Защита деревянных элементов конструкций от биологических повреждений

Категория:
Производство конструкций из дерева


Защита деревянных элементов конструкций от биологических повреждений

К биологическим повреждениям относятся гниение, т. е. разложение древесины в результате роста различных грибов и разрушение ее древоточцами-насекомыми и моллюсками. Дереворазрушаю-щие грибы —это растения, которые не могут самостоятельно синтезировать для своего развития питательные вещества и избирают в качестве их источника растущую или срубленную древесину. Грибы, избирающие в качестве источника питания растущие деревья, называют грибами-паразитами. Грибы, развивающиеся на срубленной древесине, относят к грибам-сапрофитам. В эту группу входят домовые грибы, разрушающие деревянные элементы и конструкции в зданиях и сооружениях. Среди домовых грибов наиболее распространены гриб настоящий, пленчатый, шпальный, белый. Домовые грибы разрушают в древесине целлюлозу, вызывая деструктивную гниль. Некоторые грибы разрушают и лигнин и целлюлозу, вызывая смешанную гниль.

Имеются грибы (плесневые, лесные), которые не поражают ни целюлозу, ни лигнин, а питаются только содержимым клеток, вызывая синеву или позеленение древесины. Механические свойства древесины под действием этих грибов практически не изменяются. Домовые грибы, уничтожающие в древесине целлюлозу и лигнин, снижают до полной потери прочность деревянных элементов. Для развития домовых грибов необходимы следующие условия: влажность древесины не ниже 18…20%, доступ кислорода воздуха, положительная (5…45°С) температура и повышенная (90…100%) влажность воздуха, отсутствие солнечного освещения, наличие слабокислой среды.

От загнивания древесину защищают конструктивными (при монтаже) и химическими (путем антисептирования) методами. Конструктивная защита предусматривает создание условий, при которых влажность воздуха и его перемещение препятствуют развитию дереворазрушающих грибов. К конструктивной относится защита от конденсационного увлажнения. Поэтому при конструировании панелей теплоизолирующий слой помещают ближе к наружной (холодной) поверхности, а пароизолирующий — к внутренней (теплой). При необходимости сквозного пропуска через толщу ограждения металлических (теплопроводных) связей обязательна теплоизоляция их с холодной стороны. В панелях покрытий рекомендуется оставлять воздушную прослойку со стороны кровельного материала или делать отверстия в ребрах каркаса.

Для предохранения от загнивания досок или древесных плит в конструкциях, укладываемых близко к грунту, необходимо проветривание. Концы балок, вставляемые в гнезда, следует обмазывать гидроизоляционными материалами. Во избежание конденсата на несущих конструкциях теплый воздух из помещения не должен проникать в панели. Для защиты стен и перекрытий от увлажнения атмосферными осадками рекомендуется устраивать венчающйе карнизы из водонепроницаемых материалов.

При защите от загнивания химическими средствами древесину конструкций обрабатывают антисептиками. Их подразделяют на растворимые в воде, в легких органических растворителях, в маслах и тяжелых нефтепродуктах, и на антисептики-масла. По вы-мываемости защитные средства делят на легковымываемые, вымываемые, трудновымываемые, невымываемые. К Легковымы-ваемым водорастворимым антисептикам относятся кремнефтори-стый аммоний, фтористый натрий и препарат ББ, содержащий () буру техническую 50.. .60; борную кислоту 40.. .50; пентахлорфено-лят натрия до 1. Антисептики представляют собой светлые порошки, растворимые в теплой воде до 18…24.

Водорастворимые легковымываемые антисептики не имеют запаха, не окрашивают древесину, не препятствуют ее склеиванию и окрашиванию. Вызывают коррозию черных металлов.

В группу водорастворимых вымываемых антисептиков входят пасты, содержащие фтористый натрий (препараты ФН-П и ПАЛ-Ф), кремнефтористый аммоний (препараты ПАЛ-КФЛ и ПЛ-КФА-КД). Пастообразующим компонентом служит каолин, связующим— каменноугольный лак, дивинилстирольный латекс. Составы с латексом придают древесине светлую окраску, не препятствуя склеиванию и окрашиванию, не имеют запаха. Паста ФН-П, содержащая каменноугольный лак, загрязняет поверхность древесины, придает ей запах, препятствует склеиванию и окрашиванию. Пастообразные антисептики вызывают коррозию черных металлов.

К водорастворимым вымываемым антисептикам относятся традиционно применяемые кремнефтористый натрий КФН и пентахлор-фенолят натрия в смеси с кальцинированной содой (препарат ГР-48-11ПС). КФН труднорастворим в воде (растворимость 0,65%), не окрашивает древесину, не имеет запаха, допускает склеивание и окрашивание древесины. ГР-48-11ПС более растворим в воде (20%), придает древесине слабый запах, который со временем исчезает. Оба препарата вызывают коррозию черных металлов.

