Wat is hout verduurzaming?

In het kort

Hout is de enige hernieuwbare grondstof. Goed bosbeheer zorgt voor een voortdurende aanwas van hout. Houtgebruik draagt bij aan de reductie van broeikasgassen en aan de opslag van CO2. Door het verduurzamen van hout wordt de levensduur ervan aanzienlijk verlengd. Verduurzaming van hout verlengt dus de tijd dat CO2 in het hout blijft opgeslagen en draagt daardoor bij aan de vermindering van het broeikaseffect. Een langere levensduur van hout door verduurzaming is dus belangrijk voor jou als gebruiker van het hout, maar ook voor onze bossen. 

Zoals de natuur ervoor zorgt dat hout wordt gemaakt, zo zorgt de natuur er ook voor dat hout weer verdwijnt. Door de activiteit van schimmels, bacteriën en insecten wordt hout na verloop van tijd weer afgebroken. Hout is daarmee onderdeel van een natuurlijke kringloop. Voor sommige houtsoorten geldt dat zij een hoge natuurlijke duurzaamheid hebben. Dat wil zeggen dat het onbehandelde hout goed bestand is tegen deze biologische afbraak. Voor andere houtsoorten geldt dat deze natuurlijke duurzaamheid minder hoog is: onder bepaalde omstandigheden verliest het hout dan na een paar jaar al de sterkte of het verandert van uiterlijk. Een lagere natuurlijke duurzaamheid kan worden verbeterd door het hout te behandelen, om daarmee aantasting langdurig te vertragen.

De eerste stap van verduurzaming wordt gezet door hout te drogen: hout met een vochtgehalte onder 21% is niet meer vatbaar voor houtrot. Daarom heeft gedroogd hout binnenshuis een levensduur van soms letterlijk eeuwen. Maar in een toepassing buiten is hout veel vatbaarder voor houtrot, en is een behandeling zinvol om de duurzaamheid te vergroten. Zo’n behandeling kan chemisch zijn (met verschillende chemische middelen) en/of thermisch (door hoge temperatuur, al of niet met chemicaliën gecombineerd) Welke methode het beste is, hangt vooral af van de toepassing van het hout, maar in elk geval geldt: verduurzaming leidt tot meer en langduriger houtgebruik en dat is een goede zaak; tenslotte is hout dé duurzame grondstof bij uitstek.

  

Waarom en waartegen hout verduurzamen

• Verduurzaamd hout heeft een langere levensduur dan onbehandeld hout
• Het gebruik van verduurzaamd hout spaart energie in vergelijking met andere bouwmaterialen.
• Verduurzaamd hout is in de toepassing goedkoper omdat het minder vaak hoeft te worden gerepareerd of vervangen

Als hout kan worden aangetast, kan het worden verduurzaamd om deze aantasting te verminderen of voorkomen. Dit is het geval wanneer hout mogelijk wordt aangetast door schimmels, insecten of marine organismen. Over deze aantastingen leest u meer op de site houtinfo.nl. 

 

Waarmee en hoe?

Er zijn veel verschillende manieren om hout te verduurzamen: met chemische middelen, door verhitting en door allerlei combinaties hiervan.

• Hout kan worden verduurzaamd door het te behandelen met middelen die de groei van schimmels remmen of die andere hout aantastende organismen -zoals insecten- weren. In Nederland wordt hout op deze manier alleen verduurzaamd met middelen die geen onaanvaardbare schadelijke nevenwerkingen hebben voor mens, milieu en gezondheid. Een wettelijke toelating op grond van de Wet Gewasbeschermingsmiddelen en Biociden staat daarvoor garant. De middelen die voor preventieve houtverduurzaming worden gebruikt, voorkómen dat er schimmels of insecten bestreden moet worden. De eerder genoemde wet gaat uit van het principe dat bestrijdingsmiddelen zijn verboden tenzij ze zijn toegelaten.
• Hout kan ook worden verduurzaamd door het thermisch te modificeren. Dit betekent dat het hout onder speciale omstandigheden (in ieder geval zonder zuurstof) wordt verhit, waardoor de structuur en de eigenschappen van het hout blijvend veranderen. Het hout wordt daarmee bijvoorbeeld minder gevoelig voor zwellen en krimpen als het nat wordt. Onder andere daardoor is het minder vatbaar voor natuurlijke afbraakprocessen.
• Verder wordt hout ook verduurzaamd door chemische modificatie met bijvoorbeeld azijnzuuranhydride of furfurylalcohol. Ook deze behandeling leidt tot een aanpassing van de eigenschappen van het verduurzaamde hout. Dit hout wordt vormstabiel en beter bestand tegen aantasting door organismen.

 

Klassieke houtverduurzaming

Voordat het hout wordt verduurzaamd moeten alle bewerkingen al gedaan zijn: schaven, schuren, boren, kepen, profileren, op maat afkorten. Dan is de verduurzamingsbehandeling het effectiefst en ontstaat er geen afval van verduurzaamd hout.  

De meest geavanceerde methode van houtverduurzaming is de vacuüm /drukmethode. Daarbij wordt hout in een autoclaaf, een grote (tot 24 meter lang en tot 2 meter doorsnede) metalen cilinder, gebracht die daarna vacuüm wordt getrokken. Na het vacuüm wordt het verduurzamingsmiddel toegelaten en wordt het geheel onder druk gebracht en wordt het verduurzamingsmiddel in het hout geperst. Na afloop van deze fase wordt het opnieuw vacuüm getrokken om alle overtollige middel terug te voeren naar de voorraadtank. Daarna volgt in dezelfde of een andere autoclaaf nog een nabehandeling: de fixatiefase. Het is belangrijk dat het verduurzamingsmiddel zich chemisch bindt aan de houtcellen zodat het niet meer kan uitlogen. 

De procesbeheersing van de vacuüm/druk impregnering vindt vrijwel geheel computergestuurd plaats. Daardoor is zeker dat precies de juiste hoeveelheid impregneermiddel wordt gebruikt, dat het hele verduurzamingsprotocol volgens normvoorschrift verloopt en dat er een goede registratie van de behandeling plaats vindt. Door die registratie is ook na jaren van elke verduurzamingsbehandeling nog precies terug te vinden hoe het procesverloop is geweest.

Bij het verduurzamen met biociden wordt als het ware een 'schil' van verduurzaamd hout gemaakt zonder dat het hout door en door behoeft te worden geïmpregneerd. De geïmpregneerde schil zorgt ervoor dat insecten niet kunnen binnendringen en schimmels geen voedingsbodem vinden voor hun groei. De dikte van de geïmpregneerde zone en de hoeveelheid werkzame stoffen verschilt per houtsoort en per toepassing.

Bij met biociden verduurzaamd hout veranderen de andere eigenschappen van hout nauwelijks, behalve de bestendigheid tegen biologische afbraak. Op deze wijze verduurzaamd hout blijft bijvoorbeeld even sterk of buigzaam. Maar ook de vormvastheid van het hout blijft in principe onveranderd.

 

Houtmodificatie (chemisch en thermisch)

Verduurzaming door modificatie vindt op industriële schaal plaats in vergelijkbare cilinders als hierboven afgebeeld en beschreven. De effectiviteit van de behandeling is -net zoals bij de behandeling met biociden- vaak afhankelijk van de gebruikte houtsoorten. Over het algemeen geldt dat ‘open’ lichte houtsoorten zich beter lenen voor verduurzaming door modificatie.

Bij thermische modificatie wordt door middel van verhitting -in afwezigheid van zuurstof- de chemische structuur van het hout veranderd. Hierbij kan bijvoorbeeld stoom, olie of andere gassen dan zuurstof voorkomen dat het hout verbrandt. Over het algemeen vinden een aantal bewerkingsstappen na elkaar plaats die ervoor zorgen dat het hout moeilijker water opneemt, maar water juist eerder afstoot. Ook de vormvastheid van het hout neemt toe, waardoor er minder zwel en krimp optreedt. Soms kan de sterkte of de brandwerendheid van het hout afnemen.

Sinds 2007 wordt hout op industriële schaal ook chemisch gemodificeerd. Met azijnzuuranhydride worden op moleculair niveau hydroxylgroepen in hout vervangen door acetylgroepen. Het hout neemt daardoor minder vocht op, zwelt en krimpt dus minder en is minder gevoelig voor aantasting door schimmels. Vooral snelgroeiend naaldhout zonder kernhout leent zich voor acetylering.

Bij furfurylering wordt een hars op basis van suikers in het hout geperst. Dit gaat een verbinding aan met de bouwstenen van het hout, en verandert daarmee de chemische structuur. Het voorkomt dat het hout nog gevoelig is voor afbraak door schimmels. Ook voor dit procedé worden vooral snel groeiende naaldhoutsoorten gebruikt zonder kernhout.

Naast bovenstaande processen bestaan nog vele andere manieren om hout bijvoorbeeld beter bestand te maken tegen de indringing van water. Op deze manier wordt de biologische afbraak van hout door organismen voorkomen of vertraagd.