هل الخشب الرمادي المُعالَج حرارياً مناسب للديكورات ذات الازدحام الشديد؟

متانة وخواص مقاومة التعفّن في خشب الزان المُعدّل حرارياً

كيف يعزز التعديل الحراري مقاومة التعفّن والحشرات

عند تسخين خشب الزان بدرجة حرارة تتراوح بين 380 و410 فهرنهايت دون إضافة أي مواد كيميائية، يحدث شيء مثير للاهتمام في هيكله الداخلي. فالحرارة تغيّر بشكل أساسي ترتيب خلايا الخشب، مما يؤدي إلى التخلص من المركبات السكرية التي تجذب الحشرات بشدة، كما يقلل من امتصاص الخشب للرطوبة أيضًا. وتُظهر الاختبارات أن امتصاص الرطوبة ينخفض بنسبة تتراوح بين 40 و60 بالمئة وفقًا لأبحاث معمل المنتجات الحرجية لعام 2023. وهذا يعني أن الفطريات لا تنمو عليه بسهولة، وتتجنبه حفارات الخشب المزعجة. وبعد المعالجة، يُصنف الخشب على أنه متين من الفئة 1، ما يضعه في مستوى الخشب الصلب الاستوائي باهظ الثمن مثل خشب الأيبي. أما بالنسبة للصلابة؟ فإن خشب الزان المعالج حراريًا يسجل حوالي 1320 على مقياس جانكا. للمقارنة، لا يصل الخشب الصنوبري المُعالَج بالضغط العادي سوى إلى حوالي 1050. رقم مثير للإعجاب جدًا لمادة كانت في الأصل تبدو مجرد خشب زان عادي.

مقارنة العمر الافتراضي بالخشب غير المعالج وببيانات الأداء في العالم الحقيقي

يُعد الخشب الرماد العادي عرضة للتلف بعد حوالي 5 إلى 7 سنوات عند تركه في الخارج، لكن التعديل الحراري يغيّر الأمور تمامًا. تُظهر دراسات من عام 2024 تحلّل التركيبات الواقعية على طول ساحل فلوريدا وفي منتجعات الجبال أن الخشب الرماد المعالج يمكن أن يستمر لما يزيد عن 25 عامًا دون فقدان قوته. تصبح الأرقام أكثر إثارة للاهتمام عندما ننظر إلى تكاليف الاستبدال. كشفت أبحاث أجرتها معهد بونيمون في عام 2023 عن أمر مهم جدًا: إن استبدال أرضيات الخشب القياسي يكلف حوالي 740,000 دولار لكل 10,000 قدم مربع على مدى عقدين. ويقلل الخشب الرماد المُعدّل حراريًا هذا المبلغ إلى 210,000 دولار فقط. وهذا يعني توفير ما يقارب ثلاثة أرباع التكلفة التي كانت ستُنفق على استبدال الخشب العادي مع مرور الوقت.

الاستقرار الأبعادي والأداء الهيكلي في الظروف الخارجية

المقاومة للتحوّط والتشقق والانشطار تحت تقلبات الرطوبة

عندما تُعالج الخشب حراريًا، يصبح خشب الزان أكثر استقرارًا أبعاديًا بشكل ملحوظ لأن هذه العملية تقلل من قدرته على امتصاص الرطوبة بنحو النصف. وتحدث هذه الظاهرة عندما يُسخّن الخشب إلى درجات حرارة عالية جدًا، كما ورد في بحث نُشر العام الماضي في مجلة Frontiers in Materials. ما يتغير فعليًا هو تحلل محتوى الهيميسليلوز أثناء معالجة الحرارة. وبالتالي، يتم امتصاص كمية أقل من الرطوبة داخل ألياف الخشب، مما يعني أن التمدد والانكماش عند تغير مستويات الرطوبة المحيطة به يكون أقل. وتدعم بعض الاختبارات الواقعية هذا الادعاء أيضًا. حيث وجد الباحثون عند دراسة تركيبات الأسطح الخشبية على طول السواحل في عام 2023 أن الألواح المصنوعة من خشب الزان المُعالَج حراريًا كانت تتحرك موسميًا بنسبة أقل بـ 70 بالمئة مقارنة بالخشب العادي غير المعالج. وبعد بقائها في الخارج لمدة ثلاث سنوات كاملة، لم تُظهر أي من تلك الألواح شقوقًا أو تصدعات، وهي نتيجة مثيرة للإعجاب بالنظر إلى القسوة التي يمكن أن تكون عليها رياح البحر المالحة على المواد مع مرور الوقت.

تُقاوم هذه البنية الخلوية المستقرة الكسور الناتجة عن الإجهاد، مما يجعلها مثالية للمناطق التي تتعرض لدورات رطبة وجافة متكررة.

السلامة الهيكلية طويلة الأمد في البيئات المكشوفة والمزدحمة

في التطبيقات شديدة الاستخدام مثل الممرات العامة، تحتفظ خامة الزان المعدلة حرارياً بنسبة 90–95٪ من قدرتها على تحمل الأحمال بعد خمس سنوات تحت اختبارات تآكل متسارعة تحاكي أكثر من عقد من الاستخدام من قبل المشاة. ويزداد كثافتها بنسبة 15–20٪ بعد المعالجة، مما يوفر مقاومة أفضل للانطباع السطحي مقارنة بالسرو أو الخشب الأحمر في اختبارات التأثير ASTM D7032.

قمّت التعديل الحراري أحادي الاتجاه بمحاذاة بوليمرات اللجنين على امتداد الحبوب، مما يعزز مقاومتها للقوى الجانبية. وعند التركيب مع تهوية مناسبة وتباعد المسامير الصحيح، تكون معدلات الانحناء أقل بنسبة 40٪ مقارنة بالأ hardwoods التقليدية في أقسام الأرضيات المعلقة.

مقاومة البلى والأداء الفعلي في المناطق شديدة الازدحام

دراسات حالة: الزان المعدل حرارياً في الممرات العامة وأرضيات المشاريع التجارية

تتبع الباحثون أداء الرماد المعالج حرارياً في الممرات الخشبية الساحلية على مدار ثلاث سنوات ووجدوا أنه تآكل بأقل من 1.2 مم، حتى مع مرور أكثر من 15,000 شخص يومياً. هذا النوع من المتانة يجعله في مستوى خشب الكومارو، الذي يُعرف بصلابته. وقد بدأت مدن في إسكندنافيا باستخدام هذه المادة في محطات العبارات أيضاً. وبعد خمس سنوات من التعرض للعوامل الجوية، لا تزال معظم هذه الأرصفة تحتفظ بنحو 87٪ من قوتها الأصلية. والصيانة الوحيدة المطلوبة هي تنظيف سريع مرة واحدة في السنة. وهو أمر مثير للإعجاب حقاً إذا ما وضعنا في الاعتبار عدد الأقدام التي تدوس عليها باستمرار، بالإضافة إلى الحقائب التي تُجرّ على السطح دون انقطاع. وليس من المستغرب أن تقل الشقوق الصغيرة المنفصلة عن هذه التركيبات إلى حد كبير.

صلابة السطح وتحمل البلى في أرضيات الرماد المعالج حرارياً

يزيد التعديل الحراري من صلابة خشب الرماد حسب مقياس جانكا من 1,320 رطلاً إلى 1,540 رطلاً، متجاوزاً بذلك صلابة البلوط الأبيض البالغة 1,360 رطلاً. ويؤدي هذا التكثيف في كثافة السطح إلى تحسين كبير في مقاومة البلى:

• قياس انطباع الكعب هو 0.15 مم مقابل 0.28 مم في الخشب المعالج حرارياً وفقاً للمعيار ASTM D1037
• فقدان الكتلة بعد 10,000 دورة تابر هو 12%، مقارنة بـ 22% في العينات غير المعالجة

بيانات ميدانية من أرضيات المطاعم تُظهر أن 92% من لوحات الخشب الرمادي المعدل حرارياً تحافظ على مقاومة الانزلاق من الفئة A بعد ثلاث سنوات من الاستخدام التجاري، مقابل 68% للصنوبر المعالج بالضغط في ظروف مماثلة.

