עץ ומים - הניסוי

רבים יודעים שעץ ומוצרי עץ אינם עמידים במים, אולם, כולנו מכירים רהיטי עץ רבים שעומדים בגשם וחלקם שורדים יפה שנים רבות. כמו כן, בכל חדר אמבטיה לח ישנם רהיטים עשויים מעץ ומוצריו. אז למה בדיוק הכוונה שאומרים שעץ לא עמיד במים? עד כמה זו בעיה פרקטית? ומה האפשרויות שעומדות בפנינו? המאמר הבא מציג את הבעיה באופן כללי וממשיך לפירוט טכני למי שמחפש להעמיק

מה קורה בפועל?

נזקי המים מתחלקים לשני סוגים: רקבון שהוא תהליך אורגני ותהליך כימי ומכני של הפרדות הדבק המלווה בשינוי צורה ונפח ירידה בצפיפות החומרים והחלשות אחיזת הברגים בחומר כתוצאה מכך.

1. תהליך אורגני

רקבון נגרם לא מהמים עצמם אלא כתוצאה מאורגניזמים שמתפתחים בחומרי העץ כשהם רטובים, אותם אורגניזמים ניזונים מחומרי העץ ומעקלים אותו. רקבון קורה בדרך כלל לאורך זמן רב כאשר ישנה חשיפה למחזורים של רטיבות ויובש לאורך שבועות חודשים ובמקרים מסוימים אף שנים. קצב התהליך תלוי בסוג החומר העצי ובתנאים הקבועים והמשתנים בסביבה בה הוא נמצא. כיוון שרקבון הוא לרוב תהליך ארוך ואיטי, עם מעט ערנות מצידנו ניתן לזהותו בתחילתו ולעצור אותו מלהתקדם. במידה וישנו רהיט עם כיור או שנמצא בחדר רטוב, יש לשים לב מדי פעם האם ישנן נזילות ולתקנן לפני שיתפתח רקבון, ריח עדין של עובש יעיד על תהליך רקבון, וכן סימני חיצוניים של עובש על דפנות הרהיט יעידו על תחילת התהליך.

2. שינוי כימי מכני

בניגוד לרקבון שמתפתח לאט וניתן לעצרו בשלבים מוקדמים, "דיפורמציות" (השתנות בצורה ומבנה) שנגרמים מספיגת מים, ניתנים להבחנה בזמן קצר ויכולים בחלק מהחומרים להפוך לקריטיים תוך דקות בודדות ובעוד חומרים אחרים לא ישתנו כמעט. סוג העץ שממנו נוצר החומר, צפיפות החומר, הראשונית, מבנה הסיבים וכיוונם, איכות ומאפייני הדבקים שבחומר כולם משפיעים על ההתנהגות החומר במפגש עם מים לאורך זמן. לא פחות מכל אלא מהותית היא רמת ההגנה החיצונית על החומר (צבע, לכה, מלמין או פורמייקה). כל חומרי העץ ללא יוצא מן הכלל יתנפחו במידה מסוימת במפגש עם מים, יהפכו פריכים יותר, רוב הדבקים יחלשו לאחר מפגש עם מים וגם אחיזתו של בורג בחומר תיחלש וידרש כוח פחות לעקור אותו. בחשיפה מועטה הפגמים יהיו בעיקר אסטטיים, אך בחשיפה ארוכה למים יכולים השינויים בחומר לגרום להתפרקות הרהיט ובמקרים רבים לסכנה.

בחירת חומרים ורטיבות

בתכנון רהיט עלינו להביא בחשבון גורמים רבים ולאזן בינהם. את החומרים נבחר בהתאם לאסטטיקה שנרצה להשיג, לאופי החיים של הרהיט: האם הרהיט עצמו נייד ו/או שיש בו חלקים נעים, באילו תנאי לחות עליו לעמוד, אילו כוחות יפעלו עליו וגם מה תוחלת החיים המצופה ממנו. כשאנחנו חושבים על רמת העמידות למים או לחות והחומרים שממנו נייצר את הרהיט, אנחנו צריכים לקחת בחשבון את אותם הדברים. נתחיל מלבדוק האם הרהיט צפוי להיות חשוף למים ביום יום, או ללחות בלבד, או שבדרך כלל איננו חשוף למים או לחות כלל. נבין לכמה שנים היינו מצפים מהרהיט להחזיק, האם מספיק לנו שיחזיק 4-5 שנים, האם אנחנו מצפים שיחזיק 15-20 שנה או שאנחנו חושבים על עשרות רבות של שנים. כך לדוגמא: רהיטים מעץ מלא או מסנדוויץ בירץ יוכלו לעמוד בחשיפות ארוכות למים בתנאי שיהיו מוגנים על ידי לכות או שמנים איכותיים ובכמות מספקת. בהגנה מספקת נוכל לבנות מחומרים אלו גם ספסלי חוץ, שולחנות חוץ ואפילו ספסלים לחדרי אמבטיה אך נצטרך גם לקחת בחשבון שיש לחדש את שכבת המגן בין אחת לכמה חודשים לאחת לכמה שנים בהתאם לסוג הגמר ורמת החשיפה. כריהוט פנים עם חשיפה מוגבלת ללחות יוכלו רהיטים מחומרים אלו להחזיק מעמד עשרות שנים.