Группу водорастворимых трудновымываемых антисептиков образуют комплексные препараты, содержащие хлористый цинк, би-хроматы натрия или калия (препараты ХХЦ и ХМХЦ), медный купорос в смеси с бихроматами натрия или калия, а также кремнефтористый натрий (препарат ХМК) или фтористый натрий (препарат ХМФ); пентахлорфенолят натрия с бурой и борной кислотой (состав ППБ) или с бурой и содой кальцинированной (ПБС). Эти антисептики, за исключением ППБ и ПБС, слегка окрашивают древесину в желто-зеленый цвет, несколько снижают ее прочность, ухудшают условия склеивания и окраски, вызывают коррозию черных и некоторых цветных металлов. Эффективен комплексный невымы-ваемый антисептик ХМББ, содержащий бихромат натрия или калия, медный купорос, буру, борную кислоту. Этот состав растворим в воде ог 5 до 11%, без запаха, незначительно корродирует сталь, окрашивает древесину в зеленоватый цвет, не препятствует склеиванию и окрашиванию древесины.

К растворимым в легких органических растворителях относятся препараты пентахлорфенола (ПХФ) и нафтената меди (НМ). Пентахлорфенол представляет собой кристаллическое вещество желтовато-серого цвета, обладающее высокой токсичностью по отношению к дереворазрушающим грибам и насекомым-древоточцам. Химически пентахлорфенол достаточно инертен, нелетуч, в воде практически нерастворим. Растворы пентахлорфенола в растворителях нефтяного происхождения и в маслах применяют для пропитки столярных изделий, элементов специальных сооружений. Нафтенат меди представляет собой массу зеленого цвета или порошок, растворимый в керосине, сольвенте, мазуте. Рабочая концентрация раствора 5%. Пропитанная нафтенатом меди древесина приобретает зеленый цвет и плохо поддается отделке и окрашиванию.

При пропитке пентахлорфенолом в растворителе древесина несколько темнеет, но не теряет своего эстетического вида; она приобретает водоотталкивающие свойства, не вызывает коррозии металлов. При растворении пентахлорфенола в маслах древесина приобретает запах растворителя, в случае растворения нафтената меди в маслах — запах мыла.

К антисептикам-маслам относят сланцевое масло СМ, каменноугольное КМ, антраценовое AM. Каменноугольное масло — продукт переработки каменноугольных смол коксования и полукоксования. Это темно-коричневые жидкости, с резким запахом, токсичные, гидрофобные, не снижающие механических свойств древесины. Сланцевое масло — продукт переработки горючих сланцев, по токсичности уступает каменноугольному маслу и легче вымывается. Масла окрашивают древесину в темный цвет, придают ей устойчивый запах, препятствуют склеиванию и окрашиванию. Применимы только для защиты конструкций, эксплуатируемых в грунте.

Высоким защитным действием против домовых грибов обладает антисептик на основе побочных продуктов производства присадки «ионол». В его состав входят низкомолекулярный полиизобутилен, лизолы, ионол и летучие органические жидкости. На поверхности пропитанной древесины образуется защитная пленка из лизолов и ионола, а растворитель улетучивается без дополнительной сушки. Древесину, обработанную антисептиком «ионол», можно склеивать и окрашивать. Антисептик не вызывает коррозии металлов, пропитанная им древесина не имеет запаха и не выделяет вредных веществ. Антисептик рекомендуется для защиты деревянных элементов мостов, градирен, перекрытий, шпал.

Древесину антисептируют различными способами: пропиткой под давлением в автоклавах, нагреванием и охлаждением в ваннах, погружением в растворы, покрытием пастами, поверхностной обработкой. При пропитке древесины под давлением водорастворимыми антисептиками используют режим «вакуум — давление — вакуум». Сначала в автоклаве создают разрежение до 80.. .85 кПа, через 15.. .20 мин подают пропиточный раствор и поднимают давление до 0,8.. .1,4 МПа на 60.. .90 мин. Продолжительность конечного вакуума 15 мин под давлением 85 кПа.

При пропитке антисептиками-маслами используют режимы «давление—давление—вакуум», «давление—вакуум» и «вакуум— давление — вакуум». Последний режим обеспечивает полное, а первые два — ограниченное поглощение антисептика. По режиму ограниченного поглощения сначала создают давление 0,2.. .0,4 МПа, затем подают антисептик и поднимают давление до 0,8…1,4 МПа/ В конце пропитки создают вакуум, освобождающий древесину от избыточного антисептика.

Пропитка нагреванием и охлаждением в ваннах, применяемая для конструкционных деталей, столярных изделий и элементов сборного домостроения, проводится по различным вариантам — в одной ванне с быстрой сменой горячего раствора холодным или с медленным остыванием, в двух ваннах — с переносом древесины или с перекачкой растворов из одной ванны в другую. Как правило, температура горячей ванны составляет 90.. .100 °С, а холодной 40…50 °С. Древесина пропитывается на глубину 5. ..12 мм. При пропитке нагреванием и охлаждением в ваннах необходимо, чтобы изделия были остроганы, имели необходимые по проекту отверстия, пазы, врезки и т. п. Таким способом обрабатывают, например, клееные пролетные строения деревянных мостов. Способом нагревания и охлаждения в ваннах не рекомендуется пропитывать изделия, склеенные карбамидными клеями, так как при нагревании клеевая прослойка разрушается. Продолжительность периодов нагревания и охлаждения в ваннах зависит от массы и объема изделий.