التعرية، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية، وديمومة الجودة الجمالية

ثبات اللون وتدهور السطح تحت التعرض الطويل للأشعة فوق البنفسجية

يُفقد الخشب الرقائقي الذي خضع للمعالجة الحرارية ببطء بنسبة 72٪ مقارنةً بالخشب الصلب العادي عند تعريضه لظروف خارجية مُحاكاة لمدة 2000 ساعة (معهد استقرار المواد 2023). ما يحدث خلال هذه العملية مثيرٌ للاهتمام حقًا؛ فالحرارة تُكوّن هياكل بوليمرية مستقرة على سطح الخشب لا تتدهور بسهولة عند التعرض لأشعة الشمس. وهذا يعني أن الأثاث المصنوع من هذا النوع يبقى بمظهر جيد حتى في الأماكن التي تُشرق فيها الشمس طوال اليوم. فبينما تحتاج التشطيبات الخشبية التقليدية إلى صيانة دورية كل عام تقريبًا، يمكن لأصحاب المنازل توقع بقاء أرضياتهم وأثاثهم الخارجي بمظهر جديد لفترات أطول بكثير. تشير بعض الأبحاث حول المواد المقاومة للأشعة فوق البنفسجية إلى انخفاض احتياجات الصيانة ما بين 60 إلى 80٪ على مدى عشر سنوات، وهو أمر منطقي نظرًا لما تبدو عليه هذه الخشب المعالج من متانة.

السلوك الطبيعي للتعرية في البيئات الخارجية

تشير دراسة شملت 14 تركيبًا ساحليًا مختلفًا إلى أنه عندما تُعالج خشب الزان حراريًا، فإنه يميل إلى تطوير لون رمادي فضي موحد جميل خلال حوالي 18 إلى 24 شهرًا. كما أننا لم نلاحظ أي مشاكل هيكلية مثل التشقق أو التكسر بعد خمس سنوات كاملة. طريقة تقدم هذا الخشب مع الزمن تختلف كثيرًا عن خشب الزان غير المعالج. فقد أظهرت العينات غير المعالجة ما يقارب ثلاثة أضعاف التشققات السطحية في ظروف مماثلة. وأظهرت الدراسات أن هذه الألواح المعدلة قادرة أيضًا على تحمل التغيرات الكبيرة في مستويات الرطوبة. فهي تبقى متزنة حتى عندما تصل تقلبات الرطوبة إلى 85%، مما يجعلها مثالية لأسطح البلكونات القريبة من حمامات السباحة أو على طول المناطق الساحلية حيث تكون السيطرة على الرطوبة دائمًا مصدر قلق.

خشب الزان المُعالَج حراريًا مقابل خشب الأيبيه: بديل مستدام لأرضيات الفناء الخارجية؟

مقارنة الأداء مع الأخشاب الاستوائية الصلبة مثل خشب الأيبيه

تُطابق خامة الزان المعدلة حراريًا خامة الأيبيه من حيث قوة الضغط (12,500 رطل/بوصة مربعة) وتتفوق عليها من حيث الثبات الأبعادي، حيث تُظهر حركة أقل بنسبة 34٪ في ظروف موسم الأمطار المحاكاة. تنخفض نسبة امتصاص الرطوبة المتزنة لديها إلى أقل من 6٪ بعد المعالجة، مما يقلل من حدوث التشوهات في المناخات الرطبة. وعلى الرغم من ذلك، فإن وزنها أقل بنسبة 18٪ من وزن خامة الأيبيه، مما يسهل التعامل معها والتثبيت.

المزايا الاقتصادية والاستدامة لخامة الزان المعدلة حراريًا

يتم الحصول على خشب الزان المعدل حرارياً من أمريكا الشمالية مباشرةً، وبالتالي يقلل من الآثار البيئية والمشكلات المرتبطة بنقل الأخشاب الاستوائية الصلبة من جميع أنحاء العالم. وعند النظر إلى الصورة الكبيرة لسلاسل التوريد، فإن أرضيات الزان المعدل حرارياً تُعدّ في النهاية أقل تكلفة بنسبة تتراوح بين 25 إلى 40 بالمئة مقارنةً بخشب الأيبيه، إذا ما أخذنا في الاعتبار جميع أعمال الصيانة والاستبدالات اللازمة على مدى نحو 25 عاماً. ولن ننسَ أن خشب الأيبيه مدرج حاليًا ضمن الملحق الثاني لاتفاقية السايتس (CITES) بسبب قطع الغابات بشكل جائر. مما يجعل خشب الزان المعدل حرارياً خياراً ممتازاً لأي شخص يبحث عن منتج يحمل شهادة مجلس الإشراف على الغابات (FSC) أيضًا. علاوةً على ذلك، فإنه يستوفي جميع المتطلبات الخاصة بمعايير لييد (LEED) ويقدم خصائص أداء قوية لن تخيب آمال أي شخص.