"כך לדוגמא: רהיטים מעץ מלא או מסנדוויץ בירץ יוכלו לעמוד בחשיפות ארוכות למים בתנאי שיהיו מוגנים על ידי לכות או שמנים איכותיים ובכמות מספקת."

בתעשיית הבניה בכלל ובתחום הנגרות בפרט נהוג לסמן חומרים בעלי עמידות מוגברת למים בצבע ירוק, אך חשוב לזכור שהעמידות במים היא יחסית ולא אבסולוטית ולכן גם לחומרים המסומנים כחומרים עמידים למים יש גבול ובדרך כלל הכוונה לעמידות בחשיפה מועטה ולזמן קצר. חומרים ממשפחות MDF או סיביות שהוגדרו כעמידים ללחות (מסומנים בירוק ומיצרנים מוכרים שמפרסמים את התקן שהם עומדים בו) יעמדו בחשיפה מועטה כמעט ללא שינוי ניכר לעין, גם ללא הגנה כלל, ועם הגנה יעמדו גם בחשיפה של שעה שעתיים של הצפה (immersion) אך לאחר חשיפות ארוכות ממש יצטרכו להיות מוחלפים. חומרים אלו יכולים להיות בשימוש במקומות שיש בהם חשיפה כקבועה ללחות ואף סכנה של דליפות מים קצרות כמו חדרי אמבטיה ומטבחים אך לא במקומות שבהם יחשפו לכמויות של מים כמו ריהוט חוץ או ריהוט שמיועד להיות בתוך המקלחת עצמה.

חומרים שאינם מוגדרים כחומרים עמידים במים כגון MDF חום , סיבית רגילה או OSB יעמדו במגע קל עם מים כשהם מוגנים אבל לא ישרדו מגע ממושך עם מים גם עם הם מוגנים בשכבות נדיבות של צבע ולכה. במידה ויחשפו למים בצורה משמעותית נראה התרחבות באופן כמעט מיידי (לאחר 15-30 דקות כבר נוכל לראות שינויים בעין בלתי מזויינת). ותמיד נצטרך להחליפם לאחר חשיפה שכזו במיוחד במידה ומדובר ברהיטים שנושאים משקל כלשהו. בחומרים אלו נשתמש רק לריהוט שלא נחשף למים כלל או שנלקח בחשבון תוחלת חיים קצרה מאוד.

רוצים להעמיק עוד? המשיכו לקרוא על הניסוי שביצענו בנגריה:

ובפועל? שינוי צורה לאורך זמן

כדי לנסות ולקבל מידע מהימן על רמת ההשתנות והשלכותיה, ערכנו ניסוי בנגריה (תוצאות הניסוי מוצגות בגרפים בסוף המאמר) ובו השוונו בהתנהגות בין 10 סוגים של לוחות מעובדים מתחום העץ. בניסוי גילינו שחלק מהחומרים מתנפחים במידה ניכרת כבר בטבילה קצרה של 15 דקות של חשיפה למים בעוד אחרים לא הראו סימנים כמעט בכלל אך שהמגמות אינן נשארות בהכרח זהות לאורך זמן. כך לדוגמא סנדוויץ' בירץ' בעובי 18 מ"מ התנפח ב 4% ברבע שעה הראשונה לניסוי והיה לחומר שתנפח במידה הרבה ביותר בזמן זה, עם זאת, לאחר כשעה מתחילת הניסוי הגיע הבירץ' להתנפחות של 6.15% ונשאר באותו העובי בדיוק גם לאחר 24 שעות וגם בגמר החשיפה לאחר 72 שעות. לעומתו, מהצד השני היה MDF חום גנרי, שלאחר רבע שעה התנפח ב 1.6% בלבד, לאחר שעתיים התנפח 3.8% ולאחר 24 שעות גדל כבר ב 25.4% ובגמר הניסוי היה לחומר שגדל הכי הרבה (30.3%).

"בניסוי גילינו שחלק מהחומרים מתנפחים במידה ניכרת כבר בטבילה קצרה של 15 דקות של חשיפה למים בעוד אחרים לא הראו סימנים כמעט בכלל אך שהמגמות אינן נשארות בהכרח זהות לאורך זמן".

בניסוי נבדקו 3 חומרים שהוגדרו כבעלי עמידות מוגברת למים (סיבית ירוקה של EGGER, MDF ירוק גלוי של SONAE, ו MDF ירוק מצופה מלמין של SONAE) מתחילתו ועד סוף הניסוי היו 3 החומרים בין 5 החומרים בעלי ההשתנות הנמוכה ביותר, בעוד ששני החומרים הנוספים בחמישייה התחלפו. לעובדה זו ישנה חשיבות כיוון שהיא מראה שחומרים אלו מתנהגים טוב באופן יחסי גם בחשיפה קצרה וגם בחשיפה ארוכה למים. (בין 0 ל 0.6% שינוי ברבע שעה הראשונה, ובין 13.9 ל 16% שינוי לאחר 72 שעות).

