Русский Английский Немецкий Итальянский Финский Испанский Французский Польский Японский Китайский (упрощенный)

Партнеры журнала:

Техника и технологии

Вторая молодость деревьев-ветеранов

Стареет и умирает все живое. Стареют, умирают и деревья, причем в городах − далеко не достигнув возраста, отведенного им природой.

Умирают не только на городских магистралях, где воздух отравлен выхлопными газами, но и в зеленых оазисах, в том числе в садово-парковых ансамблях Санкт-Петербурга и его окрестностей.

А живые и здоровые деревья в городе − это повышенное качество воздуха, более благоприятный температурно-влажностный режим, более разнообразная видовая среда. По площади зеленых насаждений оценивается привлекательность данного района для проживания в нем.

Многие деревья в городе были посажены известными личностями, многие ассоциируются с различными историческими событиями.

Необходимо как можно дольше продлевать жизнь дерева и его эстетичный внешний вид. Необходимо это еще и потому, что вырастить новое дерево в условиях города нередко и сложнее, и дороже, чем продлить жизнь старому.

Доброе отношение к деревьям, особенно к деревьям «почтенного» возраста, люди проявляли всегда. Так, известно буквально трепетное отношение Петра I к деревьям вообще, а к дубам в особенности. Например, в Кронштадте он приказал обнести перилами два старых дуба, поставить рядом стол, сиденья для отдыха. Уничтожение деревьев без надобности он считал смертным грехом.

Интересно отметить, что и в искусстве часто проводится аналогия между человеком и деревом как живыми существами. Так, известный художник А. Пластов назвал одну из своих картин «Смерть дерева», несмотря на советы назвать ее «Рубка дерева».

Наиболее видимым результатом заболевания дерева является образование на его стволе зияющих ран − дупел. Они особенно заметно снижают жизнеспособность деревьев и, следовательно, продолжительность их жизни. Наряду с этим дупла приводят к предаварийному состоянию: дерево может рухнуть под порывом ветра и вызвать различные разрушения. Иногда обрушение дерева сопровождается гибелью людей.

Особенно часто дупла образуются у старовозрастных деревьев.

Поэтому наиболее значимой работой «древесных лекарей» является именно заделка дупел.

Существуют различные точки зрения на технологию лечения этих ран на теле дерева. Некоторые специалисты, в основном из стран Западной Европы, считают, что заделывать (пломбировать) дупла не обязательно. Нужно лишь прекратить их развитие антисептированием, устройством козырька над дуплом и водостока. Однако дренажные отверстия, просверливаемые для водостока, разрушают здоровую древесину и тем самым создают новый потенциальный очаг ее загнивания. Фактически водосток − это новая рана на дереве. К тому же отвод воды не задерживает распространение гнили. Напротив, если дупло заполнено водою, гниль под слоем воды не развивается − рост грибов, как известно, прекращается и когда слишком сухо, и когда слишком сыро.

Авторы статьи считают, что незаделанное дупло в климатических условиях средней полосы России будет быстро увеличиваться в размерах из-за того, что в нем, несмотря на наличие козырька и водостока, скапливается вода, которая, замерзая зимой, расширяется в объеме. Наряду с этим, незапломбированные дупла необходимо антисептировать ежегодно, поскольку биоцид растворяется в воде.

В европейском климате оставшиеся открытыми дупла, возможно, увеличиваются в объеме и не так сильно. В нашем же − при перепадах температуры, обледенении, излишнем увлажнении, при открытых дуплах дерево будет страдать, древесина разрушаться из-за образования морозобойных трещин.

Наряду с этим, деревья с большими полостями на стволах эстетически не слишком привлекательны.

И следует отметить, что в нашей стране открытые дупла становятся пепельницами и мусорными корзинами.

Существующие в России «Правила…» [1] рекомендуют следующую технологию заделки дупел. С внутренней поверхности дупла загнившую древесину выбирают до здоровых тканей и антисептируют поверхность одним из следующих веществ: медный купорос, железный купорос, креозот, карболинеум, денатурированный спирт (смесь этилового спирта с формалином). Затем полость заполняют битым кирпичом, щебнем.

Заполнитель скрепляется цементно-песчаным раствором. Из этого же раствора формируют внешнюю поверхность заделки. Иногда заполненное дупло не цементируют, а закрывают кровельным железом.

Для гидроизоляции поверхность затвердевшего цементного камня окрашивают кузбасс-лаком или кремнийорганическими, или масляными красками. Стальные листы, если они не оцинкованные, также окрашивают с целью защиты от коррозии.

(Попутно отметим, что ныне кузбасс-лак − раствор каменноугольного пека в бензоле или каменноугольном сольвенте − уже не производят из-за высокой токсичности. Однако некоторые производители под таким названием выпускают лак битумный: раствор нефтяного битума в нефтяном сольвенте. Защитные свойства покрытий из этого лака ниже, чем из кузбасс-лака).

В этой технологии, по нашему мнению, есть несколько изъянов.

Первый недостаток проявляется в том, что полное удаление из дупла разрушенной древесины с захватом здоровой разрушает защитный слой, тормозящий дальнейшее загнивание. Зарубежные «древесные лекари» категорически против этой операции.

Второй недостаток − цементный раствор на основе портландцемента, которым заделывается дупло, плохо сцепляется с поверхностью древесины и почти не препятствует процессу ее биопоражения грибами и другими дереворазрушающими микроорганизмами, проникающими через щели, образующиеся в местах примыкания (пограничные области). Вскрытие заделанных таким способом дупел показывает, что древесина под заполнением гниет. Кроме того, этот раствор, затвердевая, покрывается сетью усадочных трещин, сквозь которые также могут проникать микроорганизмы.

Авторами предлагается способ, с помощью которого отмеченные недостатки будут устранены.

Во-первых, из дупла с помощью подходящих инструментов, например, стальной щетки удаляют лишь мягкую труху. Твердый же слой древесины, даже с явными признаками гнилостных процессов, лишь пропитывается антисептиком (биоцидом), благодаря чему создается денатурированный слой, который является буферным между здоровой тканью и полостью дупла.

Биоцид нарушает обменные процессы в мицелии грибов, в результате чего они отмирают. Денатурированный слой становится непригодным и для развития других микроорганизмов. Действующим веществом предлагаемых авторами биоцидных препаратов являются низкомолекулярные (для одних объектов) или высокомолекулярные (для других) четвертичные аммонийные соли. Эти препараты необходимо применять в концентрированном виде, поскольку они будут разбавлены водою, имеющейся в древесине.

Низкомолекулярные биоциды, хорошо растворяясь в воде, легко проникают в древесину, но так же легко могут быть вымыты из нее дождями. Высокомолекулярные биоциды тоже хорошо растворимы в воде, но их молекулы, проникнув в древесину, закрепляются (сорбируются) на ее тканях и образуют трудновымываемые водой покрытия. Поэтому их антисептическое воздействие длительное.

Однако именно из-за сорбционных процессов высокомолекулярные биоциды не проникают на глубину до 1 см, необходимую для надежного анитесептирования. Поэтому в разработанном нами препарате наряду с высокомолекулярным биоцидом есть пенетрант, способствующий проникновению до необходимой глубины, и поверхностно-активное вещество, введенное для улучшения смачиваемости древесины. Слой разрушенной древесины для него препятствием не является.

Такая обработка приводит к отмиранию развившегося мицелия грибов в трухлявом слое вследствие нарушения там обменных процессов. И этот слой становится своего рода барьером на пути инфекции к здоровым тканям.

Присутствующие в них даже в старом дереве клетки камбия могут участвовать в процессе восстановления пограничной области дупла: образуя каллус, они прорастают в него. Возникающая при этом ткань становится единым целым с неповрежденной частью дупла.

Располагаясь между сосудистыми пучками и вокруг них, клетки камбия способствуют продвижению питательных веществ, и поэтому любое нарушение барьера из защитных тканей нежелательно. Против нарушений защитных тканей выступают и специалисты из Европы.

Для заполнения дупел авторы, вместо указанных выше, предлагают использовать различные инертные материалы, широко применяемые в строительстве, ландшафтных работах, в быту. Критерием для выбора служит теплопроводность и малая объемная масса, благодаря чему не смещается центр тяжести ствола, что нередко бывает при использовании традиционных тяжелых заполнителей. Необходимо также, чтобы заполнение дупел не нарушало воздухо- и парообмена с атмосферой.

Ниже приводим описание материалов, удовлетворяющих этим требованиям.

  • Пенополистирол в виде плит для заполнения больших дупел или в виде крошки, помещенной в узелки из нетканого материала-спандбонда, для заполнения малых и средних.
  • Политерм, представляющий собой вспененные гранулы полистирола, покрытые смачивателем, обеспечивающим прилипание к ним цементных смесей.
  • Пенополиуретан (и жесткий, и эластичный).
  • Вспененный полиэтилен в виде изолона, вилатерма и других его разновидностей.
  • Пеноизол − жесткая пена, получаемая из мочевино-формальдегидной (другое название карбамидной) смолы. Этот заполнитель особенно интересен, потому что в нем остается небольшое, но длительно удерживаемое количество формальдегида, запах которого отпугивает муравьев. А эти насекомые могут разрушать древесину на границе с пломбой, стремясь проникнуть в дупло, чтобы соорудить там гнездо для матки.
  • Вспученный перлитовый песок.
  • Толстая алюминиевая фольга, применяемая в скомканном виде.

Для очень больших дупел с целью удешевления заделки рекомендуем использовать обработанные антисептиком пластиковые бутылки (в открытом виде).

В некоторых случаях рекомендуем использовать и традиционный заполнитель − керамзит. Однако следует
учитывать, что в настоящее время производство керамзита резко сократилось, и он может оказаться дефицитным.

Отметим интересное предложение сотрудников Академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова, к.б.н. Г. П. Жеребцовой использовать в качестве заполнителя резиновую крошку. По мере развития в России промышленности по переработке изношенных шин она становится все доступнее. А эластичность резиновой крошки − качество весьма желательное для заполнителей для дупел.

С целью устранения вышеуказанных недостатков, присущих цементно-песчаному раствору, приготавливаемому на основе портландцемента, авторы предлагают (и это второе существенное отличие от существующей технологии) готовить пломбировочные растворы на основе вяжущего низкой водопотребности (ВНВ). Это, как и портландцемент, гидравлическое вяжущее вещество, получаемое специальной совместной механохимической обработкой портландцементного клинкера в смеси с сухим органическим суперпластификатором и рядом других компонентов.

ВНВ требует для своего затворения значительно меньшее количество воды, чем портландцемент, и почти вся она химически связывается. В смесях же на основе портландцемента при затвердевании остается много свободной воды. Она, испаряясь из формирующейся структуры цементного камня, оставляет за собой поры, которые снижают его прочность, а главное − морозостойкость.

Таким образом, заделка дупла, произведенная с использованием ВНВ, морозостойка.

Второе существенное преимущество ВНВ перед портландцементом заключается в том, что смеси на его основе очень подвижны, легко затекают в самые малые полости дупла. Это обеспечивает более полное заполнение дупла, отсутствие пазух, в которых могут происходить гнилостные процессы.

Производят ВНВ в соответствии с ТУ 5744-002-00369171-91. Это вещество пожаровзрывобезопасное, нетоксичное (4-ый класс опасности по ГОСТ 12.1007).

Если пломбирование производят в верхней части ствола, то к цементирующей смеси добавляют очень легкий заполнитель − вспученный перлит, а если в комле − обыкновенный песок.

Если возникает необходимость проводить пломбирование при отрицательной температуре, в смесь вводят противоморозную добавку, например, формиат натрия или ацетат натрия, или другие вещества, сходные с ними по свойствам.

Если возникает необходимость в повышении скорости твердения цементной смеси, то можно вводить добавки-ускорители твердения, например, Лигнопан-Б2, Универсал-П2, жидкое стекло и им подобные.

Наружной поверхности пломбы можно придавать плоскую форму, но эстетичнее, конечно, округлую, повторяющую линии ствола.

Пломбу с таким внешним видом можно изготовить одним из трех способов.

Первый заключается в заполнении дупла одним из указанных выше инертных материалов с последующей герметизацией цементной смесью на основе ВНВ. Такой герметик является непроницаемым для воды как жидкости, но пропускает пары воды и воздух.

После отвердевания герметика его поверхность окрашивают водно-дисперсионными красками в нужный цвет или же используют для герметизации цементную смесь, к которой добавлен пигмент.

Второй способ предусматривает формирование на заделанной цементной смесью пломбе слоя из пенополиуретана, изготавливаемого из монтажной пены. Затвердевшей пене с помощью режущего инструмента легко придать необходимую округлость.

Образовавшуюся таким образом поверхность пенополиуретана необходимо немедленно окрасить краской, образующей атмосферостойкое покрытие, прилипающее к пенополиуретану. Делать это необходимо потому, что пенополиуретан разрушается под действием солнечного света.

Третий способ изготовления пломбы с выпуклой округлой поверхностью: его делают на столе, на специальной подложке за два приема. Выпуклый элемент пломбы изготавливают несколько большим, чем размеры дупла. Приклеивают его к уже заделанному дуплу с помощью цементной смеси, к которой добавляется немного поливинилацетатной или акриловой дисперсии.

Для первого приема цементную смесь (ВНВ с политермом) приготавливают примерно такой консистенции, как сметана. Для второго приема приготавливают более густую смесь. Ее наносят на уже отвердевший первый слой.

При необходимости на этот элемент можно нанести рельеф коры конкретного дерева и закрасить углубления более темной краской. Однако этот способ весьма дорог.

Запломбированное дупло для придания его поверхности цвета, одинакового с фоном ствола, необходимо окрашивать. Для этой цели наиболее пригодными являются водно-дисперсионные краски на акрилатной основе, причем такие, которые содержат в своем составе биоциды.

Подобные краски, например, ВД-АК-БИО различных цветов уже выпускаются отечественной промышленностью.

Для того, чтобы их цвет был как можно ближе к цвету ствола, следует использовать подколеровочные пасты, также производимые в России.

Если дупла находятся на большой высоте, где достаточная освещенность и обдуваемость ветром, то из-за сложности и опасности работы там и незаметности дупел среди листвы мы считаем возможным оставлять их открытыми, однако в таких дуплах необходимо производить обработку антисептиками с пролонгированным действием и устраивать водосток.

Но следует, тем не менее, учитывать, что открытые дупла снижают жизнеспособность деревьев, поскольку глубокие пустоты в стволе нарушают характер теплообмена, особенно при резких колебаниях температуры, ветрах, обледенении. Поэтому в случаях, когда есть возможность полной заделки дупел, необходимо ее производить.

Наряду с дуплами на дереве могут быть и другие раны. Если они небольшие по площади, а глубина их не более 5 см, то их мы рекомендуем заделывать алюминиевой фольгой, которую сминают по форме раны, обмазывают цементно-песчаной смесью на основе ВНВ и вдавливают в заделываемую полость, предварительно также обмазанную этой же смесью.

С целью повышения долговечности пломбы и жизнеспособности деревьев пломбирование целесообразно сочетать с решением ряда других проблем: например, проведением коррекции кроны посредством опиливания старых скелетообразующих ветвей для омолаживания и снижения парусности. Опиливание следует производить при наличии листвы для правильного выбора неперспективных ветвей, с обработкой срезов указанной выше акриловой краской, покрытие из которой проявляет и антисептирующие, и гидроизолирующие свойства.

Следует также удалять корневую поросль и волчки с помощью разработанного нами препарата, убивающего точку роста. После обработки таким препаратом поросль быстро усыхает и становится незаметной.

Т. П. САДОВНИКОВА, к. б. н.,
В. А. ВОЙТОВИЧ, доцент,
Нижегородский государственный
архитектурно-строительный университет,
А. Б. ВОРОБЬЕВ, инженер

Телефоны для связи:
(8312) 36-20-67, 8-910-794-88-62