Olet täällä

Ominaisuuksien muuttaminen

Puun suojauksen tarkoitus on säilyttää puun ja puutuotteiden hyvät ominaisuudet ja samalla estää mahdolliset laho-, home-, hyönteis- ym. vauriot. Yleensä puu säilyy käsittelemättömänäkin pitkiä aikoja, jos puumateriaalin riittävästä rakenteellisesta suojauksesta huolehditaan. Puun pitkäaikaiskestävyyden edellytys on muun muassa se, että puun kosteus on jatkuvasti alle 20 %. Jos puuta joudutaan sijoittamaan sellaisiin olosuhteisiin, että sen suojaaminen ei ole mahdollista pelkästään rakenteellisin keinoin, voidaan käyttää puun kemiallista suojausta. Tällaisia menetelmiä ovat esimerkiksi ruiskutus tai sively puunsuoja-aineella tai upotus siihen sekä paine- ja tyhjiökyllästys. Ennen kemiallisten menetelmien käyttöönottoa puun suojauskeinoina on käytetty esimerkiksi puun kastamista suolaliuokseen tai puun pinnan hiiltämistä.

Ruiskutettavat ja siveltävät puunsuoja-aineet tunkeutuvat puun pintaan yleensä vain 1 - 2 mm, joten niiden puuta suojaava vaikutus on vähäinen, ellei käsittelyä uusita riittävän usein. Upotusmenetelmällä saadaan kemiallisia aineita uppoamaan pintapuuhun noin 5 mm:n syvyyteen. Uusia puunsuoja-aineita ja -maaleja kehitetään jatkuvasti, ja niiden valintamahdollisuudet ovat varsin laajat. Useimmat puunsuoja-aineet sisältävät pentaklorfenolia, lakkoja ja vettä hylkiviä aineita. Puun kyllästyksellä pyritään antamaan suoja puun biologista tuhoutumista ja tuhohyönteisiä vastaan. Puun kyllästysluokat määräytyvät käyttökohteen rasituksen mukaan. Tyhjiökyllästyksessä pintapuu kyllästyy noin 5 - 10 mm:n syvyyteen. Painekyllästyksessä kyllästysaine tunkeutuu männyllä sydänpuuta lukuun ottamatta koko puuhun. Kuusi ei kyllästy 10 mm:ä syvemmältä sen pintapuun aspiroitumisen (=puun soluseinämien sulkeutumisen) vuoksi. Kyllästysainetta imeytyy puukuutiometrille muutamia kymmeniä kiloja, ja ainemäärät vaihtelevat kyllästysluokittain.

Puurakennusosien pintakäsittelyaineista ja maaleista on hyvin monenlaista ja osin ristiriitaistakin tietoa. Peruslähtökohdiltaan vastakkain ovat yleensä olleet teollisesti valmistetut maalituotteet ja luonnonmukaiset niin kutsutut perinnemaalit. Esimerkiksi tiiviiden kalvoja muodostavien maalien käyttö julkisivuverhouksissa moninaisine vaurioineen on pilannut puun mainetta kestävänä julkisivumateriaalina. Toisaalta vaurioiden syynä ei ole aina ollut pelkästään maali, vaan myös suunnittelu- ja rakennusvirheet yhdessä huonolaatuisen puun kanssa. Puisten julkisivujen pintakäsittelyn kannalta kaikkein tärkeintä on se, että rakenteet ovat oikein tehtyjä.

Puupintoja on perinteisesti käsitelty lähinnä halutun värin aikaansaamiseksi eikä niinkään puun säänkestävyyden parantamiseksi. Puun pintakäsittelyaineiden ja maalien valinnassa on tärkeää kiinnittää huomiota pinnan huollettavuuteen ja huoltokäsittelyjen oikea-aikaisuuteen. Julkisivuverhouksen pinnan karkeusaste vaikuttaa maalipinnan pysyvyyteen. Hienosahattu puupinta on useimmiten maalin pysymisen kannalta paras. Kovalle säärasitukselle joutuvissa höylätyissä pinnoissa maali pysyy yleensä heikosti. Toisaalta liian karkeat ja rosoiset puupinnat ovat vaikeita käsitellä ja ne likaantuvat helposti. Esimerkiksi luonnonmukaiset terva ja keittomaalit kuluvat sään vaikutuksesta. Pellavaöljy liituuntuu ja kuluu vastaavalla tavalla. Näin uudelleenmaalaukset eivät paksunna maalikalvoa eivätkä aiheuta liian tiivistä kerrosta puun pintaan, joten huolto- ja uusintamaalaus voidaan tehdä ilman työlästä vanhan maalin poistoa. Huoltomaalauksessa tyypillisiä virheitä ovat huoltomaalauksen laiminlyönti tai sen tekeminen liian harvoin, väärän huoltomaalin valinta ja liian märälle tai likaiselle pinnalle maalaaminen.

Puun ominaisuuksia voidaan muuttaa ja parantaa erilaisilla käsittelyillä. Käyttökohteen asettamien vaatimusten mukaisesti kehitettyä puuta kutsutaan tekniseksi puuksi. Huokoista puuta voidaan jalostaa käyttämällä apuna painetta, lämpöä tai puuhun imeytyviä kemikaaleja. Lehtipuiden modifiointi ja kemiallinen käsittely ovat puun solurakenteen erilaisuuden vuoksi havupuita jonkin verran helpompia. Kemiallisten aineiden, kuten esimerkiksi maleiinihappoanhydridiglyseroli-seoksen, avulla voidaan vähentää puun kosteuselämistä ja parantaa puun lahon- ja palonkestävyyttä. Useat käsittelyaineet ovat kuitenkin suhteellisen kalliita, ja osa niistä tai käsittelyn sivutuotteena syntyvistä kemiallisista aineista on todettu ympäristön kannalta haitallisiksi. Tämän vuoksi puun kemiallista suojausta on alettu vierastaa yleisten ekologisten arvojen kohotessa. Puun tiheyttä ja lujuutta sekä pintakovuutta voidaan lisätä puristamalla puuta kokoon. Lehtipuita voidaan puristaa siten, että niiden tilavuus pienenee jopa 50 %. Havupuilla vastaava luku on noin 40 %. Puristettu puu palautuu kuitenkin alkuperäistilavuuteensa kosteuden vaikutuksesta, ellei sitä stabiloida kemiallisilla aineilla.

Puuta voidaan myös lämpökäsitellä, jolloin sen kosteuseläminen saadaan pienenemään ja biologinen kestävyys paranemaan. Lämpökäsittelyssä puu aina tummuu. Lisäksi puusta poistuu useita eri uuteaineita, puu kevenee, sen tasapainokosteus laskee ja sen lämmöneristyskyky kasvaa lähes kolmanneksella. Samalla kuitenkin puun jäykkyys pienenee ja lujuusominaisuudet heikkenevät jonkin verran. Ellei lämpökäsittelyprosessia tehdä oikein, puun halkeiluriski on korkea. Sisähalkeilua pidettiinkin aluksi lämpökäsitellyn puun pahimpana vikana silloin, kun puutavaraa joudutaan käsittelyn jälkeen työstämään. Lämpökäsitellyn puun pinta muodostuu hyvin tiiviiksi, joten muun muassa liimaukset ovat haastavampia ja kuivumisajaltaan tavanomaisia hitaampia käytettäessä normaaleja puuhun imeytyviä PVAc-liimoja. Sen sijaan maali pysyy paremmin kiinni lämpökäsitellyssä puussa. Päätypuun suojaaminen maalaamalla tai listoin on tärkeää myös lämpökäsitellyssä puussa, jotta estetään veden imeytyminen syiden suuntaisesti.