Защита деревянных элементов конструкций от биологических повреждений
К биологическим повреждениям относятся гниение, т. е. разложение древесины в следствии роста разных разрушение и грибов ее древоточцами-моллюсками и насекомыми. Дереворазрушаю-щие грибы —это растения, каковые не смогут самостоятельно синтезировать для собственного развития питательные вещества и выбирают в качестве их источника растущую либо срубленную древесину. Грибы, выбирающие в качестве источника питания растущие деревья, именуют грибами-паразитами.
Грибы, развивающиеся на срубленной древесине, относят к грибам-сапрофитам. В эту группу входят домовые грибы, разрушающие конструкции и деревянные элементы в сооружениях и зданиях. Среди домовых грибов самый распространены гриб настоящий, пленчатый, шпальный, белый. Домовые грибы разрушают в древесине целлюлозу, приводя к деструктивной гнили.
Кое-какие грибы разрушают и лигнин и целлюлозу, приводя к смешанной гнили.
Имеются грибы (плесневые, лесные), каковые не поражают ни целюлозу, ни лигнин, а питаются лишь содержимым клеток, приводя к позеленению либо синеве древесины. Механические особенности древесины под действием этих грибов фактически не изменяются. Домовые грибы, уничтожающие в древесине лигнин и целлюлозу, снижают до полной утраты прочность древесных элементов.
Для развития домовых грибов нужны следующие условия: влажность древесины не ниже 18…20%, доступ кислорода воздуха, хорошая (5…45°С) повышенная влажность и (90…100%) температура воздуха, отсутствие солнечного освещения, наличие слабокислой среды.
От загнивания древесину защищают конструктивными (при монтаже) и химическими (методом антисептирования) способами. Конструктивная защита предусматривает создание условий, при которых его перемещение и влажность воздуха мешают формированию дереворазрушающих грибов. К конструктивной относится защита от конденсационного увлажнения. Исходя из этого при конструировании панелей теплоизолирующий слой помещают ближе к наружной (холодной) поверхности, а пароизолирующий — к внутренней (горячей).
При необходимости сквозного пропуска через толщу ограждения железных (теплопроводных) связей необходима теплоизоляция их с холодной стороны. В панелях покрытий рекомендуется оставлять воздушную прослойку со стороны кровельного материала либо делать отверстия в ребрах каркаса.
Для предохранения от загнивания досок либо древесных плит в конструкциях, укладываемых близко к грунту, нужно проветривание. Финиши балок, вставляемые в гнезда, направляться обмазывать водоизоляционными материалами. Чтобы не было конденсата на несущих конструкциях теплый воздушное пространство из помещения не должен попадать в панели.
Для защиты стен и перекрытий от увлажнения осадкамирекомендуется устраивать венчающйе карнизы из влагонепроницаемых материалов.
При защите от загнивания химическими средствами древесину конструкций обрабатывают антисептиками. Их подразделяют на растворимые в воде, в легких органических растворителях, в тяжёлых нефтепродуктах и маслах, и на антисептики-масла. По вы-мываемости защитные средства дробят на легковымываемые, вымываемые, трудновымываемые, невымываемые.
К Легковымы-ваемым растворимым антисептикам относятся кремнефтори-стый аммоний, препарат и фтористый натрий ББ, содержащий () буру техническую 50.. .60; борную кислоту 40.. .50; пентахлорфено-лят натрия до 1. Антисептики являются яркие порошки, растворимые в горячей воде до 18…24.
Растворимые легковымываемые антисептики не имеют запаха, не окрашивают древесину, не мешают ее окрашиванию и склеиванию. Приводят к коррозии тёмных металлов.
В группу растворимых вымываемых антисептиков входят пасты, которые содержат фтористый натрий (препараты ФН-П и ПАЛ-Ф), кремнефтористый аммоний (препараты ПАЛ-КФЛ и ПЛ-КФА-КД). Пастообразующим компонентом помогает каолин, связующим— каменноугольный лак, дивинилстирольный латекс. Составы с латексом придают древесине светлую окраску, не мешая окрашиванию и склеиванию, не имеют запаха.
Паста ФН-П, содержащая каменноугольный лак, загрязняет поверхность древесины, придает ей запах, мешает окрашиванию и склеиванию. Пастообразные антисептики приводят к коррозии тёмных металлов.
К растворимым вымываемым антисептикам относятся традиционно используемые 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 окрашивание и склеивание древесины. ГР-48-11ПС более растворим в воде (20%), придает древесине не сильный запах, что со временем исчезает.
Оба препарата приводят к коррозии тёмных металлов.
Группу растворимых трудновымываемых антисептиков образуют комплексные препараты, которые содержат хлористый цинк, би-хроматы натрия либо калия (препараты ХХЦ и ХМХЦ), бронзовый купорос в смеси с бихроматами натрия либо калия, и кремнефтористый натрий (препарат ХМК) либо фтористый натрий (препарат ХМФ); пентахлорфенолят натрия с борной кислотой и бурой (состав ППБ) либо с содой и бурой кальцинированной (ПБС). Эти антисептики, за исключением ППБ и ПБС, легко окрашивают древесину в желто-зеленый цвет, пара снижают ее прочность, ухудшают окраски и условия склеивания, приводят к коррозии тёмных и некоторых цветных металлов.
Действен комплексный невымы-ваемый антисептик ХМББ, содержащий бихромат натрия либо калия, бронзовый купорос, буру, борную кислоту. Данный состав растворим в воде ог 5 до 11%, без запаха, незначительно корродирует сталь, окрашивает древесину в зеленоватый цвет, не мешает окрашиванию и склеиванию древесины.
К растворимым в легких органических растворителях относятся препараты пентахлорфенола (ПХФ) и нафтената меди (НМ). Пентахлорфенол представляет собой кристаллическое вещество желтовато-серого цвета, владеющее высокой токсичностью по отношению к дереворазрушающим насекомым и грибам-древоточцам. Химически пентахлорфенол достаточно инертен, нелетуч, в воде фактически нерастворим.
Растворы пентахлорфенола в растворителях нефтяного происхождения и в маслах используют для пропитки столярных изделий, элементов особых сооружений. Нафтенат меди является массойзеленого цвета либо порошок, растворимый в керосине, сольвенте, мазуте. Рабочая концентрация раствора 5%.
Пропитанная нафтенатом меди древесина получает зеленый цвет и не хорошо поддается отделке и окрашиванию.
При пропитке пентахлорфенолом в растворителе древесина пара темнеет, но не теряет собственного эстетического вида; она получает водоотталкивающие особенности, не вызывает коррозии металлов. При растворении пентахлорфенола в маслах древесина получает запах растворителя, при растворения нафтената меди в маслах — запах мыла.
К антисептикам-маслам относят сланцевое масло СМ, каменноугольное КМ, антраценовое AM. Каменноугольное масло — продукт переработки каменноугольных полукоксования и смол коксования. Это темно-коричневые жидкости, с резким запахом, токсичные, гидрофобные, не снижающие механических особенностей древесины.
Сланцевое масло — продукт переработки горючих сланцев, по токсичности уступает каменноугольному маслу и легче вымывается. Масла окрашивают древесину в чёрный цвет, придают ей устойчивый запах, мешают окрашиванию и склеиванию. Применимы лишь для защиты конструкций, эксплуатируемых в грунте.
Высоким защитным действием против домовых грибов владеет антисептик на базе 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», возможно склеивать и окрашивать.
Антисептик не вызывает коррозии металлов, пропитанная им древесина не имеет запаха и не выделяет вредных веществ. Антисептик рекомендуется для защиты древесных элементов мостов, градирен, перекрытий, шпал.
Древесину антисептируют разными методами: пропиткой под давлением в автоклавах, охлаждением и нагреванием в ваннах, погружением в растворы, покрытием пастами, поверхностной обработкой. При пропитке древесины под давлением растворимыми антисептиками применяют режим «вакуум — давление — вакуум». Сперва 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.
Длительность конечного вакуума 15 мин под давлением 85 кПа.
При пропитке антисептиками-маслами применяют режимы «давление—давление—вакуум», «давление—вакуум» и «вакуум— давление — вакуум». Последний режим снабжает полное, а первые два — ограниченное поглощение антисептика. По режиму ограниченного поглощения сперва создают давление 0,2.. .0,4 МПа, после этого подают антисептик и поднимают давление до 0,8…1,4 МПа/ В конце пропитки создают вакуум, освобождающий древесину от избыточного антисептика.
Пропитка охлаждением и нагреванием в ваннах, используемая для конструкционных подробностей, элементов и столярных изделий сборного домостроения, проводится по разным вариантам — в одной ванне с стремительной сменой тёплого раствора холодным либо с медленным остыванием, в двух ваннах — с переносом древесины либо с перекачкой растворов из одной ванны в другую. В большинстве случаев, температура тёплой ванны образовывает 90.. .100 °С, а холодной 40…50 °С. Древесина пропитывается на глубину 5. ..12 мм.
При пропитке охлаждением и нагреванием в ваннах нужно, дабы изделия были остроганы, имели нужные по проекту отверстия, пазы, врезки и т. п. Таким методом обрабатывают, к примеру, клееные пролетные строения древесных мостов. Методом охлаждения и нагревания в ваннах не рекомендуется пропитывать изделия, склеенные карбамидными клеями, поскольку при нагревании клеевая прослойка разрушается. охлаждения периодов и Продолжительность нагревания в ваннах зависит от объёма и массы изделий.
Оконные и дверные блоки, каркасы панелей, пояса и элементы несущих конструкций, огражденные от атмосферных действий, антисептируют способом краткосрочного (3…5 мин) погружения в растворы. Для обработки используют антисептики, не вызывающие разбухания древесины, сохраняющие ее свойство к окраске, к примеру растворы пентахлорфенола в легких нефтепродуктах. Для обеспечения нужного защитного результата антисептик должен быть теплым, а древесина прекрасно просушена.
Способ погружения неудобен тем, что требуется дополнительная ванна для стека-ния установки и раствора для возвращения его в главную ванну.
Крупногабаритные конструкции (стойки, сваи, опоры, балки ит. п.) возможно антисептировать способом вымачивания, что отличается от погружения тем, что пропитка продолжается пара дней либо
паже недель. По глубине проникания раствора данный способ во многих случаях приближается в пропитке под давлением, но у него малая производительность. Исходя из этого вымачивание ограничивается, в большинстве случаев, недельным сроком в расчете на то, что древесина интенсивно поглощает раствор в первые 2.. .3 дня.
В случае если древесина прекрасно просушена, то за данный срок поглощение раствора (пентахлорфе-нола) достигает 65.. .95 кг/м3. Вымачивание происходит в цементных, кирпичных либо древесных (при агрессивных растворов хлористой ртути и сульфата меди) емкостях, снабженных устройствами для пригруза, контейнерами и подъемно-транспортным оборудованием.
Для скоростной пропитки подробностей антисептиками употребляются ванны из углеродистой стали толщиной 5 мм. Ванны делают сварными, имеют крышки, герметизированы резиновыми прокладками. Дезинфицирующий раствор приготовляется в вертикальных смесителях и через накопительные резервуары подается в ванну самотеком.
Загрузка подробностей в ванну производится вагонетками.
Еще один метод защитной обработки древесных конструкций и деталей содержится в поверхностной обмазке либо опрыскивании из краскопультов. Данный метод используется для маленьких партий материала. Для защиты отдельных частей конструкций рекомендуется обработка пастами. Она основана на диффузионном принципе пропитки. Пасты являются составамисметанообразной консистенции, складывающиеся из антисептика, связующего и армирующей добавки.
Связующими помогают сульфитные щелока, латексы, каменноугольный лак и др. Пасты наносят на поверхность кистями, вальцами, гидропультами. Пастами в большинстве случаев обрабатывают опорные части конструкций, где вероятно конденсационное увлажнение.
Кое-какие особенности имеет защита древесных элементов от вредителей-насекомых и моллюсков. Насекомые смогут повреждать как растущее дерево, так и срубленную древесину, оставляя в ней бессчётные 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 собственную деятельность в конструкциях впредь до вылета взрослых жуков.
Но нового заражения не происходит, поскольку для питания личинок нужна свежая сырая Древесина.
Основные технические вредители древесины наземных древесных конструкций — жуки-точильщики (мебельный и домовой), жуки-корабельщики, усачи, термиты, а подводных морских сооружений— корабельные черви. Главными разрушителями древесины являются личинки жуков. Как и грибы, личинки древоточцев требуют для собственного развития определенных условий — доступ воз-Духа, хорошую температуру, ограниченное содержание смолистых веществ.
Для предохранения от заражения лесоматериалов территория склада должна быть очищена от коры, травы, мусора, а поверхность почвы полита 10%-ным раствором металлического купороса. Сушку нужно проводить при температуре выше 80°С. При заражения рекомендуется окуривать пиломатериалы газами (сероуглерод, хлорпикрин) в особых камерах, наносить водный раствор фтористого либо кремнефтористого натрия.
Сильное воздействие оказывают каменноугольное (креозотовое) и антраценовое масла, керосин, скипидар, фенол, деготь, нафталин. Эти вещества в разных комбинациях наносят на поверхность древесных конструкций малярными кистями либо посредством распылителя с расходом 300…500 г/м2.
Борьба с термитами ведется пропиткой древесины нефтепродуктами, антраценовым маслом, пентахлорфенолом. Главный способ борьбы с морскими древоточцами — глубокая пропитка древесины антраценовым либо сланцевым маслом в смеси с пентахлорфенолом, смесью пентахлорфенола и оксидифенила в органических растворителях. Прекрасные результаты дает кроме этого обработка древесины нафтенатом меди в органических растворителях при содержании меди в растворе не меньше 3%.
