Tiden till antändning av massivt trä beror på yttemperaturen, som kan vara svår att bestämma. I stället anges vanligen den infallande värmestrålning som krävs. Som kritisk undre gräns för antändning i närvaro av en liten låga brukar en värmestrålning med cirka 12 kW/m2 anges, se diagrammet. Yttemperaturen är då vanligen 300–400°C. Spontan antändning, det vill säga utan låga, sker först vid högre yttemperatur, till exempel 500–600°C. I båda fallen spelar flera andra faktorer in som materialets fuktkvot, densitet, tjocklek, ytråhet och ytbehandling.
Om trä värms upp långsamt kan olika temperaturzoner identifieras för den termiska nedbrytningen. Under 200°C går nedbrytningen mycket långsamt. Huvudsakligen obrännbara gaser bildas, till exempel vattenånga och koldioxid. Mellan 280°C och 500°C avges alltmer brännbara gaser som kan antändas och som brinner utanför trämaterialet om syre finns tillgängligt. Träkol bildas men förbränns inte vidare. Över 500°C börjar träkolet att glöda, och det förbränns med i stort sett samma hastighet som det bildas.
Diagram 1. Antändning av trä.
Värmeutvecklingen under brand är ofta avgörande för om branden ska utvecklas eller avta. Trä utvecklar efter antändning först relativt mycket värme. När ytan förkolnat avtar värmeutvecklingen, och förbränningen fortsätter med konstant hastighet, se diagram 2. Den tid detta fortgår beror på materialets tjocklek.
Rökutvecklingen från brinnande trä är måttlig och rökgaserna är sällan frätande.
Vid fullt utvecklad brand är förkolningshastigheten i trä vanligen cirka 0,5-1,0 mm/minut. Innanför kolskiktet påverkas träet av den förhöjda temperaturen. Träet plasticeras, det vill säga deformationerna ökar under konstant belastning. Zonen där detta sker, pyrolyszonen, är endast någon millimeter tjock. Innanför denna zon har träet i stort sett normal temperatur, och de flesta egenskaper påverkas inte. Av denna orsak behåller träkonstruktioner sin bärförmåga under relativt lång tid. Enkla metoder att beräkna träkonstruktioners brandmotstånd finns tillgängliga.
Obehandlat trä uppfyller det brandtekniska kravet på ytskikt D-s2,d0 enligt det europeiska klassifikationssystemet för ytskikt (tidigare svensk ytskiktsklass III). Enligt detta system kommer konstruktionsvirke troligtvis att hamna i Euroclass D. Högre ytskiktsklass kan uppnås genom kemisk brandskyddsbehandling.
Diagram 2. Värmeutveckling från en träyta.
Bild 1. Det kolskikt som bildas på träytan skyddar de inre delarna och bidrar därmed till att trä bibehåller sin stabilitet under brand.
Se även Brandsäkerhet.