Оконные и дверные блоки, каркасы панелей, пояса и элементы несущих конструкций, огражденные от атмосферных воздействий, антисептируют методом кратковременного (3…5 мин) погружения в растворы. Для обработки применяют антисептики, не вызывающие разбухания древесины, сохраняющие ее способность к окраске, например растворы пентахлорфенола в легких нефтепродуктах. Для обеспечения необходимого защитного эффекта антисептик должен быть теплым, а древесина хорошо просушена. Метод погружения неудобен тем, что требуется дополнительная ванна для стека-ния раствора и установки для возвращения его в основную ванну.

Крупногабаритные конструкции (стойки, сваи, опоры, балки ит. п.) можно антисептировать методом вымачивания, который отличается от погружения тем, что пропитка длится несколько дней или

паже недель. По глубине проникания раствора этот метод в ряде случаев приближается в пропитке под давлением, но у него малая производительность. Поэтому вымачивание ограничивается, как правило, недельным сроком в расчете на то, что древесина интенсивно поглощает раствор в первые 2.. .3 дня. Если древесина хорошо просушена, то за этот срок поглощение раствора (пентахлорфе-нола) достигает 65.. .95 кг/м3. Вымачивание происходит в бетонных, кирпичных или деревянных (в случае агрессивных растворов хлористой ртути и сульфата меди) емкостях, снабженных устройствами для пригруза, контейнерами и подъемно-транспортным оборудованием.

Для скоростной пропитки деталей антисептиками используются ванны из углеродистой стали толщиной 5 мм. Ванны делают сварными, имеют крышки, герметизированы резиновыми прокладками. Антисептический раствор приготовляется в вертикальных смесителях и через накопительные резервуары подается в ванну самотеком. Загрузка деталей в ванну производится вагонетками.

Еще один способ защитной обработки деревянных деталей и конструкций заключается в поверхностной обмазке или опрыскивании из краскопультов. Этот способ применяется для небольших партий материала. Для защиты отдельных частей конструкций рекомендуется обработка пастами. Она основана на диффузионном принципе пропитки. Пасты представляют собой составы сметанообразной консистенции, состоящие из антисептика, связующего и армирующей добавки. Связующими служат сульфитные щелока, латексы, каменноугольный лак и др. Пасты наносят на поверхность кистями, вальцами, гидропультами. Пастами обычно обрабатывают опорные части конструкций, где возможно конденсационное увлажнение.

Некоторые особенности имеет защита деревянных элементов от вредителей-насекомых и моллюсков. Насекомые могут повреждать как растущее дерево, так и срубленную древесину, оставляя в ней многочисленные ходы или полностью разрушая древесную ткань. К числу вредителей, поражающих растущее дерево, относятся жуки-усачи, златки, рогохвосты. Личинки этих насекомых остаются в лесоматериалах и продолжают свою деятельность в конструкциях вплоть до вылета взрослых жуков. Однако нового заражения не происходит, так как для питания личинок нужна свежая сырая Древесина.

Главнейшие технические вредители древесины наземных деревянных конструкций — жуки-точильщики (мебельный и домовой), жуки-корабельщики, усачи, термиты, а подводных морских сооружений— корабельные черви. Основными разрушителями древесины являются личинки жуков. Как и грибы, личинки древоточцев требуют для своего развития определенных условий — доступ воз-Духа, положительную температуру, ограниченное содержание смолистых веществ. Для предохранения от заражения лесоматериалов территория склада должна быть очищена от коры, травы, мусора, а поверхность земли полита 10%-ным раствором железного купороса. Сушку желательно проводить при температуре выше 80°С. В случае заражения рекомендуется окуривать пиломатериалы газами (сероуглерод, хлорпикрин) в специальных камерах, наносить водный раствор фтористого или кремнефтористого натрия. Сильное действие оказывают каменноугольное (креозотовое) и антраценовое масла, керосин, скипидар, фенол, деготь, нафталин. Эти вещества в различных комбинациях наносят на поверхность деревянных конструкций малярными кистями или с помощью распылителя с расходом 300…500 г/м2.

Борьба с термитами ведется пропиткой древесины нефтепродуктами, антраценовым маслом, пентахлорфенолом. Основной метод борьбы с морскими древоточцами — глубокая пропитка древесины антраценовым или сланцевым маслом в смеси с пентахлорфенолом, смесью пентахлорфенола и оксидифенила в органических растворителях. Хорошие результаты дает также обработка древесины нафтенатом меди в органических растворителях при содержании меди в растворе не менее 3%.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум