Houtaantasting onder water - KCAF...hoop u vanavond enige inzicht te kunnen over het proces van...

Houtaantasting

onder water

René Klaassen

Informatieavond funderingsproblematiek

10 december 2008

Mijn naam is René Klaassen en werk bij SHR in Wageningen.

Het houtinstituut SHR doet houtonderzoek in de breedste zin

van het woord, testen (certificering) en ontwikkelen van

houten producten voor de timmerindustrie (ramen, deuren,

kozijnen), meubelindustrie, verduurzaamd hout,

houtmodificatie, het lijmen en verven van hout,

houtconstructies, plaatmaterialen, eigenschappen van

tropische houtsoorten. Verder in kaart brengen en oplossen

van problemen met hout in de toepassing (schades als

verkleurd, gescheurd, gebroken en verrot hout). Dat doen we

voor nieuwbouw, maar ook voor monumenten en de

archeologie en hierbij staat aantasting centraal. We weten

veel over aantasting en binnen SHR is dat mijn werkveld en ik

hoop u vanavond enige inzicht te kunnen over het proces van

aantasting in houten heipalen.

InleidingtekstHoutaantasting onder water

Info avond heipalen 10 12 2008

Droog hout wordt niet aangetast. Er is dan te weinig vocht voor

micro-organismen. Echter drooghout kan wel door insecten

worden aangetast zoals hier te zien is: houtworm, huisboktor.

We zijn er lang vanuit gegaan dat waterverzadigd hout ook niet

wordt aangetast. Micro-organismen hebben namelijk zuurstof

nodig. Het wateren van hout van een manier om aantasting te

voorkomen. Hier ziet u palen in water dat met zuurstof is

verzadigd en hier vindt wel aantasting door schimmels plaats.

Dit kan alleen als er heel veel turbulentie is dus bij

watervallen en door schroeven van schepen.

Aantasting een inleidingtekstHoutaantasting onder water


Hier ziet u palen die met de kop ver boven de grond uitsteken

en met hun punt tot in het grondwater komen. De palen zijn

bovenin droog alleen vanuit boven kan regen in wateren. Hier

is dus water en lucht (zuurstof) en binnen één jaar kan een

niet duurzame houtsoort (beuk en grenen) volledig zijn

weggerot door schimmels (wit of bruinrotters). Verder naar

onder is het hout droog en gebeurt niets. Nog lager maakt

optrekkend vocht de paal vocht en nog lager waterverzadig.

Dan zit je al in de grond en vanuit de grond komt lucht met

zuurstof bij de paal en ontstaat in het waterverzadigde hout

aantasting. Onder het grondwater is geen zuurstof en stopt de

schimmelaantasting.



foto: FUGRO foto WARECO

BACPOLES © SHR Hout Research

De schimmels die nat hout kunnen aantasten alleen met

aanvoer van zuurstof vanaf de omgeving rondom de paal

noemen we softrot. Deze vorm van aantasting gaat een factor

10 langzamer dan de aantasting in vochtig hout.

Onderwater waar geen zuurstof wordt hout aangetast door

bacteriën. Deze aantasting is weer een factor 10 langzamer

dan softrot. Hout lijkt onaangetast maar toch is bij deze sterk

aangetaste Zaanse paal nauwelijks nog sterkte aanwezig. In

tegenstelling tot schimmelaantasting die alleen de kop van

een paal aantast die boven water uitsteekt, tasten bacteriën

de paal over de hele lengte aan.



Er zijn met name vuren en grenen palen in Nederland gebruikt.

We schatten in dat er zo’n 25 miljoen in de grond staan. Hier

in Rotterdam vinden we ook wel dennen palen en bij oude

funderingen ook wel populier, eik en els.

De verschillende houtsoorten hebben effect op de weerstand

tegen rot.

Hiervoor moet u weten dat hout uit kernhout en spinthout

bestaat. Spinthout is open (grenen is opener dan vuren) het

kernhout zit vol met fungicide (veel bij grenen, nauwelijks bij

vuren en dennen)

Hout algemeen tekstHoutaantasting onder water


Bacteriële aantasting wordt veroorzaakt door een consortium

van bacteriën die afhankelijk van elkaar zijn. Hier ziet u ze

ongeveer een 2 duizendste mm lang. De een soort leeft van

de afvalstoffen van de ander. Houtaantastende bacteriën

komen altijd en overal voor en het zijn heel gespecialiseerde

micro-organismen. Ze kunnen onder hele arme

omstandigheden, sterker nog, ze willen hebben hele arme

omstandigheden nodig om te groeien. Hout is arm aan

voedingsstoffen en de omgeving moet arm aan

voedingsstoffen zijn, lekkende rioleringen hebben dus geen

positief effect in deze zin.

De snelheid van aantasting ligt maximaal op 1 mm/jaar, dus elk jaar kan een heipaal een schil van 1 mm verliezen. Voor een Rotterdamse paal van 25 cm betekent dit dat na 100 jaar slechts een diameter van 5 cm over is.

Bacteriële aantasting tekstHoutaantasting onder water


Foto, Leuschner, Göttingen, 6000 jaar oude grove den

Echter deze snelheid wordt alleen gehaald in bodems met

sterke grondwaterdynamiek. Zit er geen beweging in het

grondwater dan is er geen aantasting en blijven palen

duizenden jaren onaangetast zoals deze 6000 jaar oude

grove dennen.

Houtsoorten met een open houtstructuur (zoals grenen) zijn

veel gevoeliger voor bacteriële aantasting dan houtsoorten

met een gesloten structuur zoals vuren (helft van de snelheid

van aantasting).

Houtsoort en bodemomstandigheden bepalen snelheid van

aantasting.

Houtaantasting onder water


Bacteriële aantasting tekst

Zoals gezegd gaat softrot aantasting 10x zo snel als bacteriële

aantasting. Dus maximaal 10 mm/jaar en in 10 jaar is van een

Rotterdamse paal van 25 cm nog maar 5 cm diameter over.

Softrot ontstaat alleen bij aanraking met lucht en dit kan alleen

voorkomen bij droogstand. Als een paal niet meer met zijn

kop omgeven wordt door de bodem (zoals hier te zien is) dan

leidt peilverlaging snel tot luchttoevoer en tot softrotactiviteit.

Softrotschimmels komen altijd en overal in de bodem voor.

Droogstand leidt dus altijd tot schimmelactiviteit.

Softrotaantasting tekstHoutaantasting onder water


Waterpeilverhoging stopt de aantasting meteen. Echter is er

reeds sprake van schimmelinfectie (eerste keer droogstand)

dan zullen de grote hoeveelheid sporen die in het hout zijn

achtergebleven snel ontkiemen en de aantasting snel op

gang brengen.

U kunt u voorstellen dat paalhout water aanvoert vanuit de

diepere bodemlagen waarmee het hout waterverzadigd blijft.

Bij langshout is dit niet mogelijk en uitdroging en daarmee

luchttoevoer in het hout treedt eerder op. Langshout wordt

sneller aangetast dan paalhout. Niet alleen omdat het hoger

ligt en bij droogstand eerder droog staat maar ook omdat het

eerder uitdroogt.



Softrotaantasting tekst

De natuurlijke weerstand van houtsoorten tegen

schimmelaantasting is verschillend. Kijkend naar maximale

snelheden dan is dat in grenen en vurenspint 10 mm/jaar,

maar in vurenkern 5 mm/jaar en in grenenkern 2 mm/jaar.

Hierbij is ook de hoeveelheid spinthout van belang. Palen

hebben altijd de hele weinig duurzame spintrand terwijl bij

balkhout veel spint is weggezaagd en er hout achterblijft met

een hogere weerstand tegen schimmelaantasting. De twee

tekeningen hier laten dit zien en bovendien dat de ene boom

meer spint maakt dan de andere boom.

Softrot ontstaat altijd bij droogstand maximale snelheid circa 10

mm/jaar



Softrotaantasting tekst

Softrot kan locaal ontstaan door lekkende riolen of

verdampende bomen

Softrot kan ook ontstaan bij ontgravingen. Zoals hier bij herstel

werkzaamheden aan het stoomgemaal Mastenbroek.

Afhankelijk van de paaldiameter en paalkwaliteit kan een paal

wel enkele weken droogstand verdragen. Zeker als de

temperatuur laag is want bij 4°C is er nauwelijks

schimmelactiviteit maar in de zomer met 25°C kan aantasting

snel gaan.

Bij een bodemsaneringsoperatie zoals hier in Rotterdam kan

ook overwogen worden om de palen in te smeren met een

verduurzamingsmiddel (boorzuur) waardoor de eerst infectie

en uitgroei wordt tegen gegaan.

Maatregelen tekstHoutaantasting onder water


Voor bacteriële aantasting dus aantasting onder water weten

we nog te weinig over de precieze relatie met

grondwaterdynamiek. De 14.000 Poolse vuren palen zijn op

dit moment gezond en 350 jaar oud. Of de veranderende

hydrologisch situatie door de aanleg van de Noord Zuidlijn

effect heeft op de kwaliteit van de palen dat kunnen we niet

met zekerheid zeggen. Wel is duidelijk dat dat effect pas over

25 of langer zichtbaar wordt en dan is niemand meer

verantwoordelijk.

We hebben door jaren lang onderzoek wel mogelijke

conserveringstechnieken op het oog maar deze moeten in de

praktijk worden uitgeprobeerd en omdat het hier om

langjarige processen gaat en om mogelijke enorme

schadeposten houdt de Nederlandse overheid zich hierbij

afzijdig.

Maatregelen tekstHoutaantasting onder water


Houten heipalen worden onder water altijd aangetast

Houten heipalen zijn robuust

Aantastingsnelheid

onder water ≈ 0 tot 1 mm/jaar

bij droogstand ≈ 2 tot 10 mm/jaar

bij sterke droogstand ≈ 100 mm/jaar

Snelheid van aantasting onder water is in Rotterdam laag

Opheffen droogstand stopt direct de softrotactiviteit

Verrot is verrot

SamenvattendHoutaantasting onder water


Houtaantasting onder water - KCAF...hoop u vanavond enige inzicht te kunnen over het proces van...

Documents

Transcript of Houtaantasting onder water - KCAF...hoop u vanavond enige inzicht te kunnen over het proces van...