למולם נבדקו 2 חומרים נוספים שלא הוגדרו על ידי היצרן כעמידים במים אך נחשבים בשל דחיסותם הגבוהה מהממוצע כחומרים שגם להם עמידות טובה במים. אלו היו ה MDF השחור של מזונית (שנבדק גלוי) ו MDF חום מצופה מלמין של EGGER. בשעתיים הראשונות לבדיקה גם חומרים אלו היו בין חמשת החומרים שהשתנו הכי פחות, ועם זאת, בבדיקה שלאחר יממה היה כבר רק אחד מהם בחמישייה, ולאחר 72 שעות לא נותר אף אחד מהם בחמישייה והפאר ביניהם לחומרים הפשוטים ביותר היה קטן (בין 0 ל 0.55 שינוי ברבע שעה הראשונה ובין 23.3 ל 26.9 אחוז שינוי לאחר 72 שעות).

באופן כללי ה-OSB היה החומר הרגיש ביותר וכבר לאחר שעתיים הגיע למצב שבו מגע יד עדין יחסית הביא להפרדות החומר. סנדוויץ הטווין שנבדק הראה עמידות בינונית מבחינת התרחבות בכל הטווחים, אם כי לאחר שעתיים כבר ניכר כי חלק מהשכבות נפרדו והדבק לא היה עמיד למים ועל אף שההתרחבות הייתה מתונה יחסית מבחינה מבנית הוא לא החזיק.

טווח קצר /ארוך שאלת השימור ושאלת הסכנה

ההבחנה בין ההשתנות בטווח הקצר לבין זו שבטווח הארוך שקולה להבחנה של בין שינוי שהוא קוסמטי / אסטתי לבין שינוי שהוא כבר מהווה סכנה. בחלק מהחומרים חשיפה קצרה תגרום לפגם אסטתי בעוד שבאחרים חשיפה מתונה לא תגרום לשינוי שנוכל להבחין בו. בשני המקרים נוכל לבחור האם לעשות מאמצי שימור ותיקון קוסמטיים / להחליף את המוצר לחלוטין, או לחלופין לחיות אתו כפי שהוא ולמנוע החרפה של המצב על ידי איתור מקור המים וסתימתו. לעומת זאת, בחשיפה ארוכה בכל המקרים נוותר עם נזק ברור לעין, אבל נצטרך לשאול את עצמינו האם מדובר בנזק מסוכן האם הדלת תעקר מציריה, האם הארון יתפרק בחיבוריו וייפול, או יתנתק מהקיר.

ברור לחלוטין שהשתנות הצפיפות של החומר מחלישה אותו אבל כדי לקבל תמונה כללית של עד כמה ערכנו ניסוי המשך של מבחן עקירה בכלים פשוטים. מבחן זה הראה ירידה משמעותית ביכולת האחיזה של רוב החומרים. מלבד החומרים בירץ, וMDF ירוק מצופה מלמין (של חברת סונאי) שמהם לא נעקר הבורג באף אחד מהמבדקים בעוצמה שנמדדה (עד 400 ניוטון לבורג בעומק 10מ"מ), כל החומרים הראו ירידה ניכרת ביכולת אחיזת הבורג אך ברמות שונות. החומרים OSB, MDF חום ו הMDF הירוק הגלוי הראו את הירידה הדרסטית ביותר ברמת האחיזה, סנדוויץ' הטווין הראה ירידה בינונית והסיבית הירוקה של EGGER שמרה על אחיזה טובה יחסית. האורן שאחיזתו בגדע הייתה חלשה מכולן במצב היבש (נעקר ב 270 ניוטון) ירד ב כ 10% בכוח במצב רטוב ושמר על כוחו אך הראה שאחיזתו בגדע היא חלשה מלכתחילה.

מהמבדקים עולה באופן ברור שבמצבים של חשיפה ניכרת למים לאורך זמן ובמיוחד כשמדובר ברהיטים גדולים וכבדים נאלץ להחליף את הרהיט או לכל הפחות לבחון את מצב הרהיט חלק-חלק כדי שלא יתפרק בצורה שתסכן אותנו. זאת מלבד כשנשתמש בבירץ ו MDF ירוק מוגן היטב של חברה בעלת תקן מוכר (כי זו הדרך היחידה להבטיח שהצבע איננו פגמנט בלבד). כאשר הארון תלוי ובנוי מהחומרים סיבית רגילה, OSB, MDF חום גלוי או אפילו MDF ירוק גלוי מומלץ לפרקו בהקדם האפשרי ובזהירות כדי לא להגיע למצב שהרהיט קורס מעצמו.

להלן הגרפים שהתקבלו בניסוי: