastností .................................................. 34

Zpracování výsledků ........................................................................................ 39

Výsledky ................................................................................................................. 40 5.1

Hustota vzorků před zkouškou ......................................................................... 40

5.2

Hmotnostní příjem impregnační látky ............................................................. 43

5.3

Vlhkost ............................................................................................................. 47

5.4

Hmotnostní úbytky ........................................................................................... 50

Diskuse ................................................................................................................... 56 6.1

Příjem impregnačních látek.............................................................................. 56

6.2

Změna vlhkosti ................................................................................................. 57

6.3

Hmotnostní úbytky ........................................................................................... 57

7

Závěr ...................................................................................................................... 61

8

Summary................................................................................................................ 63

9

Literatura .............................................................................................................. 65

10

Seznam obrázků .................................................................................................... 69

11

Seznam tabulek ..................................................................................................... 70

1 Úvod Český stavebník může mít se dřevem jako konstrukčním materiálem pro stavbu rodinného domu problém. Ve škole se učil, že dřevěné domy si stavěla na předměstích středověkých měst pouze chudina, zatímco měšťanstvo používalo tehdy ušlechtilejší materiály – kámen či cihlu. Ani na venkově tomu nebylo jinak. Dřevěné byly jen stodoly, seníky a nejrůznější kůlny. Jenže byly a jsou regiony, kde dřevo dostávalo automaticky přednost. V horách, lesnatých oblastech a v dříve špatně přístupném pohraničí bylo dřeva dostatek a určitě není bez zajímavosti, že domy postavené někdy v 18. století leckde slouží dodnes. Pravda, často jen jako rekreační bydlení, ale není už tato fyzická výdrž dostatečným důkazem toho, že dřevo je minimálně stejně hodnotným stavebním materiálem jako jeho konkurenti? Každý dům postavený na bázi dřeva, ať už jde o masivní sruby nebo moderní lehké sendvičové systémy, je už před tím, než začne sloužit svému účelu, energeticky úspornou stavbou. Na výrobě suroviny se totiž podílela výhradně příroda a slunce a ti jak známo pracují zcela zdarma. Stavět na počátku třetího tisíciletí jiný než minimálně nízkoenergetický dům už nikoho ani nenapadne. Zcela určitě není daleko doba, kdy bude možné stavět pouze takové domy, které nebudou na vnějších zdrojích energií závislé vůbec a budou si muset teplo i elektřinu vyrábět samy. Navíc lze předpokládat, že v rámci snižování emisí skleníkových plynů a úspor energií budou normy stále přísnější. V zájmu zlepšení životního prostředí je klíčovou otázkou snížení obsahu oxidu uhličitého v ovzduší. Jednou z cest řešení tohoto problému je větší využití možností lesa jako jeho likvidátora a současně producenta obnovitelného ekologického materiálu – dřeva. Velké dřevařské firmy zahájily spolupráci s chemickým průmyslem (nová lepidla, ochranné prostředky na dřevo), strojním a elektrotechnickým průmyslem (stroje a přístroje na třídění řezivy, nové pilařské technologie, počítači řízené sušárny, atd.). K současným trendům v použití dřeva patří především montované rodinné domky, lehké střešní konstrukce, haly, reprezentační stavby, lávky atd. Na dřevařské výrobky dlouhodobě působí různé povětrnostní vlivy. Často se nacházejí v prostředí vhodném pro aktivitu biologických škůdců. Ochrana dřevařských výrobků spočívá nejen v použití vhodných druhů dřeva, dřevěných materiálů a v optimalizaci jejich tvarů Stránka | 9

včetně detailů, ale i v použití bariérových nátěrů proti vodě a škůdcům, jakož i v regulaci interiérového klimatu a v řešení protipožárních úseků. Ke zhotovení dřevěných staveb se u nás většinou používá dřevo jehličnanůpředevším smrk ztepilý (Picea abies), jedle bělokorá (Abies alba), borovice lesní (Pinus sylvestris), modřín opadavý (Larix decidua) a z dovozu douglaska tisolistá (Pseudotsuga taxifolia). Z listnatých dřev je to dub zimní (Quercus petraea), dub letní (Quercus robur) a akát bílý (Robinia pseudoacacia). Dovozová dřeva jsou trvanlivá, barevně zajímavá a tvrdá, proto se většinou používají v zahradní a parkové architektuře i na venkovní fasádní prvky a obklady (Reinprecht 2007). Ke stavbě domů se používají i různé dřevěné kompozity (laťovky, překližky, OSB desky, vláknité desky apod.). Jsou to materiály na bázi dezintegrovaného dřeva a doplňkových látek především ve funkci pojiva a hydrofobizátoru. Jejich vlastnosti včetně trvanlivosti závisejí na stupni dezintegrace dřeva, na typu a množství pojiva a jiných aditiv a samozřejmě i na technologii jejich výroby (Reinprecht 2007). K vhodným materiálům na dřevěné konstrukce patří i modifikované dřevo, tj. upravené termicky nebo speciálními chemikáliemi. Takto upravené materiály se vyznačují vyšší odolností proti houbám i hmyzu, lepší rozměrovou stabilitou a nižší hygroskopicitou. Nejvážnější poruchy dřevěných konstrukcí vznikají při poškození dřeva hnilobou způsobenou dřevokaznými houbami nebo požerky od dřevokazného hmyzu. Je-li vlhkost dřeva více než 20%, začnou se vytvářet podmínky pro vznik hniloby způsobené

dřevokaznými

houbami,

například

dřevomorkou

domácí

(Serpula

lacrymans), konioforou sklepní (Coniophora puteana), pornatkou Vaillantovou (Fibroporia Vaillantii) a jinými. Dřevokazné houby a plísně dokážou napadnout téměř všechny dřevěné kompozity.

Stránka | 10

2 Cíl práce Cílem práce je porovnání míry degradace naimpregnovaných jehličnatých dřev smrku ztepilého (Picea abies), modřínu opadavého (Larix decidua) a borovice lesní (Pinus sylvestris) dřevomorkou domácí (Serpula lacrymans). Pro impregnaci byly použity dva ochranné prostředky Lignofix TOP-Profi a Bochemit OPTIMAL. Naimpregnované vzorky byly rozděleny do čtyř skupin a vystaveny po dobu 4, 8, 12 a 16 týdnů působení dřevokazné houby.

Stránka | 11

3 Literární přehled Dřevo je přírodním konstrukčním materiálem, nalézajícím pro své dobré mechanické a fyzikální vlastnosti stále široké uplatnění ve stavebnictví a to jak v minulosti, tak pravděpodobně i v budoucnosti. Bohužel ke své chemické skladbě a anatomické struktuře je trvanlivost dřeva i výrobků z něj značně omezená. Dřevo je napadáno a postupně degradováno celou řadou biotických škůdců (houby, plísně, hmyz, cizopasné rostliny) i abiotickými činiteli (oheň, povětrnostní podmínky, záření), přičemž dřevokazné houby, protože ničí základní stavební prvky dřeva (celulózu, lignin), jsou jedním z nejvýznamnějších škůdců dřeva. Pro posouzení a stanovení rizika napadení konkrétní dřevěné konstrukce zabudované v určitém prostředí dřevokaznými houbami a pro kvalifikovaný odhad její životnosti jsou rozhodující tyto dva faktory, které je nutno znát: a) parametry prostředí, v němž bude dřevo zabudováno (stanovit třídu ohrožení) b) přirozenou odolnost dřeva, které bude použito na danou konstrukci, proti dřevokazným houbám (Humlak 2005). Znalost a vyhodnocení těchto základních faktorů pro konkrétní podmínky umožňuje kvalifikovaně posoudit jak nutnost, tak způsob (konstrukční, chemický, fyzikální) případné ochrany dřevěné konstrukce.

Chemické složení dřeva Dřevo je velmi složitý komplex různých látek, z nichž základ tvoří polymery (biopolymery) celulosa, hemicelulosa a lignin (Šlezingerová, Gandelová 2002). V menší míře jsou ve dřevě zastoupeny organické a anorganické látky, které se označují jako látky doprovodné (Šlezingerová, Gandelová 2002).

Celulosa je typickým polysacharidem se stavební funkcí. Tvoří podstatnou část buněčných stěn. Zastoupení celulosy ve dřevě jehličnanů je vyšší (46 – 55 %), než u listnáčů (41 – 48 %). Celulosa tvoří dlouhé vláknité makromolekuly, které pak tvoří buď pravidelné tzv. krystalické, nebo amorfní oblasti celulosy (Šlezingerová, Gandelová 2002). Nejvíce celulosy je v S2 vrstvě buněčné stěny.

Stránka | 12

Hemicelulosy jsou na rozdíl od celulosy heteropolysacharidy hetero s nižším žším polymerizačním polymeriza stupněm, nižším podílem krystalické části a rozvětvenou tvenou strukturu. Jejich obsah, v závislosti na druhu dřeva, dř kolísá v rozmezí 20 – 35 %. Doprovází celulosu v jednotlivých vrstvách buněčných bun stěn anatomických elementů dřeva a tvoří zde tmelící složku mezi vláknitými strukturami celulosy a ligninem. Nejčastěji se dělí na xylany, manany a galaktany (Šlezingerová, Gandelová 2002). Lignin je hned po celulose druhý nejdůležitější a nejzastoupenějšíí polymer dřeva. Je to amorfní polyfenolická látka, jejímž základem jsou fenylpropanové jednotky. Makromolekuly ekuly ligninu jsou prostorově prostorov uloženy a vyplňují ují prostory mezi vláknitými strukturami polysacharidů (Šlezingerová, Gandelová, 2002). V jehličnatém jehli dřevě je zastoupen asi z 24 – 333 %. Chová se jako termoplast a plní ve dřevě řevě funkci tmelu tmel látek vláknité struktury. ktury. Více ligninu obsahují listnáče, l proto jsou tyto dřeva řeva těžší t a také jsou po ohřátí tvárnější, jší, plastičtější. plastič jší. Lignin (na rozdíl od celulózy) odolává málo zásadám, zásadám dodává dřevu evu pevnost, snižuje propustnost a má i ochranou funkci. Doprovodné složky dřeva jsou látky různé zné chemické povahy, které se ve dřevě d vyskytují jen v malém množství, případně p jen u některých kterých dřev a jsou uloženy v lumenech anatomických elementů element dřeva i v mezibuněčných ných prostorech. Mají vliv na barvu, vůni ni i fyzikální a mechanické mecha vlastnosti dřeva. Ze dřeva řeva se dají extrahovat rozpouštědly dly nebo mineralizací (spalováním) (Šlezingerová, Gandelová 2002). Za zmínku stojí látky zvyšující odolnost dřeva d eva proti houbám, plísním a hmyzu. Tyto schopnosti mají třísloviny, ísloviny, pryskyřice prysky a některé eré alkaloidy, které však nepříznivě nep ovlivňují zpracování dřeva řeva. Holz

Holozellulose

Zellulose

Extraktstoffe

Holzpolyosen

Hexosane

Mannan

Lignin

Galaktan

Pentosane

Araban

Xylan

Obr. 1:: Chemické složení dřeva d (Langendorf, Langendorf, Schuster, Wagenführ 1972) 1972

Stránka | 13

3.1 Smrk ztepilý (Picea abies) Jehličnatý, neopadavý 30 – 50 m vysoký strom patří mezi naše nejdůležitější užitkové dřevo, nacházející se ve středohoří (do výšky 2000 m n. m.). Používá se jako stavební a konstrukční dřevo pro nadzemní i podzemní stavby, v nábytkářství, na chemické a polochemické zpracování. Je to dřevo se souměrnými úzkými letokruhy (1 – 4 mm s podílem letního dřeva v letokruhu v rozmezí 5 – 20 %), bez vad, poskytuje rezonanční dřevo; cenné je lískovcové dřevo, které zvyšuje dekorační hodnotu smrkového dřeva (Vavrčík, 2002).

3.1.1 Makroskopická stavba Smrk se řadí mezi bělová dřeva s pryskyřičnými kanálky. Žlutobílé až lehce žlutohnědé barvy, málo trvanlivé, méně odolné vůči biotickým škůdcům. Jeho hustota při w0 je přibližně 420 [kg/m3] a tvrdost 26 [MPa]. Mezi znaky makroskopické stavby smrku patří: a) letokruhy – zřetelné, převažuje zastoupení jarního dřeva, pozvolný přechod mezi letokruhy, b) dřeňové paprsky – makroskopicky nezřetelné, c) pryskyřičné kanálky – v podobě tmavších teček v jarním dřevě, světlejších teček v letním dřevě viditelných na příčném řezu. Na radiálním a tangenciálním řezu viditelné v podobě pásku.

Obr. 2: Příčný, tangenciální a radiální řez dřevem smrku (Vavrčík 2002)

Stránka | 14

3.1.2 Mikroskopická stavba Mezi mikroskopické znaky smrku patří: a) přítomnost pryskyřičných kanálků, b) tlustostěnné epitelové buňky pryskyřičných kanálků, c) heterocelulární typ dřeňového paprsku, d) piceoidní typ teček v křížovém poli, e) chybějící,

nebo

velmi

ojedinělý

výskyt

podélného

dřevního

parenchymu.

