Строительные материалы и изделия

Защита древесины от гниения

Гниение древесины вызывается развитием в ней дереворазру­шающих грибов, которые, являясь низшими растениями, лишен­ными хлорофилла и не способными превращать минеральные ве­щества в органические, вынуждены паразитировать и питаться древесиной как готовым органическим веществом. Грибные нити, прорастая вдоль и поперек волокон древесины, остаются невиди­мыми для невооруженного глаза. Грибница, выходящая на поверх­ность древесины, образует так называемый воздушный мицелий гриба, участки которого местами превращаются в плодовые тела, дающие споры. Созревшие споры выпадают и переносятся вет­ром, заражая здоровую древесину.

Необходимыми для развития грибов условиями являются:

1) влажность древесины от ТНВ до 70 % и выше;

2) температура воздуха 5...25°С;

3) доступ кислорода.

Отсутствие какого-либо из этих факторов приводит к тормо­жению процесса гниения (например, древесина не загнивает, постоянно находясь под водой).

При гниении происходит выделение грибом ферментов, спо­собствующих переходу целлюлозы в растворимую в воде глюкозу, и усвоение ее грибом. В результате происходит разложение клет­чатки как составной части древесины с выделением свободной углекислоты и воды по схеме

С6НШ05 + 602 = 5Н20 + 6С02

Для предупреждения загнивания древесины принимают меры по двум направлениям. Первое направление заключается в устра­нении необходимых для гниения условий (благоприятной влаж­ности и доступа кислорода), что достигается конструктивными, производственными и эксплуатационными мероприятиями. Вто­рое направление заключается в отравлении древесины ядами — антисептиками (от гр. septikos — вызывающий гниение). Для унич­тожения деревоповреждающих насекомых применяются ядовитые химические вещества, называемые инсектицидами.

Антисептики подразделяются на минеральные и органические. Все минеральные антисептики растворимы в воде, а органиче­ские антисептики могут растворяться или не растворяться в воде. Для разжижения антисептиков, не растворимых в воде, исполь­зуют органические растворители.

Минеральные антисептики используются в виде водных раство­ров. Сильными антисептиками являются фтористый натрий (NaF), кремнефтористый цинк (ZnSiF6- 10Н2О), кремнефтористый маг­ний (MgSiF6). К менее токсичным антисептикам, относятся бура (Na2B407- 1(Щ20), хлористый цинк (ZnCl2), марганцевокислый калий (КМп04), дихроматы натрия и калия (Na2Cr207 - яН20 и К2Сг207). Слабыми антисептиками считаются кремнефтористый натрий (Na2SiF6), медный купорос (CuS04-5Н20), поваренная соль (NaCl).

Органические антисептики, растворимые в воде, по токсичес­кому действию значительно превосходят минеральные вещества. Очень сильными антисептиками, ядовитыми для людей, являют­ся динитрофенол (C6H3(N02)20H), динитрофенолят натрия (C6H3(N02)20Na), оксидифенолят натрия (Ci2H9ON9), пентахлор- фенолят натрия (C6Cl5ONa - Н20).

Органические антисептики, не растворимые в воде, подразделя­ются на масляные антисептики и антисептики, применяемые в растворе с органическими растворителями (органорастворимые антисептики).

Масляные антисептики, к которым относятся креозот (масло каменноугольное), карболинеум (хлорированное антраце­новое масло), сланцевое пропиточное масло и другие, применя­ются для пропитки воздушно-сухой древесины. Они не пригодны для обработки влажной древесины, так как не смачивают влаж­ную древесину. Кроме того, они создают воздухонепроницаемую пленку в поверхностном слое древесины и препятствуют высыха­нию обработанных деталей.

Органорастворимые антисептики применяются в виде растворов в органических растворителях. Наиболее известными из них являются оксидифенил технический (С|2Н10О), пентахлорфенол технический (С6С15ОН), нафтенат меди (Си[С10Н|7ОО]2). Эти ве­щества сильно ядовиты и не допускаются к применению в жи­лых, общественных и производственных зданиях.

Комбинированные антисептики готовят в виде смеси несколь­ких веществ. На основе фтористого натрия и динитрофенола про­изводят уралит и триолит (ФДХ); на основе пентахлорфенол а — препарат антисептический ГР-48. К препаратам, содержащим мышьяк, относятся фторхроммышьяковый препарат (ФХМ), соли Болидена, хемонит (США), доналит (ФРГ), леку (Индия). Пре­параты ББК-3, ХХЦ, МХХЦ, ХМ-5, селькур (Великобритания) наименее токсичны. Они составлены из минеральных антисепти­ков.

Антисептирование древесины заключаются в ее пропитке раз­личными составами и способами.

Пропитка древесины под давлением в автоклавах производится водорастворимыми антисептиками способом полного поглощения, а маслянистыми — способом ограниченного поглощения.

Способ полного поглощения заключается в следу­ющем. Лесоматериал, помещенный в автоклав, вакуумируется в течение 20...30 мин, в результате чего из древесины отсасывают­ся воздух и влага. Затем, при сохранении вакуума, в автоклав вво­дится подогретый до 60 °С антисептический раствор, давление по­вышается до 0,7...0,8 МПа и выдерживается в течение 60...90 мин. Этого достаточно, чтобы раствор заполнил полости клеток древе­сины.

Способ ограниченного поглощения отличается от способа полного поглощения тем, что цикл начинается с повыше­ния давления воздуха до 0,15...0,4 МПа на 5... 10 мин. Затем, при сохранении этого давления, в автоклав вводится нагретый до 110 °С маслянистый антисептик, давление повышается до 0,7... 0,8 МПа и выдерживается в течение 45 мин.

И в том, и в другом способе после выдержки давление пони­жается и одновременно из автоклава удаляется жидкость. Пропит­ка заканчивается вакуумом, выдерживаемым в течение 10 мин, после чего в автоклаве восстанавливается нормальное давление воздуха.

Вакуум в конце цикла пропитки необходим, чтобы удалить из­быточное количество антисептика из полостей клеток древесины.

Пропитка древесины в парохолодных ваннах основана на том, что при воздействии горячего пара в клетках древесины происхо­дит расширение воздуха и водяного пара и их частичное удаление. Последующее быстрое погружение прогретой древесины в холод­ный раствор антисептика вызывает сжатие паровоздушной сме­си, оставшейся в клетках древесины, и образование в них вакуу­ма, который обеспечивает проникание антисептика в древесину.

Пропитка древесины в горячехолодных ваннах дает лучшие ре­зультаты при влажности древесины 15%. Материал сначала по­гружают в горячую ванну с антисептиком на 1...4 ч, после чего его быстро переносят в холодную ванну с тем же или другим со­ставом.

Пропитка древесины в высокотемпературных горячехолодных ван­нах применяется при влажности древесины более 25 %. Древесину сначала сушат в горячем петролатуме температурой 120... 140°С, после чего быстро перемешают в холодную ванну с маслянистым антисептиком, температура которого составляет 60...90°С.

Антисептирование древесины в горячей ванне применяют для тонких деталей толщиной до 25 мм. Древесину полностью погру­жают в антисептический раствор, температура которого должна составлять 90...95°С, и выдерживают не менее 1 ч.

Антисептирование древесины в холодной ванне применяют для тонких досок, пакли и войлока при использовании антисептиков повышенной растворимости.

Поверхностное антисептирование древесины обеспечивает ее кратковременную защиту. Растворы наносят на поверхность дваж­ды с интервалом 2...4 ч.

Диффузионный способ пропитки древесины основан на способ­ности водорастворимых антисептиков постепенно проникать в результате диффузии в древесину с начальной влажностью более 40 %. Пропитка осуществляется нанесением на поверхность древе­сины слоя пасты, содержащей антисептик.

Антисептические пасты готовят, смешивая водорастворимый антисептик (сухой или в растворе) со связующим веществом, в качестве которого применяют битум, каменноугольный лак, эк­стракт сульфитных щелоков, латексы, глину и др.

Сухое антисептирование древесины производится посыпкой го­ризонтальных поверхностей древесины порошкообразными водо­растворимыми антисептиками, смешанными с балластом в виде увлажненных опилок (для предупреждения пыления) в соотно­шении 1 :5.

Пропитку древесины водными растворами осуществляют путем нанесения на поверхность сортиментов растворов с концентра­цией быстродиффундирующих антисептиков 15...30 % и последу­ющей выдержки в плотных штабелях для диффузии.