Obr. 3: Příčný, radiální a tangenciální řez dřevem smrku (Vavrčík 2002)

3.1.3 Chemické složení Podle Fengela (1966) je zastoupení celulosy ve dřevě smrku 46 %, hemicelulosy 15,3 % (8,3 % pentosanů), ligninu 27,3 % a doprovodných látek 2 %. Smrkové dřevo se dobře opracovává a suší, hůře se impregnuje.

3.2 Borovice lesní (Pinus sylvestris) Jehličnatý 30 – 50 m vysoký strom, vyskytující se na písčitých půdách, rašeliništích i kamenitých svazích, je rozšířen po celé Evropě. Široké uplatnění nachází jako stavební a konstrukční materiál na venkovní i vodní stavby, v nábytkářství, truhlářství, používá se také na telegrafní sloupy, pražce a v chemickém průmyslu. Z pryskyřice se vyrábí terpentýn. Podává se při chronických bronchitidách. Borovice je snadno rozšiřující se strom. Po poslední době ledové spolu s břízou pokrývala většinu naší planety.

Stránka | 15

3.2.1 Makroskopická stavba Borovice se řadí mezi jádrová dřeva, běl je široká (nad 5 cm). Barva běle je nažloutlá, narůžovělá, často tzv. zamodrání běle (dřevozbarvující houby), jádro je zpočátku u čerstvě pokáceného dříví světlehnědé, později na vzduchu tmavne a je až červenohnědé. Jádro je oproti běli, která je náchylná na zamodrání, trvanlivější a odolnější. Hustota při w0 je přibližně 505 [kg/m3] a tvrdost 28,5 [MPa]. Mezi znaky makroskopické stavby borovice patří: a) letokruhy – zřetelné, převažuje zastoupení jarního dřeva, ostrý přechod mezi letokruhy, b) dřeňové paprsky – makroskopicky nezřetelné, c) pryskyřičné kanálky – v podobě tmavších teček v jarním dřevě, světlejších teček v letním dřevě viditelných na příčném řezu. Na radiálním a tangenciálním řezu viditelné v podobě pásku.

Obr. 4: Příčný, tangenciální a radiální řez dřevem borovice (Vavrčík 2002)


nebo

velmi

ojedinělý

výskyt

podélného

dřevního

parenchymu. Stránka | 16

Obr. 5: Příčný, radiální a tangenciální řez dřevem borovice (Vavrčík 2002)

3.2.3 Chemické složení Podle Kollmanna a Fengela (1965) je zastoupení celulosy ve dřevě borovice 52,2 %, hemicelulosy 13,5 % (8,2 % pentosanů) a ligninu 26,3 %. Borové dřevo se dobře opracovává a suší, hůře se impregnuje jádro než běl. Pryskyřice zhoršuje opracovatelnost povrchů.

3.3 Modřín opadavý (Larix decidua) Jehličnatý, opadavý, 25 – 40 m vysoký strom. Nachází se v středohoří a horách do výšky 2500 m n. m., rozšířen je v Evropě. Modřín patří mezi jedny z nejkvalitnějších dřev. Používá se na vodní a lodní stavby, ve stavebním a nábytkovém truhlářství, kolářství a v chemickém průmyslu. Dřevo obsahuje velké množství pryskyřice, která se prodává jako benátský terpentýn. Toho se užívá k léčení kožních nemocí.

3.3.1 Makroskopická stavba Modřín se řadí mezi jádrová dřeva s úzkou nažloutlou bělí, jádro je červenohnědé až červenofialové, na vzduchu tmavne. Dřevo modřínu je odolné a trvanlivé. Hustota při w0 je přibližně 560 [kg/m3] a tvrdost 43,5 [MPa]. Mezi znaky makroskopické stavby borovice patří: a) letokruhy – zřetelné, převažuje zastoupení jarního dřeva, ostrý přechod mezi letokruhy,

Stránka | 17

b) dřeňové paprsky – makroskopicky nezřetelné, c) pryskyřičné kanálky – v podobě tmavších teček v jarním dřevě, světlejších teček v letním dřevě viditelných na příčném řezu. Na radiálním a tangenciálním řezu viditelné v podobě pásku.

Obr. 6: Příčný, tangenciální a radiální řez dřevem modřínu (Varčík 2002)


nebo

velmi

ojedinělý

výskyt

podélného

dřevního

parenchymu.

Obr. 7: Příčný, radiální a tangenciální řez dřevem modřínu (Vavrčík 2002)

Stránka | 18

3.3.3 Chemické složení Podle Timella (1957) je zastoupení celulosy ve dřevě modřínu 43,9 %, pentosanů 5,3 % a ligninu 28,6 %. Modřínové dřevo se dobře opracovává a suší, hůře se impregnuje.

3.4 Dřevokazné houby Řadí se mezi nejzávažnější dřevokazné škůdce. Na počátku rozkladu dochází ke změnám barvy a následně klesá pevnost dřeva, to se stává měkkým, lámavým a drobivým. Většina užívaných klasifikací dřevokazných hub je založena na způsobu působení na dřevo, kde obecně rozlišujeme houby dřevokazné, dřevozbarvující a plísně. Podle tab. 1 houby bílého a hnědého tlení náleží do třídy Basidiomycota. Dřevokazné houby měkkého tlení náleží do třídy Ascomycota nebo Deuteromycota. Dřevozbarvující houby a plísně patří do třídy Ascomycota nebo Deuteromycota (Sutter 1986). Nový druh klasifikace, obzvlášť u domácích hub, je založen na genetických studiích vymezujících speciální oblasti DNA každé houby (Schmit a Moreth 1998, 1999). Rozdělení hub dle jejich degradace dřeva na hnědé a bílé tlení se zpravidla určuje poměrem fulvokyselin a huminových látek. U hnědého tlení převažují huminové látky a u bílého tlení zase fulvokyseliny (Jankovský 2001).

Tab. 1: Rozdělení hub podle jejich charakteristických rysů poškození a taxonomie (Holan 2009)

Dřevokazné houby

Dřevozbarvující houby

hnědého

bílého

měkkého

tlení

tlení

tlení

Basidio-

Basidio-

Ascomy-

mycota

mycota

cota

Plísně

modré

další

Ascomycota

Ascomycota

Ascomycota

Deutero-

Deuteromy-

Deuteromy-

Deuteromycota

mycota

cota

cota

Stránka | 19

3.4.1 Dřevomorka domácí (Serpula lacrymans) Patří mezi nejznámější a nejnebezpečnější celulozovorní dřevokaznou houbu působící v lidských obydlích. Způsobuje hnědou hnilobu dřeva. Napadá jehličnaté dřeviny, výjimečně i listnaté. Způsobuje tupý lom a v konečném stádiu rozpad na hnědý prach. Při optimálních podmínkách je schopna vytvářet "kořenový systém" – rhizomorfy. Rhizomorfy dřevomorky domácí mohou prorůstat zdivem i zvětralým betonem často do velké vzdálenosti od ohniska. Mycelium je bílé až šedivé, často se žlutými nebo červenými skvrnami. Plodnice jsou oválné a jejich plocha je okoralá, v průměru má plodnice 100 – 1000 mm a dá se snadno oddělit. Hymenium je olivově hnědé obklopené bílým okrajem (Holan 2009).

Obr. 8: Plodnice Dřevomorky domácí (Serpula lacrymans) (Motyčka, Deml 2004)

Za optimálních podmínek (viz. tab. 2) může být rychlost růstu až 9 mm/den. I při malém proudění vzduchu se výrazným způsobem snižuje růst houby. Dřevomorka dokáže přežívat i při nižší koncentraci kyslíku, než jaká je v normálním vzduchu, ale při úplném nedostatku kyslíku za dva dny umírá (Rypáček 1957).

Tab. 2: Podmínky růstu dřevomorky domácí (Serpula lacrymans) (Brutus 2007)

Hodnoty

Podmínky růstu

Optimální podmínky růstu

vlhkost [%]

20 – 130

30 – 40

teplota [°C]

3 – 26

19

pH

2,5 – 9

5–7

Houbové hyfy dřevomorky domácí pronikají do dřeva především dřeňovými paprsky, v nich se nejvíce rozrůstají do ostatních částí hmoty dřeva jednotlivými Stránka | 20

hyfami. V nich je také nejvíce dusíkatých látek, které jsou pro dřevokazné houby velmi důležité, ale jejich požadavek na přítomnost dusíku je skromný (Rypáček 1957). Při destrukci dřeva začíná rozklad buněčné stěny ve střední vrstvě sekundární stěny. V ní dochází ke tvorbě dutinek, které vznikly rozpuštěním svazků celulózových fibril. Rozklad střední vrstvy sekundární stěny postupuje dále, až se celá změní v hnědou hmotu ze zbytků ligninu. Nakonec zůstane zachována pouze silně lignifikovaná primární stěna buněčné blány, resp. celá střední lamela (Rypáček 1957).

Obr. 9: Schematické znázornění postupu rozkladu dřeva houbou hnědého tlení (Rypáček 1957)

3.5 Definice tříd ohrožení dřeva biotickými škůdci – klasifikace podle EN 335-1, 2, 3 Jednotlivé třídy ohrožení dřeva biotickými škůdci definuje a parametry klasifikace stanovuje soustava mezinárodních evropských norem EN 335 – 1, 2, 3. Klasifikace a hlavní parametry jsou uvedeny v tab. 3. V tuzemsku se třída ohrožení 5 nevyskytuje.

Stránka | 21

Tab. 3: Definice tříd ohrožení dřeva biotickými škůdci – klasifikace podle EN 335-1, 2, 3

Třída ohrožení dle EN 335 0

Charakteristické vlivy a podmínky

Prostředí a příklady použití

Biotičtí škůdci dřeva x)

vlhkost dřeva vždy nižší než 10 %

klimatizované interiéry s relativní vlhkostí max. 60 % (obytné místnosti) neklimatizované suché interiéry (půdní prostory, krovy) neklimatizované interiéry s relativní vlhkostí vzduchu i více než 80 % (sklepy, prádelny) exteriéry, ale bez kontaktu se zemí (venkovní obklady a konstrukce) dřevo zabudované do země a/nebo vody (i částečně), (sloupy, pražce, chladící věže) dřevo zabudované do mořské vody (i částečně), (lodě, zařízení přístavů)

žádné

1

vlhkost dřeva 10 % ÷ 20 %

2

vlhkost dřeva někdy může přesáhnout 20 %

3

vlhkost dřeva často větší než 20 % + působení povětrnosti vlhkost dřeva stále vyšší než 20 % + působení povětrnosti a kontakt se zemí vlhkost dřeva stále vyšší než 20 % + působení mořské vody

4

5

I

FB, I, P, B

FB, I, P, B

FA, FB, I, P, B

mořští škůdci FA, FB

Pozn.: x) význam symbolů: I dřevokazný hmyz FA houby Ascomycetes (měkká hniloba) FB houby Basidiomycetes (hnědá a bílá hniloba B dřevozbarvující houby (zamodrání) P plísně

Stránka | 22

3.5.1 Přirozená odolnost dřeva proti dřevokazným houbám určená na základě výsledků – laboratorních zkoušek podle EN 113 Tab. 4: Přirozená odolnost dřeva proti dřevokazným houbám – podle EN 113 (Humlak 2005)

Třída odolnosti podle Průměrný hmotnostní úbytek zkušebních těles zjištěný zkouškou prováděnou podle EN 113 [%] EN 350-1, 2 číselné slovní vyjádření vyjádřený jako násobek při úbytku referenčních úbytku referenčních těles xx) ozn. těles 40 % 1 velmi trvanlivé méně než 0,15 x < 6,0 2 trvanlivé 0,15 x ¸ 0,30 x (6,0 ¸ 12,0) 3 středně trvanlivé 0,30 x ¸ 0,60 x (12,0 ¸ 24,0) 4 málo trvanlivé 0,60 x ¸ 0,90 x (24,0 ¸ 36,0) 5 netrvanlivé více než 0,90 x > 36,0 x) Pozn.: x = průměrný hmotnostní úbytek referenčních těles při konkrétní zkoušce

Podmínky zkoušky: Listnaté dřeviny: •

referenční dřevina: buk lesní (Fagus sylvatica)

•

testovací houby:

Serpula lacrymans Gloeophyllum trabeum Trametes versicolor

•

doba zkoušky (expozice): 16 týdnů

Jehličnaté dřeviny: •

referenční dřevina: běl borovice lesní (Pinus sylvestris)

•

testovací houby:

Serpula lacrymans Gloeophyllum trabeum Poria placenta

•

doba zkoušky (expozice): 16 týdnů (Humlak 2005).

Stránka | 23

3.6 Chemické ochranné prostředky Chemická ochrana dřeva se používá především k dlouhodobé preventivní ochraně, a to hlavně výrobků ze dřeva umístěných v náročnějších expozicích, jako jsou pražce, telekomunikační a telegrafní sloupy, důlní dřevo, exteriérové dřevěné konstrukce (mosty, terasy, pergoly, sruby, altánky, palisády, ploty), ale i k ochraně interiérových dřevěných konstrukcí například krovů a stropů. Uplatňuje se i při krátkodobé ochraně kulatiny, řeziva a stavebních dílů během skladování a přepravy. Důležitým úkolem chemické ochrany je pomoc při likvidaci biologických škůdců už v infikovaném dřevu (intenzivní chemická ochrana). Obecně platí, že chemická ochrana dřeva se stává významnou zejména v těch situacích, kdy metody fyzikální a konstrukční ochrany jsou málo efektivní nebo těžko realizovatelné. Prostředky na chemickou ochranu dřeva obsahují většinou jednu nebo více směrově účinných látek a různé průvodní látky. Směrově účinné látky jsou aktivní komponenty ochranných prostředků a podle účinku je dělíme na: •

baktericidy (účinné proti bakteriím),

•

fungicidy (účinné proti dřevokazným, dřevozbarvujícím houbám a plísním),

•

insekticidy (preventivní nebo intenzivní insekticidy),

•

retardéry hoření (snižují hořlavost dřeva),

•

inhibitory povětrnostní koroze (zvyšují odolnost dřeva proti atmosférickým vlivům – odpuzují vodu, nepropouštějí UV záření apod.),

•

inhibitory chemické koroze (zvyšují odolnost dřeva proti agresivním chemikáliím). Průvodními látkami jsou pomocné látky, například různá rozpouštědla, ředidla,

stabilizátory, emulgátory, fixativa, pigmenty, barviva a jiné, které zajišťují požadovanou aplikovatelnost ochranných prostředků a pozitivně ovlivňují jejich stabilitu.

Tab. 5: Typové označení ochranných látek ČSN 49 06 00 (dle www.asb-portal.cz)

FA

účinnost proti houbám třídy Ascomycetes

FB

účinnost proti houbám třídy Basidiomycetes

B

účinnost proti dřevozbarvujícím houbám

P

účinnost proti plísním

IP

preventivní účinnost proti hmyzu Stránka | 24

II

intenzivní (likvidační) účinnost proti hmyzu

E

ošetřené dřevo může být zabudováno v extrémních podmínkách v kontaktu se zemí nebo sladkou vodou (bylo ověřeno polní zkouškou)

O

ochranné účinky proti ohnia asálavému teplu

K

ochranné účinky proti chemické korozi

Z

ochranné účinky proti fiziologickým změnám (zapaření)

D

ochranné účinky proti povětrnostním vlivům

v

látka je ze dřeva lehce vyluhovatelná vodou (použitelná jen do 1. a 2. třídy ohrožení)

n

látka je ze dřeva nevyluhovatelná vodou (použitelná i do 3. a 4. třídy ohrožení)

3.6.1 Fungicidy Chemické sloučeniny použité ke zneškodnění, nebo zastavení růstu hub. Fungicidy mohou působit širokospektrálně, nebo pouze na určitý druh houby. Podle chemické struktury můžeme fungicidy dělit na: •

Anorganické – vodorozpustné – vyluhovatelné (Cu, Zn, Co, B, F,…) – fixovatelné (přídavek fixačního činidla Cr,

NH4OH,…) •

Organické

– kreozotové oleje (vyšší aromatické uhlovodíky) – organikovy (kvartérní amonné sloučeniny, heterocykly,…) – přírodní látky (např. pinosylvin)

3.6.2 Lignofix TOP-Profi Velmi účinná likvidace a následná dlouhodobá prevence dřevokazného hmyzu, dřevokazných a dřevozbarvujících hub a plísní. Lignofix TOP-Profi nabízí komplexní a dokonalou ochranu dřeva a zdiva. Přípravek je zvláště vhodný k sanaci rozsáhlého napadení

stavby

veškerými

biotickými

škůdci.

Díky

speciálnímu

složení

a synergizujícím vlastnostem účinných látek postihuje v plné míře vývojová stadia škůdců jak preventivně tak i likvidačně. Lignofix TOP-Profi je především využíván Stránka | 25

profesionály a specialisty na stavbách s nejvyššími nároky a požadavky na ochranu dřeva a zdiva. Tento přípravek patří mezi anorganické, vodorozpustné, vyluhovatelné fungicidy.

Koncentrát: bezbarvá viskózní kapalina složení: regulátory růstu hmyzu, syntetický pyrethroid, thiazolová sloučenina, IPBC… typové označení: FB, P, B, IP, 1, 2, 3, S vhodné použití: nové dřevo, staré dřevo, historické dřevo, zdivo, sanace expozice: interiér – exteriér aplikace: stříkání, natírání, máčení, ponořování, injektáž aplikace za teplot pod + 5°C: vhodný (ředění lihem) doporučené ředění: 1:4 vodou nebo lihem (ethanolem) vydatnost: 1 kg koncentrátu až na 25 m2 povrchu dřeva minimální příjem: 50 g/m2 doba ochrany: v interiéru po dobu životnosti stavby, v exteriéru kontrola po 10 letech barevné modifikace: bezbarvý balení: 0,5, 1 kg, 5 kg skladování: +5 °C až +25 °C, krátkodobé přemrznutí přípravku není na závadu

Tab. 6: Koncentrace aplikačních roztoků (ředění vodou nebo ethanolem)

Ochrana

Dřevo

Zdivo a omítky

Lignofix TOP-Profi

Interiér

Exteriér

Interiér, exteriér

Ředění

1:4

1:2

1:2

Min. příjem [g/m2]

50

50

100

Doporučený počet ošetření

1–2×

1–2×

1×

Doba ochrany

*

**

V exteriéru je nutné překrytí vhodným nátěrem zabraňujícím tvorbě trhlin *až po dobu životnosti stavby, **doporučená kontrola po 10 letech Stránka | 26

Obr. 10: Lignofix TOP-Profi (www.lignofix-morava.cz)

3.6.3 Bochemit OPTIMAL Širokospektrální koncentrovaný fungicidní a insekticidní vodou ředitelný přípravek určený pro dlouhodobou preventivní ochranu, se zvýšenou odolností proti vymývání ze dřeva. 5v1 proti termitům, dřevokaznému hmyzu, dřevokazným houbám, dřevozbarvujícím houbám

a plísním.

Tento

přípravek

patří

mezi

anorganické,

vodorozpustné,

vyluhovatelné fungicidy.

Použití: v interiéru i exteriéru, stavební řezivo, dřevěné konstrukční prvky aplikace: nátěr, postřik, máčení vzhled: bezbarvý, hnědý, zelený vydatnost: 1 kg koncentrátu = 50 m2 účinné složky: Cypermethrin (0,1 %), Alkylbenzyldimetylamonium chlorid (20 %), Propiconazol (0,3% ),Tebuconazol (0,3% ) životnost provedené ochrany: interiér – časově neomezená, exteriér – kontrola po 10 letech typové označení dle ČSN 49 0600 – 1: FB, P, IP, 1, 2, 3, S velikost balení: 1kg, 5 kg doba použitelnosti: 36 měsíců

Stránka | 27

Tab. 7: Doporučené koncentrace pracovních roztoků a minimální příjmy Bochemitu OPTIMAL

Třída ohrožení dle ČSN EN 335-1 Interiér (1-2) Exteriér (3)

Ředění přípravku Bochemit : voda

Min. příjem koncentrátu

Metoda aplikace

1:9 – 1:6 1:19 – 1:9 1:9 – 1:6 1:9

20 g/m2 20 g/m2 40 g/m2 40 g/m2

nátěr, postřik (1-2x) máčení nátěr, postřik (2-3x) dlouhodobé máčení

Obr. 11: Bochemit OPTIMAL (www.bochemie.cz)

Stránka | 28

4 Materiál a metodika

4.1 Příprava zkoušky K provedení zkoušky byly vyrobeny vzorky dle ČSN EN 113 a připraveny impregnační látky Lignofix TOP-Profi TOP a Bochemit OPTIMAL.. Dále byla pro zkoušku nachystána živná půda a houbová kultura dřevomorky d domácí (Serpula Serpula Lacrymans). Lacrymans

4.1.1 Zkušební vzorky Pro zkoušku byla vyrobena tělesa z našich nejpoužívanějších ějších dřev d a to smrku ztepilého (Picea abies), ), borovice lesní (Pinus sylvestris) a modřínu řínu opadavého (Larix decidua). K našim účelů čelům bylo vybráno dřevo evo bez biotického nebo mechanického poškození. Materiál pro výrobu vzorků vzork byl uměle vysušen na 12 %. Materiál pro všechny vzorky byl vyroben z prken o původní vodní délce 5 m. Prvním krokem při výrobě bylo krácení, pro lepší manipulaci, na jednometrová prkna. Pro tuto operaci byla použita řetězová řetězová pila. Dalším krokem bylo srovnání ploch zkráceného materiálu na srovnávací fréze. fréze Následným rozřezáním na kotoučové čové pile byly získány vzorky o rozměrech 50 × 25 × 15 mm (± 0,5 mm).. Pro naše účely úč bylo vybráno 240 vzorků od každého druhu dřeva. d Celkový počet vzorků byl 720 kusů. kus Každý vzorek byl označen en dle stanoveného kódu.

Obr. 12: Způsob označení vzorků

Stránka | 29

4.1.2 Příprava vzorků Všechna zkušební tělíska byla vysušena v laboratorní sušárně při teplotě 103 ± 2 °C na 0% vlhkost. Vzorky byly zváženy pomocí digitální váhy a změřeny digitálním posuvným měřidlem. Délkové hodnoty byly měřeny na 0,01 mm a hmotnost na 0,001 g. Následující rozdělení bylo provedeno za účelem odstranění vlivu hustoty. Vzorky jednotlivých dřev byly zařazeny do čtyř skupin po 60 kusech podle doby vystavení dřevokazné houbě (4, 8, 12, 16 týdnů). Dalším krokem bylo rozdělení 60 vzorků do dvou skupin po 30 kusech, které bylo prováděno také podle hustoty a každých třicet kusů bylo impregnováno jinou ochrannou látkou. Vzorky označené číslem a písmenem „A“ byly impregnovány Lignofixem TOP-Profi. Na vzorky označené číslem a písmenem „B“ byl použit Bochemit OPTIMAL.

4.1.3 Příprava impregnačních látek a impregnace vzorků Vybrané impregnační látky byly naředěny vodou, v poměrech doporučených výrobci Lignofix TOP-Profi 1:4, Bochemit OPTIMAL 1:9. Pro impregnaci vzorků byl zvolen postup aplikace ochranné látky máčením, po dobu doporučenou výrobcem (30 minut). Impregnace byla prováděna v plastových nádobách.

4.1.4 Živná půda Živnou půdu tvořil Malt extrakt agar Base M137. Složení: sladový extrakt (30 g.l-1), mykologický peptan (5 g.l-1) a agar (15 g.l-1). Bylo naváženo 25 g tohoto přípravku a rozpuštěno v 500 ml horké destilované vody. Po rozpuštění byly kultivační nádoby naplněny dostatečným množstvím živné půdy, aby bylo docíleno přibližně 3 – 4 mm vrstvy. Poté se nádoby uzavřely a nechaly se sterilizovat v autoklávu s horkou párou při teplotě 120 °C po dobu 20 minut. Po sterilizaci následovala klimatizace roztoku při pokojové teplotě. Klimatizace probíhala, dokud živná půda neztuhla. Pro naši zkoušku bylo použito 24 kultivačních nádob.

Stránka | 30

Obr. 13: Autokláv Tuttnauer 3150 EL

Obr. 14: Kultivační nádoba s živnou půdou

4.1.5 Naočkování houbové kultury Pro zkoušku byla jako degradační činitel vybrána dřevokazná houba hnědého tlení dřevomorka domácí (Serpula lacrymans). Očkování bylo prováděno ve sterilním boxu Polaris. Z Petriho misky byla oddělena část mycelia pomocí sterilizovaného nožíku. Oddělené části byly vloženy do připravených kultivačních nádob.

Obr. 15: Očkování houbové kultury

Nádoby, uzavřeny prodyšnými uzávěry, byly vloženy do inkubátoru, kde se ponechaly při teplotě 20 °C tři týdny, za účelem rozrostení mycelia dřevomorky po ploše živné půdy.

Stránka | 31

Obr. 16: Houbová kultura po třech týdnech v inkubátoru

4.2 Postup zkoušky Naimpregnované

vzorky

byly

společně

s mřížkami

před

zakládáním

vysterilizovány v autoklávu. Do nádob s rozrostlou houbovou kulturou byla vložena mřížka, na kterou se následně vkládala zkušební tělíska společně s neošetřenými vzorky běle borovice. Tato tělíska byla vložena do každé kultivační nádoby pro kontrolu růstu dřevokazné houby. V každé kultivační nádobě bylo založeno od každého dřeva 30 tělísek naimpregnovaných jednou ochrannou látkou. Nádoby se vzorky byly vloženy zpět do inkubátoru.

Obr. 17: Vzorky založené v kultivačních nádobách

Kultivační nádoby se vzorky v šesti skupinách byly ponechány v inkubátoru po dobu čtyř, osmi, dvanácti a šestnácti týdnů. Po skončení doby působení dřevokazné

Stránka | 32

houby byly nádoby se vzorky z inkubátoru vyjmuty. Povrch tělísek byl pomocí nožíku očištěn od mycelia dřevomorky. Očištěná zkušební tělíska byla následně zvážena, vysušena v laboratorní sušárně při 103 ± 2 °C na 0% vlhkost a opět zvážena na digitální váze.

Obr. 18: Vzorky ošetřené Bochemitem OPTIMAL Obr. 19: Vzorky ošetřené Lignofixem TOPProfi

4.3 Zařízení a pomůcky Zařízení: •

Laboratorní sušárna: horkovzdušná sušárna Sanyo MOV 112 (teplotní rozsah 5 – 250 °C)

•

Sanyo incubator MIR – 153

•

Sterilizační box Polaris

•

Autokláv: Tuttnauer 3150 EL (viz. obr. 13)

Pomůcky: •

Kultivační nádoba (viz. obr. 14)

•

Petriho misky

•

Pinzeta

•

Nůž

•

Plynový kahan

•

Gumové rukavice

•

Odměrné válce Stránka | 33

•

Nádoby pro impregnaci

•

Posuvné měřidlo: Mitutoyo 150 (viz. obr. 20)

•

Digitální váha: Scaltec SBC 41 (viz. obr. 21)

Obr. 20: Posuvné měřidlo Mitutoyo 150

Obr. 21: Digitální váha Scaltec SBC 41

4.4 Stanovení výsledků zkoušek

4.4.1 Změna vybraných fyzikálních vlastností Objem Pomocí zjištěných výsledků byl vypočten objem V0 dle vzorce:

V l r t cm Kde:

V0 – objem vzorku v absolutně suchém stavu [cm3] l – podélný rozměr [cm] r – příčný rozměr [cm] t – tangenciální rozměr [cm]

Hustota Za účelem rozdělení vzorků do jednotlivých skupin byla z naměřených hodnot zjištěna hustota ρ0 dle ČSN EN 323 za použití vzorce: Stránka | 34

m0

ρ0 Kde:

V0

/3

ρ0 – hustota při dané vlhkosti [g/cm3] m0 – hmotnost absolutně suchého vzorku [g] V0 – objem vzorku v absolutně suchém stavu [cm3]

Vlhkost Pro zjištění vlivu dřevomorky na vlhkost dřeva je nutné tuto vlhkost vypočítat. Absolutní vlhkost wabs zkušebního vzorku se vypočte ze vzorce dle ČSN EN 322 :

Kde:

100 %

wabs – vlhkost vzorku [%] m0 – hmotnost absolutně suchého vzorku [g] mw – hmotnost vlhkého vzorku [g]

Hmotnostní příjem impregnační látky Ze zjištěných hmotností m1 a m2 byl vypočten hmotnostní příjem impregnační látky Pim [g] podle vzorce:

! " # $ Kde:

Pim – hmotnostní příjem impregnační látky [g] m1 – hmotnost vzorku před impregnací [g] m2 – hmotnost vzorku po impregnaci [g] C1 – koncentrace Lignofix TOP-Profi (25 %) C2 – koncentrace Bochemit OPTIMAL (11 %)

Příjem impregnační látky v g/m2 Z předchozího výpočtu hmotnostního příjmu impregnační látky byl vypočten příjem impregnační látky na m2 Ps [g/m2].

/! % Stránka | 35

Kde:

PSL – příjem říjem impregnační impregna látky Lignofix TOP-Profi na m2 [g/m2]

Pim – hmotnostní příjem p impregnační látky [g] S – ideální plocha zkušebního vzorku [m2]

Změna hmotnosti Změna na hmotnosti degradovaných vzorků vzork byla zjišťována ována při p vlhkosti 0 %. Hmotnostní úbytek Um [g] byl vypočten vypo podle vzorce:

Hmotnostní úbytek Um [%] byl vypočten podle vzorce:

Kde:

Um – hmotnostní úbytek degradovaného vzorku m2 – hmotnost vzorku po impregnaci [g] m3 – hmotnost hmotn vzorku po zkoušce [g]

4.5 Statistické vyhodnocení

4.5.1 Popisná statistika Popisná statistika popisuje stav jevů jev nebo jejich vývoj na základním souboru. Slouží k získání úplné informace o studovaném jevu v příslušném íslušném souboru (Drápela, Zach 1999).

Aritmetický průměr [

]

Aritmetickým průměrem prů rem charakterizujeme hodnotu, okolo níž kolísají jednotlivé prvky souboru. Jednoduchý aritmetický průměr pr spočítáme ítáme pomocí vzorce:

Stránka | 36

Medián [ ] ] Medián je hodnota, kterou nese prostřední prost prvek v souboru. Pro nalezení mediánu daného souboru stačí sta hodnoty seřadit adit podle velikosti a vzít hodnotu, která se nalézá uprostřed ed seznamu. Pokud má soubor sudý počet po prvků,, obvykle se za medián označuje aritmetický průměr prů hodnot na místech n/2 a n/2+1.

Rozptyl Aritmetický průměr prům odchylek od průměru vyjadřuje uje variabilitu hodnot kolem aritmetického průměru ěru ru i odlišnost hodnot znaku. Rozptyl spadá do momentových charakteristik (Drápela, Zach 1999). 1999)

Směrodatná rodatná odchylka [ S ] Směrodatná rodatná odchylka je nejlepší charakteristikou variability. Směrodatná Sm odchylka je definována odmocninou z rozptylu.

Variační ní koeficient [ V ] Variační ní koeficient se používá k vzájemnému porovnávání variability různých r souborů. Čím ím je procentická hodnota menší, tím je menší variabilita souboru. souboru

vx =

sx ⋅100 x

Stránka | 37

Variační rozpětí [ R ] Variační rozpětí je rozdíl mezi minimální a maximální hodnotou souboru. Je možné ji vyjádřit absolutně v jednotkách měřené veličiny nebo relativně (Drápela, Zach 1999).

& '( ')

4.5.2 Grafické metody analýzy dat Krabicový graf je jedním z nejpoužívanějších způsobů grafického znázornění. Umožňuje především znázornění odhadu polohy mediánu, posouzení symetrie rozdělení, identifikaci odlehlých měření (Drápela, Zach 1999). Jeho základem je obdélník s určitou šířkou a délkou rovnou interkvartilovému rozpětí (rozdíl horního a dolního kvartilu). Polohu mediánu určuje nejčastěji čára uvnitř obdélníku, která není shodná s aritmetickým průměrem, a tudíž se nemusí nacházet uprostřed obdélníku rozpětí. Od hran obdélníku, které představují hranici horního a dolního kvartilu vybíhají úsečky s kolmými zakončeními, což jsou přilehlé hodnoty. Přilehlé hodnoty leží nejblíže vnitřní hradbě souboru a body ležící z vnější strany hradby jsou odlehlé nebo podezřelé hodnoty (Drápela, 2000). Tento způsob zobrazení výsledků byl zvolen pro zpracování naměřených hodnot.

Obr. 22: Popis použitého krabicového grafu (Kotalík 2010)

Stránka | 38

4.5.3 Statistické hypotézy a testy Testování statistických hypotéz je jedním z nejpoužívanějších a nejdůležitějších postupů matematické statistiky. Umožňuje se stanovenou pravděpodobností testovat platnost různých vlastností základního souboru na základě znalosti hodnot a vlastností výběrového souboru (Drápela, Zach 1999). Pro každý test se určí nulová a alternativní hypotéza. Nulová hypotéza (H0) platí v případě, pokud není statistický důkaz o její neplatnosti. Pokud zamítneme platnost nulové hypotézy, předpokládáme, že platí hypotéza alternativní (H1). Pro naše účely byla stanovena hladina významnosti α = 0,05. Je-li p (dosažená hladina

významnosti) menší

než

zvolená

hladina

významnosti,

pak

je

výsledek statisticky významný (je-li menší než nějaká nižší hodnota, jako například 0,01, pak můžeme mluvit o vysoké statistické významnosti). Pokud je naopak p větší než 0,05, říkáme, že výsledek není statisticky významný (Drakos 1997).

4.5.4 Anova Jedná se o analýzu rozptylu, která je také známá pod anglickou zkratkou ANOVA (ANalysis Of VAriance). Je to metoda matematické statistiky, sloužící k ověření skupiny hodnot veličiny pro určitý soubor, zda-li se nevyskytuje statisticky významný rozdíl některých skupin (znaků). Nejčastějším výsledkem je tabulka, kde jsou tučně zvýrazněny skupiny, které mezi sebou mají statisticky významný rozdíl (Drápela, 2000).

4.6 Zpracování výsledků Naměřené a vypočtené hodnoty byly zpracovány do tabulek a grafů. Pro skupiny vzorků byly určeny hodnoty: průměr, medián, minimální a maximální hodnota, rozptyl, směrodatná odchylka a variační koeficient.

Stránka | 39

5 Výsledky 5.1 Hustota vzorků před zkouškou Podle vypočtené hustoty ρ0 byly vzorky rozděleny do skupin tak, aby každá skupina měla přibližně stejnou průměrnou hustotu. Tab. 8 ukazuje průměrnou hustotu vzorků pro jednotlivá dřeva. Nejvyšší průměrná hustota 500 kg/m3 byla zjištěna u smrku. U vzorků borovice byla průměrná hustota 498 kg/m3. Nejnižší průměrnou hustotu kolem 490 kg/m3 mají vzorky modřínu. Skupina těchto vzorků vykazovala v porovnání s ostatními přibližně 10krát větší rozptyl. Druh dřeva

Počet

Průměr

Medián

Min.

Max.

Rozptyl

Směr. odch.

Var. koef.

SM

240

505,0

512,1

427,8

559,8

560,7

23,7

4,7

MD

240

487,1

451,1

372,7

672,6

7014,5

83,8

17,2

BO

240

498,3

498,1

355,4

612,2

729,7

27,0

5,4

Hustota 700

650

600

3

Hustota [kg/m ]

Hustota [kg/m3]

Tab. 8: Popisná statistika průměrné hustoty

550

25%-75% Rozsah neodleh. Odlehlé Extrémy

500

450

400

350

300 SM

MD

BO

Druh dřeva

Obr. 23: Krabicový graf hustoty jednotlivých dřev

Stránka | 40

Tab. 9: Popisná statistika skupin rozdělených podle vypočtené hustoty (pro impreg. Lignofixem TOP-Profi)

Druh Počet Počet Průměr Medián dřeva týdnů

SM

MD

BO

4 8 12 16 4 8 12 16 4 8 12 16

30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30

499,4 503,8 498,8 501,2 478,6 470,7 475,4 479,0 492,6 489,0 487,3 492,0

488,3 510,7 514,7 487,9 474,8 462,8 457,4 454,9 493,7 486,7 487,8 488,9

Min.

Max.

Rozptyl

466,6 441,9 440,4 463,3 378,3 388,1 377,4 403,3 446,2 452,2 447,2 451,7

533,3 535,5 532,3 539,5 661,8 640,4 672,6 648,3 531,4 536,2 530,2 536,8

531,4 707,0 737,6 463,9 7847,2 7717,9 9165,5 6527,5 374,1 294,5 664,7 472,9

Směrodat. Variační odch. koef. 23,1 26,6 27,2 25,4 88,6 81,9 95,7 80,8 19,3 17,2 25,8 21,7

4,6 5,3 5,4 5,1 18,1 17,1 19,7 16,5 3,9 3,5 5,3 4,4

Tab. 10: Popisná statistika skupin rozdělených podle vypočtené hustoty (pro imp. Bochemitem OPTIMAL)

Druh Počet Počet Průměr Medián dřeva týdnů

SM

MD

BO

4 8 12 16 4 8 12 16 4 8 12 16

30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30

511,8 510,9 511,9 507,9 470,9 485,1 483,1 481,9 506,7 504,0 508,4 512,1

516,6 513,4 511,2 514,0 432,5 463,6 465,2 435,3 505,6 498,6 504,5 514,1

Min.

Max.

Rozptyl

473,2 474,7 467,8 468,7 392,2 394,4 404,4 375,1 475,0 467,6 478,1 481,5

559,8 546,2 542,3 520,5 616,4 636,2 606,1 636,3 535,1 582,0 612,2 541,6

529,1 301,2 383,8 360,2 6278,3 6533,0 5955,4 8137,6 364,0 750,2 1061,2 259,7

Směrodat. Variační odch. koef. 23,0 17,4 19,6 18,9 79,2 80,8 77,2 90,2 19,1 27,4 32,6 16,1

4,5 3,4 3,8 3,7 16,8 16,7 15,6 18,3 3,7 5,4 6,4 3,1

Tab. 9 a 10 zobrazují výsledky popisné statistiky jednotlivých dřev, rozdělených ve

čtyřech

skupinách,

podle

doby

působení

dřevokazné

houby,

následně

impregnovaných Lignofixem TOP-Profi a Bochemitem OPTIMAL. Následující obrázky vypovídají o přibližně stejném rozložení hodnot v rámci jednotlivých skupin (viz. obr. 24 – 26).

Stránka | 41

Smrk Medián; Krabice: 25%-75%; Svorka: Rozsah neodleh. 700

650

[kg/m 3 ]

550

Hustota

600

500

25%-75% Rozsah neodleh.

450

400

350 4A

4B

8A

8 B 12 A 12 B 16 A 16 B

Rozdělení do skupin (Lignofix TOP-Profi A, Bochemit OPTIMAL B) [týdny]

Obr. 24: Krabicový graf rozdělení vzorků smrku (Picea abies)

Modřín Medián; Krabice: 25%-75%; Svorka: Rozsah neodleh. 700

650

[kg/m 3 ]

550

Hustota

600

500


450

400

350 4A

4B

8A

8 B 12 A 12 B 16 A 16 B


Obr. 25: Krabicový graf rozdělení vzorků modřínu (Larix decidua)

Stránka | 42

Borovice Medián; Krabice: 25%-75%; Svorka: Rozsah neodleh. 700

650

Hustota [kg/m 3]

600

550


500

450

400

350 4A

4B

8A

8 B 12 A 12 B 16 A 16 B


Obr. 26: Krabicový graf rozdělení vzorků borovice (Pinus sylvestris)

5.2 Hmotnostní příjem impregnační látky Po impregnaci vzorků byl vypočítán příjem impregnační látky [g]. Výsledky popisné statistiky hmotnostního přijmu byly zaznamenány do následující tabulky (viz. tab. 11). Po porovnání mediánů v tabulce je patrné, že velikost hmotnostního příjmu závisí na dřevě i na druhu ochranné látky. Na obr. 27 jsou tyto výsledky znázorněny graficky. Průměrná hodnota příjmu smrkových vzorků byla okolo 1,5 g, jak u Lignofixu TOP-Profi, tak u Bochemitu OPTIMAL. Borové vzorky vykázaly příjem okolo 1 g. Nejnižší průměrný příjem u obou ochranných látek vykázaly vzorky modřínu a to 0,6 g.

Stránka | 43

Příjem impreg. látek [g]

Tab. 11: Popisná statistika hmotnostního příjmu impregnačních látek [g]

Druh Ochranná Počet Průměr Medián Min. Max. Rozptyl dřeva látka Lignofix 120 1,7 1,7 0,9 2,5 0,1 SM Bochemit 120 1,5 1,5 0,8 2,5 0,1 Lignofix 120 0,6 0,6 0,2 3,4 0,1 MD Bochemit 120 0,6 0,6 0,3 0,9 0,02 Lignofix 120 1,2 1,1 0,1 2,2 0,2 BO Bochemit 120 1,3 1,4 0,3 3,1 0,3

Lignofix TOP-Profi

Var. koef. 16,9 19,8 50,3 26,6 33,5 42,5

Bochemit OPTIMAL 3,5

3,0

3,0

2,5

2,0 25%-75% Rozsah neodleh. Odlehlé Extrémy

1,5

1,0

0,5

Hmotnostní příjem impregnační látky

[g]

3,5

[g] Hmotnostní příjem impregnační látky

Směr. odch. 0,3 0,3 0,3 0,2 0,4 0,6

2,5

2,0 25%-75% Rozsah neodleh. Odlehlé Extrémy

1,5

1,0

0,5

0,0

0,0 SM

MD Druh dřeva

BO

SM

MD

BO

Druh dřeva

Obr. 27: Krabicové grafy hmotnostních příjmů impregnačních látek Lignofix TOP-Profi a Bochemit OPTIMAL[g]

Hmotnostní příjmy rozdělených smrkových vzorků zobrazuje graf na obr. 28. Zde můžeme vidět vyšší příjmy Lignofixu TOP-Profi oproti Bochemitu OPTIMAL. Odlehlé a extrémní hodnoty byly u tohoto i následujících dvou grafů odstraněny. Také modřínové vzorky vykázaly vyšší příjmy impregnační látky Lignofix TOP-Profi (viz. obr. 29). Borové vzorky mají ve všech skupinách vyšší rozptyly než ostatní dřeva. Stejně jako u smrku a modřínu byly i zde prokázány vyšší příjmy ochranné látky Lignofix TOP-Profi oproti Bochemitu OPTIMAL (viz. obr. 30).

Stránka | 44

Smrk Medián; Krabice: 25%-75%; Svorka: Rozsah neodleh.


[g]

0,6

0,5

0,4

0,3 25%-75% Rozsah neodleh. 0,2

0,1

0,0 4A

4B

8A

8 B 12 A 12 B 16 A 16 B

Druh impregnační látky (Lignofix TOP-Profi A, Bochemit OPTIMAL B)

Obr. 28: Krabicový graf hmotnostních příjmů u smrku [g]

Modřín Medián; Krabice: 25%-75%; Svorka: Rozsah neodleh.


[g]

0,6

0,5

0,4


0,1

0,0 4A

4B

8A

8 B 12 A 12 B 16 A 16 B


Obr. 29: Krabicový graf hmotnostních příjmů u modřínu [g]

Stránka | 45

Borovice Medián; Krabice: 25%-75%; Svorka: Rozsah neodleh.


[g]

0,6

0,5

0,4


0,1

0,0 4A

4B

8A

8 B 12 A 12 B 16 A 16 B


Obr. 30: Krabicový graf hmotnostních příjmů u borovice [g]

Příjem impregnační látky v [g/m2] Doporučený příjem impregnační látky v g/m2 udává každý výrobce pro svůj produkt. Zpravidla se tento příjem zvyšuje se skupinou ohrožení, pro kterou je daný výrobek určen. Pro Lignofix TOP-Profi použitý v této práci je výrobcem minimální doporučený příjem 50 g/m2, pro Bochemit OPTIMAL výrobce doporučuje 40 g/m2. Popisnou statistiku příjmů impregnačních látek zobrazuje tab. 12. U smrkových a borových vzorků byly dosaženy hodnoty, které splňují požadavky výrobců. Smrkové vzorky impregnované Lignofixem TOP-Profi měly bezmála dvojnásobně vyšší příjem než je požadovaný. Naopak modřínové vzorky vykazovaly příjmy obou látek nižší přibližně o 20 g/m2 než požaduje výrobce. V této tabulce jsou také zobrazeny průměrné hodnoty, které znázorňuje graf na obr. 31.

Stránka | 46

Příjem impreg. látek [g/m2]

Tab. 12: Popisná statistika příjmu impregnačních látek [g/m2]

Druh Ochranná Počet Průměr Medián dřeva látka Lignofix 120 96,9 96,9 SM Bochemit 120 47,9 47,3 Lignofix 120 37,4 35,1 MD Bochemit 120 18,2 18,3 Lignofix 120 67,5 65,2 BO Bochemit 120 43,2 44,7

Min.

Max. Rozptyl

46,5 26,2 9,2 10,3 7,4 8,1

144,6 80,1 197,5 31,1 131,9 100,6

301,8 89,9 361,2 23,0 511,7 336,9

Směr. Var. odch. koef. 17,4 17,9 9,5 19,8 19,0 50,9 4,8 26,4 22,6 33,5 18,4 42,5

Příjem [g/m2] 2

[g/m ]

110 100


90 80 70 60 Lignofix TOP-Profi Bochemit OPTIMAL

50 40 30 20 10 SM

BO

MD

Druh dřeva

Obr. 31: Graf průměrných příjmů impregnačních látek [g/m2]

5.3 Vlhkost U vzorků, které byly po dobu čtyř, osmi, dvanácti a šestnácti týdnů vystaveny působení dřevomorky domácí (Serpula lacrymans), byla po ukončení působení dřevokazné houby, pomocí váhové zkoušky, zjištěna jejich absolutní vlhkost v procentech.

Stránka | 47

U vzorků ošetřených Lignofixem TOP-Profi byla průměrná vlhkost smrkových tělísek kolem 30 %, modřínových 32 % a borových 27 %. U vzorků ošetřených Bochemitem OPTIMAL byla průměrná vlhkost smrkových tělísek přibližně 30 %, modřínových 32 % a borových 29 % (viz. tab. 13).

Tab. 13: Popisná statistika průměrné vlhkosti w [%] jednotlivých časových úseků

Druh dřeva

O. látka

Lignof;ix SM Bochemit

Lignofix MD Bochemit

Lignofix BO Bochemit

Po čet Počet týd nů 4 30 8 30 12 30 16 30 4 30 8 30 12 30 16 30 4 30 8 30 12 30 16 30 4 30 8 30 12 30 16 30 4 30 8 30 12 30 16 30 4 30 8 30 12 30 16 30

Průmě r

Mediá n

29,6 27,9 29,4 30,4 29,2 30,1 29,4 31,4 29,4 31,7 34,2 33,5 28,1 30,3 28,8 40,1 25,4 25,4 28,6 31,1 28,6 28,2 29,8 31,8

29,4 27,9 29,9 30,6 28,9 30,1 28,1 31,2 28,6 30,4 32,9 34,7 27,7 31,3 27,9 39,5 25,3 25,3 28,3 31,2 28,8 28,2 27,4 30,2

Směr Var . Min. Max. Rozptyl koef. odch. 27,8 26,3 14,6 27,5 25,4 28,3 25,3 28,7 26,7 27,5 28,9 21,3 24,9 7,8 25,8 32,7 23,2 23,2 26,2 27,8 26,2 25,1 24,4 25,4

34,3 29,8 32,5 31,9 46,3 31,2 55,5 36,5 35,5 63,1 65,8 52,8 32,6 35,7 40,5 50,4 28,1 27,6 33,9 35,5 31,5 30,4 79,8 43,3

1,8 0,9 11,5 1,2 14,5 0,6 35,9 4,9 5,4 50,7 48,9 41,9 2,3 29,5 9,9 18,4 1,4 1,2 3,4 5,4 1,9 2,6 113,5 22,4

1,3 0,9 3,4 1,1 3,8 0,8 5,9 2,2 2,3 7,1 6,9 6,5 1,5 5,4 3,1 4,3 1,2 1,1 1,8 2,3 1,4 1,6 10,7 4,7

4,5 3,3 11,5 3,5 13,1 2,6 20,4 7,1 7,9 22,4 20,4 18,5 5,4 17,9 10,9 10,7 4,6 4,4 6,4 7,4 4,9 5,7 35,7 14,9

Stránka | 48

Lignofix TOP-Profi 42 40 38

Vlhkost [% ]

36 34 32

SM MD BO

30 28 26 24 22 4

8

12

16

Doba působení dřevokazné houby [týdny]

Obr. 32: Spojnicový graf průměrné vlhkosti dřev ošetřených Lignofixem TOP-Profi

Nárůst vlhkosti během doby působení dřevokazné houby u vzorků ošetřených Lignofixem TOP-Profi je graficky znázorněn na obr. 32. Nejvyšší nárůst během zkoušky byl zaznamenán u modřínových vzorků, kde se vlhkost dostala na hranici 34 % ve dvanáctém týdnu působení houby. Nejnižší vlhkost si v prvních třech periodách zkoušky udržovaly vzorky borovice.

Bochemit OPTIMAL 42 40 38

Vlhkost [% ]

36 34 32

SM MD BO

30 28 26 24 22 4

8

12

16

Doba působení dřevokazné houby [týdny]

Obr. 33: Spojnicový graf průměrné vlhkosti dřev ošetřených Bochemitem OPTIMAL

Stránka | 49

Z grafu na obr. 33 je patrné, že se vlhkost ve všech týdnech zkoušky držela kolem 30 %. Výjimkou byla hodnota vypočtená po šestnáctém týdnu působení dřevokazné houby u modřínových vzorků ošetřených Bochemitem OPTIMAL, kdy se hodnota vlhkosti dostala na hranici 40 %.

5.4 Hmotnostní úbytky U jednotlivých skupin vzorků byly zjištěny změny hmotnosti a to v závislosti na době vystavení dřevokazné houbě a ochrannému prostředku. Změny hmotnosti byly většinou v rámci dřeva statisticky nevýznamné. Nárůst hmotnostních úbytků během zkoušky, a také rozdíl mezi použitím Lignofixu TOP-Profi a Bochemitu OPTIMAL, zobrazuje graf na obr. 34. Překrývající se intervaly spolehlivosti vyjadřují statisticky nevýznamný rozdíl.

Současný efekt: F(6, 490)=1,7684, p=,10368 Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti Lignofix TOP-Profi Bochemit OPTIMAL 7

6

Úbytek [% ]

5 Dřevina SM Dřevina MD Dřevina BO

4

3

2

1

0 Týdny: 4

8

16 12

Týdny: 4

8

16 12

Obr. 34: Graf zobrazující hmotnostní úbytky v závislosti na ochranné látce

Stránka | 50

Současný efekt: F(6, 490)=1,7684, p=,10368 Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti SM

MD

BO

7

6

Úbytek [% ]

5

4

Ochranná látka Lignofix Ochranná látka Bochemit

3

2

1

0 Týdny: 4

8

16 12

Týdny: 4

8

16 12

Týdny: 4

8

16 12

Obr. 35: Graf zobrazující hmotnostní úbytky v závislosti na druhu dřeva

Graf na obr. 35 znázorňuje procentuální hmotnostní úbytky jednotlivých dřev v průběhu zkoušky. Z grafu je patrný statisticky významný rozdíl mezi smrkem s borovicí a modřínem. Tento graf také vypovídá o účinnosti ochranné látky během zkoušky a zároveň o úbytcích v rámci jednotlivých dřev. Při porovnání smrku a borovice je mezi dřevy statisticky významný rozdíl až po šestnáctém týdnu působení dřevokazné houby. Modřínové vzorky vykazují oproti ostatním významný statistický rozdíl již od prvního zkušebního období. Také při porovnání ochranných prostředků působících na určité dřevo nám graf ukazuje statisticky významné rozdíly, jak u smrku a borovice, tak u modřínu. Tabulky 14, 15, 16 a 17 ukazují hmotnostní úbytky za jednotlivá časová období v [%] a [g]. Tyto změny jsou patrné také z grafů na obr. 36 – 39, kde jsou hmotnostní úbytky vyjádřeny v procentech.

Stránka | 51

Tab. 14: Průměrný úbytek hmotnosti po 4 týdnech degradace naimpregnovaných vzorků

Druh dřeva

SM

MD

BO

Hmotnostní úbytek

Ochranná látka

[g]

[%]

Lignofix

0,291

3,85

Bochemit

0,153

1,90

Lignofix

0,123

1,70

Bochemit

0,064

0,90

Lignofix

0,213

3,49

Bochemit

0,120

2,25

Čtyři týdny degradace Souč asný efekt: F(2, 122)=5,4819, p=,00525 Vertikální sloupce označ ují 0,95 intervaly spolehlivosti 7 6

Úbytek [% ]


4 3 2 1 0 Lignofix

Bochemit Ochranná látka

Obr. 36: Graf úbytku hmotnosti po 4 týdnech degradace [%]

Po čtyřech týdnech působení dřevokazné houby byly, i přes nejvyšší příjem ochranných látek, nejvýraznější hmotnostní úbytky u dřeva smrku a borovice ošetřených Lignofixem TOP-Profi (A) a to kolem 3,5 %. U stejných dřev ošetřených Bochemitem OPTIMAL (B) tyto ztráty dosahovaly 2 %. Úbytky modřínových vzorků skupiny A dosahovaly hodnoty 2 %, zatímco úbytky skupiny B 1 %. V grafu na obr. 36 můžeme vidět statisticky významné rozdíly mezi ochrannými látkami u všech porovnávaných dřev. Hmotnostní úbytek modřínu impregnovaného Lignofixem TOPProfi prokazuje statisticky nevýznamný rozdíl v porovnání s hmotnostními úbytky dřeva smrku a borovice ošetřeného Bochemitem OPTIMAL.

Stránka | 52


Druh dřeva

SM

MD

BO

Hmotnostní úbytek

Ochranná látka

[g]

[%]

Lignofix

0,304

4,18

Bochemit

0,142

2,08

Lignofix

0,108

1,76

Bochemit

0,066

0,93

Lignofix

0,242

3,86

Bochemit

0,139

2,64

Osm týdnů degradace Současný efekt: F(2, 126)=6,2041, p=,00269 Vertikální sloupce označují 0,95 intervaly spolehlivosti 7 6

Úbytek [% ]


4 3 2 1 0 Lignofix



Po osmi týdnech působení dřevokazné houby byly nejvyšší hmotnostní úbytky, stejně jako u předchozí skupiny, u dřeva smrku a borovice ošetřených Lignofixem TOPProfi (A) a to kolem 4 %. U stejných dřev ošetřených Bochemitem OPTIMAL (B) tyto ztráty dosahovaly 2 – 2,5 %. Úbytky modřínových vzorků skupiny A dosahovaly hodnoty 2 %, zatímco úbytky skupiny B 1 %. Statisticky významné rozdíly mezi ochrannými látkami u dřev smrku, borovice i modřínu můžeme vidět v grafu na obr. 37.

Stránka | 53


Druh dřeva

SM

MD

BO

Ochranná

Hmotnostní úbytek

látka

[g]

[%]

Lignofix

0,345

4,60

Bochemit

0,198

2,29

Lignofix

0,152

2,24

Bochemit

0,061

0,98

Lignofix

0,232

3,99

Bochemit

0,158

3,02

Dvanáct týdnů degradace Současný efekt: F(2, 126)=6,7515, p=,00164 Vertikální sloupce označ ují 0,95 intervaly spolehlivosti 7 6

Úbytek [% ]


4 3 2 1 0 Lignofix



Po dvanácti týdnech působení dřevokazné houby, byly nejvyšší hmotnostní úbytky zjištěny u dřeva smrku ošetřeného Lignofixem TOP-Profi (A) a to kolem 4,5 %. U stejného dřeva ošetřeného Bochemitem OPTIMAL (B) tyto ztráty dosahovaly přibližně 2 %. Borové vzorky ošetřené Lignofixem TOP-Profi (A) vykazovaly opět vyšší hmotnostní úbytky než vzorky naimpregnované Bochemitem OPTIMAL a to skoro o 1 %. Úbytky modřínových vzorků skupiny A dosahovaly hodnoty 2 %, zatímco úbytky skupiny B 1 %. Statisticky významné rozdíly mezi ochrannými látkami u dřeva smrku, borovice a modřínu jsou patrné v grafu na obr. 38. Zde také můžeme vidět zvyšující se rozdíl hmotnostních úbytků u modřínového dřeva při použití Lignofixu TOP-Profi nebo Bochemitu OPTIMAL. Stránka | 54


Druh dřeva

SM

MD

BO

Hmotnostní úbytek

Ochranná látka

[g]

[%]

Lignofix

0,385

5,61

Bochemit

0,160

2,32

Lignofix

0,125

2,44

Bochemit

0,058

1,03

Lignofix

0,228

4,11

Bochemit

0,158

3,18

Šestnáct týdnů degradace Souč asný efekt: F(2, 126)=9,1138, p=,00020 Vertikální sloupce označ ují 0,95 intervaly spolehlivosti 7 6

Úbytek [% ]


4 3 2 1 0 Lignofix



Po šestnácti týdnech působení dřevokazné houby, byly nejvyšší hmotnostní úbytky zjištěny u dřeva smrku ošetřeného Lignofixem TOP-Profi (A) a to kolem 5,5 %. U stejného dřeva impregnovaného Bochemitem OPTIMAL (B) tyto ztráty dosahovaly přibližně 2 %. Borové vzorky skupiny A vykazovaly opět vyšší úbytky hmotnosti, než vzorky skupiny B a to skoro o 1 %. Úbytky modřínových vzorků skupiny A dosahovaly hodnoty přibližně 2,5 %, zatímco úbytky skupiny B 1 %. Statisticky významné rozdíly mezi dřevy ošetřenými Lignofixem TOP-Profi jsou zobrazeny v grafu na obr. 39. Stejný graf ukazuje statisticky nevýznamný rozdíl u dřev smrku a borovice při použití impregnační látky Bochemit OPTIMAL.

Stránka | 55

6 Diskuse Práce je zaměřena na stanovení míry degradace našich průmyslově nejvýznamnějších jehličnatých dřev naimpregnovaných dvěma ochrannými prostředky Lignofixem TOP-Profi a Bochemitem OPTIMAL. Jako degradující činitel byla určena dřevokazná houba hnědého tlení, dřevomorka domácí (Serpula lacrymans). Vybraná dřeva jsou smrk ztepilý (Picea abies), borovice lesní (Pinus sylvestris) a modřín opadavý (Larix decidua). Měření bylo diverzifikováno do čtyř časových období (4, 8, 12, 16 týdnů). Působení dřevomorky domácí (Serpula lacrymans) způsobilo v každém časovém intervalu určité hmotnostní změny. Porovnávané impregnační prostředky byly, vzhledem k příjmu impregnační látky a druhu dřev, více či méně účinné.

6.1 Příjem impregnačních látek Příjem impregnačních látek závisí na druhu dřeva a také na samotném druhu impregnační látky. V tab. 11 jsou zaznamenány hodnoty hmotnostních příjmů impregnačních látek Lignofix TOP-Profi a Bochemit OPTIMAL v [g]. Krabicové grafy na obr. 27 vypovídají o hmotnostním příjmu ochranné látky v [g]. Podle polohy mediánů u těchto grafů můžeme říci, že v rámci Lignofixu TOP-Profi přijal smrk ztepilý (Picea abies) nejvíce ochranné látky a modřín opadavý (Larix decidua) nejméně. U vzorků ošetřených Bochemitem OPTIMAL byl největší příjem ochranné látky také u smrku a nejmenší u modřínu. Průměrné hodnoty příjmů impregnačních látek vztažených na plochu [g/m2] jsou uvedeny v tab. 12. Výrobce Lignofixu TOP-Profi udává doporučený minimální příjem impregnační látky 50 g/m2, výrobce Bochemitu OPTIMAL doporučuje příjem 40 g/m2. Vzorky borovice ošetřené Lignofixem TOP-Profi příjaly 67 g/m2 a Bochemitem OPTIMAL 43 g/m2. Tyto hodnoty splňují minimální doporučený příjem. Hodnota příjmu Lignofixu TOP-Profi 96,9 g/m2 u smrku dosahuje téměř dvojnásobku požadované hodnoty. Zvýšený příjem může být způsoben menšími rozměry vzorků, než se kterými počítá výrobce. U menších rozměrů je při aplikaci ochranné látky máčením, vysoká pravděpodobnost průniku látky do celého průřezu. Dalším faktorem ovlivňující

Stránka | 56

příjem ochranných látek může být vlhkost. Nižší vlhkost vzorku před impregnací může znamenat vyšší příjem ochranné látky. Vzorky modřínu impregnované Lignofixem TOP-Profi vykazovaly nižší příjem ochranné látky o 12,6 g/m2 než udává výrobce jako příjem doporučený. Modřínové vzorky impregnované Bochemitem OPTIMAL měly příjem ochranné látky nižší o 21,8 g/m2 než je doporučená hodnota. Tento výsledek byl s největší pravděpodobností způsoben malou propustností modřínového dřeva a vyšším procentuálním zastoupením pryskyřice.

6.2 Změna vlhkosti Dřevomorka domácí si dokázala zvýšit vlhkost u vzorků i přes chemické ošetření (viz. tab. 13). Nejvyšší vlhkost po šestnáctém týdnu působení dřevokazné houby byla u vzorků modřínu, ošetřených Bochemitem OPTIMAL. Tato vlhkost se dostala na hranici 40 %, která je, jak udává Schmidt (1993), optimální pro růst dřevomorky domácí. Vlhkost se u ostatních skupin pohybovala okolo bodu nasycení vláken. Na spojnicových grafech (viz. obr. 32, 33) je patrné zvyšování vlhkosti během zkoušky. Modřínové vzorky ošetřené Lignofixem TOP-Profi vykazovaly proti smrkovým a borovým vzorkům vyšší vlhkost po osmém, dvanáctém a šestnáctém týdnu působení dřevokazné houby. Vlhkost u skupin vzorků impregnovaných Bochemitem OPTIMAL měla podobný průběh u všech dřev. Výjimkou byla již zmíněná poslední perioda modřínových vzorků.

6.3 Hmotnostní úbytky Průměrný úbytek hmotnosti po čtyřech týdnech degradace naimpregnovaných vzorků v [g] a [%] ukazuje tab. 14. Vzorky smrku ošetřené Lignofixem TOP-Profi vykazovaly 3,85% úbytek hmotnosti. U smrkových vzorků ošetřených Bochemitem OPTIMAL

byl úbytek 1,9%. Podle zjištěných výsledků můžeme říci, že mezi

použitými ochrannými látkami je statisticky významný rozdíl. Významný statistický rozdíl vykazují také vzorky borovice, které mají úbytek u Lignofixu TOP-Profi 3,49 % a u Bochemitu OPTIMAL 2,25 %. Modřínové vzorky ošetřené Lignofixem TOP-Profi

Stránka | 57

měly 1,7% úbytek hmotnosti oproti souboru vzorků ošetřených Bochemitem OPTIMAL, které vykazovaly 0,9% úbytek. Zde byla potvrzena alternativní hypotéza H1, která udává, že mezi zkoumanými soubory je statisticky významný rozdíl. Úbytek hmotnosti po osmi týdnech degradace naimpregnovaných vzorků ukazuje tab. 15. Vzorky smrku ošetřené Lignofixem TOP-Profi vykazovaly 4,18% úbytek hmotnosti. U smrkových vzorků ošetřených Bochemitem OPTIMAL byl úbytek 2,08%. Podle zjištěných hodnot můžeme říci, že mezi použitými ochrannými látkami je statisticky významný rozdíl. Významný statistický rozdíl vykazují také vzorky borovice, které mají úbytek u Lignofixu TOP-Profi 3,86 % a u Bochemitu OPTIMAL 2,64 %. Modřínové vzorky ošetřené Lignofixem TOP-Profi měly 1,76% úbytek hmotnosti oproti souboru vzorků ošetřených Bochemitem OPTIMAL, které vykazovaly 0,93% úbytek. Alternativní hypotéza H1 byla přijata i u tohoto souboru. Průměrný úbytek hmotnosti po dvanácti týdnech degradace naimpregnovaných vzorků ukazuje tab.16. Také zde byla prokázána alternativní hypotéza H1 u všech zkoumaných souborů. Vzorky smrku ošetřené Lignofixem TOP-Profi vykazovaly 4,6% úbytek hmotnosti. U smrkových vzorků ošetřených Bochemitem OPTIMAL byl úbytek 2,29%. Na základě statistických výsledků můžeme říci, že mezi použitými ochrannými látkami je statisticky významný rozdíl. Významný statistický rozdíl vykazovaly také vzorky borovice, které měli úbytek u Lignofixu TOP-Profi 3,99 % a u Bochemitu OPTIMAL 3,02 %. Modřínové vzorky ošetřené Lignofixem TOP-Profi měly 2,24% úbytek hmotnosti oproti souboru vzorků ošetřených Bochemitem OPTIMAL, které vykazovaly 0,98% úbytek. Průměrný úbytek hmotnosti po šestnácti týdnech degradace naimpregnovaných vzorků prezentuje tab. 17. Vzorky smrku ošetřené Lignofixem TOP-Profi vykazovaly 5,61% úbytek hmotnosti. U smrkových vzorků ošetřených Bochemitem OPTIMAL byl úbytek 2,32%. Podle statistických výsledků můžeme říci, že mezi použitými ochrannými látkami je statisticky významný rozdíl. Významný statistický rozdíl však nevykazují vzorky borovice, které mají úbytek u Lignofixu TOP-Profi 4,11 % a u Bochemitu OPTIMAL 3,18 %. Zde se tedy přikláníme k nulové hypotéze H0. Modřínové vzorky ošetřené Lignofixem TOP-Profi měly 2,44% úbytek hmotnosti oproti souboru vzorků ošetřených Bochemitem OPTIMAL, které vykazovaly 1,03% úbytek. Zde se přikláníme k alternativní hypotéze H1, která potvrzuje statisticky významný rozdíl.

Stránka | 58

Průměrné hmotnostní úbytky smrku ztepilého (Picea abies) vystaveného dřevomorce domácí (Serpula lacrymans) bez ošetření, jsou po dobu jednoho, dvou a tří měsíců, jak uvádí Adámek (2008) 4,58 %, 10,04 % a 16,32 %. Výsledné hodnoty této zkoušky jsou v počátečním období (4. týden) srovnatelné s hodnotami, které uvádí Adámek 2008 po 1. měsíci. Postupem času se však začínají výrazně odlišovat. Příčinou tohoto faktu může být příznivý účinek ochranných látek. Jak uvádí Wälchli (1973) jsou procentuální úbytky hmotnosti u neošetřeného jádrového dřeva modřínu po 6, 12, a 18 týdnech degradace následující: 9,7 %, 28,3 % a 40,6 %. Zde se výsledky zjištěné v této práci liší již od počátečního období. Wälchli (1973) dále uvádí hodnoty pro běl borovice, které jsou: 12,7 %, 36,5 % a 60 %. Také v těchto případech ovlivňuje výsledek výraznou měrou ochranná látka. Liese a Stamer (1935) uvádějí hmotnostní úbytky borového dřeva po dobu 4, 8, 12, 16, 20 a 24 týdnů. Pro první čtyři časové úseky udávají následující hmotnostní úbytky: 4 týdny 4 %, 8 týdnů 10 – 15 %, 12 týdnů 22 – 24 % a 16 týdnů 31 – 33 %. Po porovnání těchto výsledků můžeme jak Lignofix TOP-Profi, tak i nepatrně lepší Bochemit OPTIMAL vyhodnotit jako vysoce účinné ochranné látky. T. Huckfeldt (2005) uvádí tabulku průměrných hmotnostních úbytků borovice působením dřevomorky domácí. Úbytek po čtyřech týdnech udává 2,6 – 6,7 %, po osmi týdnech 9,2 – 19,8 %, po dvanácti týdnech 22 – 41,5 % a po šestnácti týdnech 18,9 – 57,1 %. Wälchli (1973) ve svém článku Holzabbau bei verschiedenen Holzarten, angegeben sind die Gewichtsverluste nach 6, 12 und 18 Wochen Inkubation uvádí tabulku dřev, kde jsou zobrazeny hmotnostní úbytky různých neošetřených dřev, vystavených

působení

dřevomorky

domácí

(Serpula

lacrymans)

po

dobu

6, 12, 18 týdnů. Mimo jiné také dřev modřínu a borovice. Hodnoty hmotnostních úbytků neošetřeného dřeva smrku, uvádí ve své diplomové práci Degardace dřeva smrku (Picea abies) napadeného dřevokaznou houbou (Serpula lacrymans) Adámek (2008). Tyto výsledky se dají brát jako přirozená odolnost dřeva proti působení dřevokazných hub. Vzhledem k možnosti porovnání výsledků s literaturou byla zkouška prováděna na

vzorcích ošetřených Lignofixem TOP-Profi (A) a Bochemitem

OPTIMAL (B). Výsledné a srovnávané hodnoty jsou uváděny v procentech (viz. tab. 18).

Stránka | 59

Tab. 18: Porovnání výsledků s literaturou (srovnávané hodnoty neošetřených dřev)

Adámek Výsledek (2008) SM SM Týdny Úbytek [%] 4 6 8 12 16 18

4,6

Úbytek [%] A B 3,8 1,7

Wälchli (1973) MD Úbytek [%]

Výsledek MD Úbytek [%] A B 1,7 0,9

Liese a Stamer (1935) BO Úbytek [%]

Výsledek BO Úbytek [%]

4

A 3,5

B 2,3

10 – 15 22 – 24 36 – 39

3,8 3,9 4,1

2,6 3,0 3,2

9,7 10,0 16,3

4,2 4,6 5,6

2,1 2,3 2,3

28,3

1,8 2,2 2,4

0,9 0,9 1,0

40,6 Na základě zjištěných hodnot, po posledním období působení dřevokazné houby

(16. týdnu), můžeme dřeva ošetřena Lignofixem TOP-Profi nebo Bochemitem OPTIMAL zařadit podle tab. 4 do skupiny 1 – 2 (velmi trvanlivé – trvanlivé). Smrk ošetřený Lignofixem TOP-Profi vykazoval hmotnostní úbytky zařaditelné do 2. skupiny odolnosti. U ostatních druhů dřeva nepřekročily hmotnostní úbytky 6% hranici. Tato mez je udávána jako přechodná mezi velmi trvanlivými a trvanlivými dřevy při 40% úbytku referenčních těles.

Stránka | 60

7 Závěr Práce se zabývala porovnáním míry degradace naimpregnovaných jehličnatých dřev. Byly zjištěny změny hmotnosti v závislosti na době působení dřevokazné houby Serpula lacrymans, použitém ochranném prostředku i na druhu dřeva. Ve zkouškách u neošetřených dřev se projevují tyto změny výraznějším způsobem. Vliv hustoty pro jednotlivé druhy dřev byl v důsledku tvorby jednotlivých skupin minimalizován. Vliv na fyzikální vlastnosti má do určité míry příjem impregnačních látek. Mezi dřevy byl zřetelný rozdíl u modřínu, který měl výrazně menší hmotnostní příjmy než ostatní dřeva, a přesto nejnižší hmotnostní úbytky. Příjem impregnační látky se u modřínu dostal pod výrobcem doporučený minimální příjem ochranné látky. I přes celkově vyšší příjem impregnační látky Lignofix TOP-Profi (A) měly vzorky vyšší hmotnostní úbytky než vzorky ošetřené Bochemitem OPTIMAL (B). Působení dřevokazné houby po dobu 4 týdnů, snížilo hmotnost smrkových vzorků ošetřených Lignofixem TOP-Profi (A) v průměru o 3,85 %. U vzorků naimpregnovaných Bochemitem OPTIMAL (B) byla zjištěna ztráta 1,9 %. Průměrná hmotnost modřínových vzorků před zkouškou byla, za tento časový úsek, snížena u vzorků skupiny A o 1,7 % a u vzorků skupiny B o 0,9 %. Borové vzorky A vykázaly pokles o 3,49 % a vzorky B 2,25 %. V následující fázi zkoušky (8 týdnů degradace) docházelo ke změnám v tomto rozsahu: u smrkových vzorků skupiny A bylo snížení hmotnosti o 4,18 %, u skupiny B o 2,08 %.

Hmotnost modřínových vzorků skupiny A klesla o 1,76 % a skupiny

B 0,93 %. Snížení hmotnosti u borových vzorků A bylo o 3,86 %. U borových vzorků skupiny B byla prokázána ztráta hmotnosti 2,64%. V dalším zkoumaném úseku (12 týdnů degradace) se hmotnostní změny neustále zvyšovaly. U smrkových vzorků skupiny A se projevilo snížení o 4,6 % a u skupiny B o 2,29 %. Modřínové vzorky A vykázaly pokles 2,24% a vzorky B 0,98% . Hmotnost borových A vzorků klesla o 3,99 %, menší úbytek byl zjištěn u skupiny B, kde nastalo snížení o 3,02 %. Poslední část zkoušky (16 týdnů degradace) prokázala, podle předpokladů, největší hmotnostní změny. Úbytek hmotnosti smrkových vzorků A byl 5,61%, tato hmotnostní změna byla vyhodnocena jako nejvýraznější. U druhé skupiny smrkových vzorků, skupiny B, byl pokles o 2,32 %. U modřínových vzorků skupiny A byl Stránka | 61

prokázán úbytek hmotnosti o 2,44 %, u skupiny B o 1,03 %. Borové vzorky A ukázaly hmotnost nižší o 4,11 %, vzorky skupiny B vykazují 3,18% pokles, který byl posouzen jako nejvyšší v rámci vzorků ošetřených Bochemitem OPTIMAL. Podle očekávání byly naměřeny nejvyšší hmotnostní úbytky v poslední periodě zkoušky. Dalším výsledkem bylo zjištění menších hmotnostních úbytků při použití ochranné látky Bochemit OPTIMAL u všech druhů dřev. Modřínové vzorky vykazovaly nejnižší příjmy ochranných látek, a přesto měly nejmenší úbytky hmotnosti. Výsledky dosažené v této práci byly porovnány s hodnotami úbytků neošetřených dřev, uváděnými v literatuře, a byl zjištěn příznivý vliv ochranných látek na minimalizaci degradujících účinků.

Stránka | 62

8 Summary The paper found out that, depending on time of exposure of the wood decaying fungus Serpula lacrymans the physical characteristics of tree species of spruce (Picea), larch (Larix) and pine (Pinus) change. In the tests of untreated trees these changes show more significantly. Regarding the macroscopic properties of the woods, there was no more significant difference between the samples before and after the test. Mild discoloration was caused by the increasing proportion of lignin in contested wood. There was no evidence of changes in the shape within any of the tested files that would have proved an activity of degrading fungus. The absorption of the impregnating substances has, to a certain extent, some effect upon the physical properties. The woods impregnated with Lignofix TOP-Profi generally showed a higher absorption. Among the trees there was a remarcable difference in larch, which had a significantly lower mass absorption than other trees. The absorption of the impregnating substance in larch got under the manufacturer´s recommended intake of preservatives. Despite the generally lower intake, the samples treated with Bochemit OPTIMAL showed lower weight losses compared to the samples treated with Lignofix TOP-Profi. At healthy spruce wood, was the mean m0 = 6,669 g. The impact of a wood decaying fungus caused in the period of 4 weeks a reduction of weight of 6,478 g in average which is 2,87 % weight loss. The average weight of the larch samples before the test was m0 = 6,436 g. In the same period of time, a drop to 6,352 g, was detected representing a 1,3 % weight loss. The pine samples droped from m0 = 6,656 g to 2,87 % loss which represents the weight of 6,47 g. In the next stage of our testing (8 weeks of degradation) there have been changes in the following range: spruce from m0 = 6,692 g to 6,482 g, i.e. a decrease of 3,13 %, larch from m0 = 6,497 g to 6,411 g, i.e. a decrease of 1,35 %, and from m0 = 6,632 g to 6,419 g, i.e. a decrease of 3,25 %. In the other section of the analysis (12 weeks of degradation), the mass changes were continuously increasing. Spruce samples changed from m0 = 6,657 g to 6,427 g, i.e. a decrease of 3,44 %, larch showed a decrease from m0 = 6,532 g to 6,425 g, i.e. a

Stránka | 63

decrease of 1,61 %. The weight change at pine from m0 = 6,669 g to 6,436 g, i.e. a decrease of 3,5 %, was the most striking. The last part of the test (16 weeks of degradation) showed, as expected, the greatest weight changes. The loss at spruce samples was from m0 = 6,631 g to 6,368 g, i.e. a decrease of 3,96 %, larch from m0 = 6,565 g to 6,452 g, i.e. a decrease of 1,74 %, and pine from m0 = 6,7 g to 6,457 g, thus a decrease of 3,65 %. The results obtained in this work were compared with the literature, and a positive effect of protective agents to minimize the degrading effects was proved.

Stránka | 64

9 Literatura CLEMONS C., June 2002: Wood-Plastic composites in the United States: The Interfacing of Two Industries., Forest Prod., J. 52(6): pages 10-18

DRÁPELA, Karel, ZACH, Jan. Statistické metody I: Pro obory lesního, dřevařského a krajinného inženýrství. 1. vyd. [s. l.] : Ediční středisko MZLU v Brně, 1999. ISBN 80-7157-416-3. Základní pojmy, s. 3-38.

FENGEL, Dietrich; WEGENER, Gerd. Wood : Chemistry, Ultractructure, Reactions. Berlin: Walter de Gruyter, 1989. 13613 s. ISBN 31-101-2059-3.

HOLAN, Jiří. Ochrana dřeva. Brno: [s. n.], 2009. Mechanické vlastnosti, s. 47-64. KOTALÍK, Ondřej. Stavba a vybrané vlastnosti dřeva solitérního smrku pichlavého. Brno, 2010. 100 s. Diplomová práce. Mendelova univerzita v Brně.

LANGENDORF, G.; SCHUSTER, E.; WAGANFÜHR, R. Rohholz. 1.auflage. Naumburg : Fachbuchverlag, 1972. 278 s. ISBN 114-210/54/72.

REGULA,

Jan. DEGRADACE

IMPREGNOVANÉHO

DŘEVA

SMRKU

(PICEA

ABIES)

DŘEVOMORKOU DOMÁCÍ (SERPULA LACRYMANS). Brno, 2008 / 2009. 41 s. Bakalářská práce. Mendelova univerzita v Brně.

REINPRECHT, L. procesy degradácie dreva. 3. vyd. Zvolen: Technická univerzita vo Zvolene, 2001. 162 s. ISBN 80-228-1070-3.

ROWELL R. M., November 2006: Advances and Challenges of Wood Polymer Composites, Proceedings of the 8th Pacific Rim Bio-Based Composites Symposium, Advances and Challenges in Biocomposites, Forest Research Institute of Malaysia, Kuala Lumpur, ISBN: 9832181879: 9789832181873

RYPÁČEK, V., 1957. Biologie dřevokazných hub. Praha, Nakladatelství Československé akademie věd, 212 s.

Stránka | 65

SCHMIDT, O., 1993. Der Hausschwamm, Schäden Biologie und Bekämpfung. Naturwiss. Rundschau, 46 (10), S. 387-390

SIAU, J. F., 1995: Wood: Influence of moisture content on physical properties. New York: Virginia Polytechnic Institute and State University, 230 s.

SODOMKOVÁ, Lenka. Degradace dřeva buku (Fagus sylvatica L.) napadeného dřevokaznou houbou. Brno, 2007 / 2008. 88 s. Diplomová práce. Mendelova univerzita v Brně.

ŠLEZINGEROVÁ, Jarmila, GANDELOVÁ, Libuše. Stavba dřeva. 1. dotisk vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2002. 187 s. ISBN 8071576360.

TSUOMIS, G., 1991: Science and technology of wood; Structure, properties, utilization. New York: Chapman and Hall, 494 s. ISBN 0-412-07851-1

UNGER, A. – SCHNIEWIND, A. P. – UNGER, W. Conservation of wood artifacts: a handbook. Berlin: Springer, 2001. 578s. ISBN 3-540-41580-7.

ZABEL, R. A. – MORRELL, J. J. Wood mikrobiology: Deacy and Its Prevention. San Diego: Academic Press, 1992. 21 s. ISBN0-12-775210-2.

ONLINE ZDROJE Bochemie a.s. Http://www.bochemie.cz/obchodni-jednotky/fungicidy/produkty/bochemitoptimal.aspx [online]. 15. 03. 2011 [cit. 2011-03-15]. Bochemit OPTIMAL. Dostupné z WWW: .

Brutus. Http://www.ochranadreva-brutus.cz/skudci/bioticti-skudci-dreva/ [online]. 15. 03. 2011 [cit. 2011-03-15]. Biotičtí škůdci dřeva. Dostupné z WWW: .

Colee-rostliny.ic.cz [online]. 14. 9. 2010 [cit. 2011-03-15]. Borovice lesní. Dostupné z WWW: .

Colee-rostliny.ic.cz [online]. 14. 9. 2010 [cit. 2011-03-15]. Modřín opadavý. Dostupné z WWW: .

Stránka | 66

Colee-rostliny.ic.cz [online]. 14. 9. 2010 [cit. 2011-03-15]. Smrk ztepilý. Dostupné z WWW: .

DEML, Miroslav; JIRÁSEK, Stanislav. Http://www.biolib.cz/cz/taxonimage/id18136/ [online]. 27. 7. 2006 [cit. 2011-03-15]. Dřevomorka domácí Serpula lacrymans. Dostupné z WWW: .

DRAKOS, Nikos. Euromise [online]. 02. 03. 1998 [cit. 2011-03-30]. /new.euromise.org. Dostupné z WWW: . HUCKFELDT, Tobiase; SCHMIDT, Olaf. Hausfäulepilze - Hausschwamm, Kellerschwamm, Porenschwamm [online]. Hamburg: Rudolf Müller GmbH & Co. KG, December 2005 [cit. 2011-03-30]. Holzzersetzung, Holzabbau oder Masseverlust, s. Dostupné z WWW: . HUMLAK, Http://drevari.humlak.cz/data_web/Data_skola/HUdreva/11.pdf [online]. 21. 11. 2005 [cit. 2011-03-15]. Přirozená odolnost a trvanlivost dřeva. Dostupné z WWW: .

LIESE, J.; STAMER, J. Holzabbau nach verschieden langer Inkubation, angegeben sind die Gewichtsverluste. In Holzzersetzung, Holzabbau oder Masseverlust [online]. 1935 [cit. 2011-03-30]. Dostupné z WWW: . Lignofix-Morava.cz. Http://www.lignofix-morava.cz/Lignofix-TOP-Profi-bezbarvy-1-kg [online]. 15. 03. 2011 [cit. 2011-03-15]. Lignofix TOP – Profi bezbarvý 1 kg. Dostupné z WWW: .

REINPRECHT, Ladislav. Http://www.asb-portal.cz/stavebnictvi/materialy-a-vyrobky/drevenevyrobky/trvanlivost-dreva-a-principy-jeho-ochrany-864.html [online]. 02. 12. 2008 [cit. 201103-15]. Trvanlivost dřeva a principy jeho ochrany. Dostupné z WWW:
Stránka | 67

portal.cz/stavebnictvi/materialy-a-vyrobky/drevene-vyrobky/trvanlivost-dreva-a-principy-jehoochrany-864.html>.

VAVRČÍK, Hanuš. Stavba dřeva: Anatomická stavba dřeva [online]. 2002, 13. února 2004 0:00:00 [cit. 2009-04-22]. Dostupný z WWW: .

NORMY ČSN EN 113: Ochranné prostředky na dřevo - Zkušební metody pro stanovení ochranné účinnosti proti dřevokazným houbám Basidiomycetes - Stanovení hranice účinnosti. ČSN 49 0600-1: Ochrana dřeva - Základní ustanovení - Část 1: Chemická ochrana. ČSN EN 13183-1: Vlhkost vzorku řeziva - Část 1: Stanovení váhovou metodou. ČSN EN 460: Trvanlivost dřeva a materiálů na jeho bázi – přirozená trvanlivost rostlého dřeva – požadavky na trvanlivost dřeva pro jeho použití v třídách ohrožení. ČSN EN 335-1: Trvanlivost dřeva a materiálů na bázi dřeva – definice tříd použití – Část 1: všeobecné zásady. ČSN EN 351-1: Trvanlivost dřeva a materiálů na bázi dřeva – rostlé dřevo ošetřené ochrannými prostředky - Část 1: klasifikace průniku a přijmu ochranného prostředku. ČSN EN 323: Dosky z dreva. Zisťovanie hustoty, 1994 ČSN EN 322: Dosky z dreva. Zisťovanie vlhkosti, 1994 ČSN 49 0609 Ochrana dreva. Skúšanie jakosti ochrany dreva ČSN EN 599-1: Trvanlivost dřeva a materiálů na bázi dřeva – preventivní účinnost ochranných prostředků na dřevo stanovená biologickými zkouškami – Část 1: specifikace podle tříd ohrožení.

Stránka | 68

10 Seznam obrázků Obr. 1: Chemické složení dřeva (Langendorf, Schuster, Wagenführ 1972)................... 13 Obr. 2: Příčný, tangenciální a radiální řez dřevem smrku (Vavrčík 2002) ..................... 14 Obr. 3: Příčný, radiální a tangenciální řez dřevem smrku (Vavrčík 2002) ..................... 15 Obr. 4: Příčný, tangenciální a radiální řez dřevem borovice (Vavrčík 2002) ................. 16 Obr. 5: Příčný, radiální a tangenciální řez dřevem borovice (Vavrčík 2002) ................. 17 Obr. 6: Příčný, tangenciální a radiální řez dřevem modřínu (Varčík 2002) ................... 18 Obr. 7: Příčný, radiální a tangenciální řez dřevem modřínu (Vavrčík 2002) ................. 18 Obr. 8: Plodnice Dřevomorky domácí (Serpula lacrymans) (Motyčka, Deml 2004) .... 20 Obr. 9: Schematické znázornění postupu rozkladu dřeva houbou hnědého tlení (Rypáček 1957) ............................................................................................................... 21 Obr. 10: Lignofix TOP-Profi (www.lignofix-morava.cz) .............................................. 27 Obr. 11: Bochemit OPTIMAL (www.bochemie.cz) ...................................................... 28 Obr. 12: Způsob označení vzorků ................................................................................... 29 Obr. 13: Autokláv Tuttnauer 3150 EL ........................................................................ 31 Obr. 14: Kultivační nádoba s živnou půdou ................................................................... 31 Obr. 15: Očkování houbové kultury ............................................................................... 31 Obr. 16: Houbová kultura po třech týdnech v inkubátoru .............................................. 32 Obr. 17: Vzorky založené v kultivačních nádobách ....................................................... 32 Obr. 18: Vzorky ošetřené Bochemitem OPTIMAL........................................................ 33 Obr. 19: Vzorky ošetřené Lignofixem TOP-Profi .......................................................... 33 Obr. 20: Posuvné měřidlo Mitutoyo 150 ..................................................................... 34 Obr. 21: Digitální váha Scaltec SBC 41 ..................................................................... 34 Obr. 22: Popis použitého krabicového grafu (Kotalík 2010).......................................... 38 Obr. 23: Krabicový graf hustoty jednotlivých dřev ........................................................ 40 Obr. 24: Krabicový graf rozdělení vzorků smrku (Picea abies)..................................... 42 Obr. 25: Krabicový graf rozdělení vzorků modřínu (Larix decidua) ............................. 42 Obr. 26: Krabicový graf rozdělení vzorků borovice (Pinus sylvestris) .......................... 43 Obr. 27: Krabicové grafy hmotnostních příjmů impregnačních látek Lignofix TOP-Profi a Bochemit OPTIMAL[g] ............................................................................................... 44 Obr. 28: Krabicový graf hmotnostních příjmů u smrku [g] ............................................ 45 Obr. 29: Krabicový graf hmotnostních příjmů u modřínu [g] ........................................ 45 Obr. 30: Krabicový graf hmotnostních příjmů u borovice [g] ........................................ 46 Obr. 31: Graf průměrných příjmů impregnačních látek [g/m2] ...................................... 47 Obr. 32: Spojnicový graf průměrné vlhkosti dřev ošetřených Lignofixem TOP-Profi .. 49 Obr. 33: Spojnicový graf průměrné vlhkosti dřev ošetřených Bochemitem OPTIMAL 49 Obr. 34: Graf zobrazující hmotnostní úbytky v závislosti na ochranné látce ................. 50 Obr. 35: Graf zobrazující hmotnostní úbytky v závislosti na druhu dřeva ..................... 51 Obr. 36: Graf úbytku hmotnosti po 4 týdnech degradace [%] ........................................ 52 Obr. 37: Graf úbytku hmotnosti po 8 týdnech degradace [%] ........................................ 53 Obr. 38: Graf úbytku hmotnosti po 12 týdnech degradace [%] ...................................... 54 Obr. 39: Graf úbytku hmotnosti po 16 týdnech degradace [%] ...................................... 55

Stránka | 69

11 Seznam tabulek Tab. 1: Rozdělení hub podle jejich charakteristických rysů poškození a taxonomie (Holan 2009) ................................................................................................................... 19 Tab. 2: Podmínky růstu dřevomorky domácí (Serpula lacrymans) (Brutus 2007) ........ 20 Tab. 3: Definice tříd ohrožení dřeva biotickými škůdci – klasifikace podle EN 335-1, 2, 3 ...................................................................................................................................... 22 Tab. 4: Přirozená odolnost dřeva proti dřevokazným houbám – podle EN 113 (Humlak 2005) ............................................................................................................................... 23 Tab. 5: Typové označení ochranných látek ČSN 49 06 00 (dle www.asb-portal.cz) ..... 24 Tab. 6: Koncentrace aplikačních roztoků (ředění vodou nebo ethanolem) .................... 26 Tab. 7: Doporučené koncentrace pracovních roztoků a minimální příjmy Bochemitu OPTIMAL ....................................................................................................................... 28 Tab. 8: Popisná statistika průměrné hustoty ................................................................... 40 Tab. 9: Popisná statistika skupin rozdělených podle vypočtené hustoty (pro impreg. Lignofixem TOP-Profi) .................................................................................................. 41 Tab. 10: Popisná statistika skupin rozdělených podle vypočtené hustoty (pro imp. Bochemitem OPTIMAL) ................................................................................................ 41 Tab. 11: Popisná statistika hmotnostního příjmu impregnačních látek [g] .................... 44 Tab. 12: Popisná statistika příjmu impregnačních látek [g/m2] ...................................... 47 Tab. 13: Popisná statistika průměrné vlhkosti w [%] jednotlivých časových úseků ...... 48 Tab. 14: Průměrný úbytek hmotnosti po 4 týdnech degradace naimpregnovaných vzorků ........................................................................................................................................ 52 Tab. 15: Průměrný úbytek hmotnosti po 8 týdnech degradace naimpregnovaných vzorků ........................................................................................................................................ 53 Tab. 16: Průměrný úbytek hmotnosti po 12 týdnech degradace naimpregnovaných vzorků ............................................................................................................................. 54 Tab. 17: Průměrný úbytek hmotnosti po 16 týdnech degradace naimpregnovaných vzorků ............................................................................................................................. 55 Tab. 18: Porovnání výsledků s literaturou (srovnávané hodnoty neošetřených dřev) .... 60

Stránka | 70

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ

Recommend Documents