Стойкость древесины и защита ее от гниения и возгорания
Стойкостью древесины называют ее способность сопротивляться во время службы разрушению от физических, химических и биологических воздействий. Древесина разных пород в зависимости от химического состава и анатомического строения обладает различной стойкостью. Отечественные породы по стойкости против гниения делятся на следующие группы: наиболее стойкие (кедр, дуб, карагач), среднестойкие (сосна, ель, ольха) и малостойкие (береза, бук, осина, липа, клен).
Древесина в сооружениях часто находится в неблагоприятных условиях и подвергается преждевременному разрушению, которое происходит главным образом от загнивания, вызываемого различными грибками, которые развиваются лишь в определенных границах изменения температуры и влажности среды и при наличии кислорода. Поэтому наиболее эффективно предохраняет от загнивания древесины ее сушка до влажности ниже 20%. Кроме того, древесина разрушается от поражения дереворазрушающими насекомыми и другими древоточницами, а также от возгорания.
Для защиты деревянных конструкций, деталей, изделий и частей зданий и сооружений от разрушения применяют антисептики, инсектициды и антппирены, которые должны удовлетворять следующим основным требованиям: защищать древесину от гниения, поражения дереворазрушающими насекомыми и возгорания в течение заданного срока; быть безопасными для людей и животных, т. е. не выделять отравляющих веществ, газов, пыли, а также неприятных запахов; проникать в древесину на требуемую глубину; не снижать ее прочности и не повышать гигроскопичности и электропроводности, а также не вызывать коррозии металлических частей.
Защиту древесины от гниения осуществляют использованием:
а) антисептиков, применяемых в водных растворах; из них не окрашивают древесину — натрий фтористый и натрий фтористый содовый, натрий кремнефтористый, аммоний кремнефтористый, препарат ГР-48 на основе пентахлорфенола; окрашивают слегка цинк хлористый, антисептик ФДХ на основе фтора и хромовокислого натрия, пентахлорфенолят натрия, оксидифенолят натрия, уралит (смесь фтористого натрия с дннптрофенолом);
б) антисептических паст на основе водорастворимых антисептиков — битумных паст на кузбасслаке, экстрактовых на кремнефтористом натрии и соде, глиняных на кремнефтористом натрии и соде; все они окрашивают древесину; в) маслянистых антисептиков, окрашивающих древесину, — масла каменноугольного и каменноугольного полукоксового, масла сланцевого;
г) антисептиков, окрашивающих древесину, применяемых в органических растворителях, — пентахлорфенола, оксидифенила и нафтената меди.
Пропитка антисептиками оказывает некоторое влияние на свойства древесины: пределы прочности при сжатии и статическом изгибе снижаются на 5 — 10%, а удельная ударная работа при изгибе — на 10 — 15%; увеличивается объемная масса, уменьшаются водопоглощение, усушка и разбухание. Пропитка антисептиками значительно увеличивает срок службы древесины: сосновые столбы служат 4—6 лет, пропитка креозотом увеличивает срок службы до 25 лет.
Защита древесины от поражения насекомыми. Применяют масло каменноугольное и сланцевое, пентахлорфенол и оксидифенил, смесь буры с борной кислотой. Для обработки древесины на складах используют инсектициды в виде дустов, суспензий, эмульсий (ДДТ, хлорофос, хлордан-хлоридан, нарадпхлорбепзол).
Защита древесины от возгорання. Одним из существенных недостатков древесины является легкая ее воспламеняемость. Для предохранения от возгорания применяют следующие меры: конструктивные — удаляют деревянные элементы от источников нагревания; вводят огнестойкие перегородки; покрывают штукатуркой или малотеплопроводными несгораемыми материалами; окрашивают, обмазывают и пропитывают огпезащптными составами — антиппрепами.
Огнезащитные покрытия подразделяются на следующие виды: атмосферостойкие (краска перхлорвиниловая, краска XJI) для защиты наружных поверхностей; влагостойкие (краска ХЛ-СЖ), применяемые для защиты деревянных элементов и конструкций зданий (кроме жилых и общественных), находящихся в условиях при влажности воздуха 61—75%; невлагостойкие (хлоридная краска ХЛ-К, силикатная краска СК-Л, сульфитно-глиняная обмазка, суперфосфатная краска), применяемые для внутренних элементов зданий и сооружений в помещениях с влажностью воздуха 60% и менее.
—
Влияние влажности на качество древесины. пороки древесины, защита древесины от гниения и воспламенения
Влажность древесины оказывает большое влияние на ее свойства и обусловливается пористостью ее строения. По степени влажности древесина может быть;
1) мокрая (долгое время пробывшая в воде) — влажность больше 100%;
2) свеже-срубленная — влажность —35% и выше;
3) воздушно-сухая (долгое время пролежавшая на воздухе) — влажность 15—20% и
4) комнатно-сухая — влажность 8—13%.
Для строительства рекомендуется применить древесину третьего вида, т. е. не выше воздушно-сухой влажности.
Присутствие влаги в растущем дереве является необходимым условием его существования, а в срубленном — вредно. Изменение влажности древесины вызывает увеличение (разбухание) или уменьшение (усушку) ее объема. Ввиду неоднородности строения древесина разбухает или усыхает в различных направлениях неодинаково, в результате чего коробится. Интенсивная и неравномерная сушка древесины вызывает появление трещин в материале и изделиях. Влага способствует загниванию древесины.
Часто в древесине встречаются различные пороки, снижающие ее качество и уменьшающие возможность применения ее в строительстве. Пороками древесины называются неправильности ее строения, повреждения, а также изменения, возникшие вследствие заболевания дерева. Полная характеристика и названия пороков определены ГОСТ 2140 — 48.
Приводим краткое описание некоторых пороков, ухудшающих качество древесины как строительного материала.
Сучки — основание ветвей, заключенные в древесине. Сучки нарушают прямолинейность волокон, что понижает прочность древесины, особенно на растяжение. Большая сучковатость делает невозможным применение древесины в строительстве.
Кривизна — искривление ствола по длине. Кривизна уменьшает выход пиломатериалов и длину используемого сортимента, понижает сортность вплоть до перевода кривой древесины в разряд дровяной.
Сбежистость — это превышающее норму уменьшение толщины (диаметра) бревна на протяжении от комля к вершине. Пиломатериалы из сбежистой древесины часто бывают с перерезанными волокнами, что резко понижает их прочность.
Косослой — направление волокон древесины по спирали относительно оси ствола. Косослой в значительной степени оказывает влияние на физико-механические свойства древесины: увеличивается усушка, коробление, понижается прочность пиломатериалов, особенно на растяжение.
Трещины — появляются в древесине как растущего (метик, отлуп, морозобоина), так и срубленного дерева (трещины усушки). Метик — это одна или несколько широких внутренних трещин, идущих по длине ствола через сердцевину (радиально), но не доходящих до поверхности ствола.
Отлуп — внутренняя трещина, идущая по всему годовому слою или его части и распространяющаяся вдоль ствола на некоторое расстояние.
Морозобоина.— наружная трещина, более широкая на поверхности ствола и суживающаяся по направлению к центру.
Трещины усушки, наружные и внутренние, образуются при высыхании древесины и идут от поверхности ствола к центру. Трещины нарушают цельность древесины, снижают ее качество и сорт.
Из прочих пороков формы ствола и строения древесины, оказывающих влияние на физико-механические свойства древесины, следует отметить: свилеватость — извилистое и перепутанное расположение волокон, и завиток — местное искривление годовых слоев и волокон, вызванное наличием сучков.
Механические повреждения представляют собой поверхностное или глубокое повреждение ствола режущим инструментом, падением дерева и т. л. Различают следующие повреждения: обдир коры; затеска — плоская неглубокая рана, нанесенная режущим инструментом; заруб — глубокая вырубка части ствола. Механические повреждения уменьшают выход деловой древесины и снижают сорт ее.
Гниение древесины. К ненормальностям окраски и гнилям древесины относятся: синева, заболонная краснина, плесень, наружная гниль, внутренняя краснина,внутренние гнили,паленные гнили и пр. Все эти явления вызываются жизнедеятельностью споровых растений — грибов; при этом в древесине в одном случае происходит только изменение цвета (деревоокраши-вающие грибы), в другом случае, помимо изменения цвета,— разрушение древесины (дереворазрушакшше грибы). Процесс разрушения древесины под влиянием грибов называется гниением. Гниение древесины происходит только при благоприятных для развития грибов условиях: при температуре от 2° до 40°, влажности древесины выше 20% и наличии кислорода воздуха. Грибы появляются на древесине растущих и срубленных деревьев, древесине сортиментов и в конструкциях. При этом в первой стадии деятельности грибов изменяется цвет, а затем происходит постепенное разрушение древесины (гниль).
Грибы, появляющиеся на деревянных частях здания, а также на органических строительных материалах (соломит, камышит, торфоплиты и др.), называются домовыми грибами. Чаще всего встречаются следующие виды:
1) настоящий домовой гриб (Merulius lacrymans) — наиболее опасный из дереворазрушаю-щих грибов;
2) белый домовой гриб (Poria vaporaria);
3) пленчатый домовой гриб (Coniophora cerebella).
При благоприятных условиях эти грибы, особенно настоящий домовой гриб, могут превратить древесину в труху в течение нескольких месяцев.
Все виды грибных заболеваний древесины значительно ухудшают качество древесины. В большинстве случаев при ненормальных окрасках снижаются показатели прочности, уменьшается выход деловой древесины, понижается ее сортность, а при наличии гнилей древесина вообще не может быть использована в строительстве. Древесина, пораженная домовыми грибами, должна быть изъята из конструкций здания и сожжена во избежание распространения заражения.
В зависимости от вида порока и степени поражения установлены возможности применения древесины в качестве строительного материала (ГОСТ 2140 — 48).
Повреждения древесины насекомыми. Повреждения, причиняемые древесине насекомыми, называются червоточиной. Червоточина может быть поверхностной, неглубокой, глубокой, пронизывающей бревно на глубину до 6 см, и трухлявой, при которой древесина превращается в труху. Червоточина понижает сортность древесины в зависимости от размеров повреждения.
Защита древесины от гниения. Преждевременное разрушение древесины при гниении в сооружениях и при ее хранении происходит в определенных температурно-влажностных условиях (при влажности свыше 20% и положительных температурах до 40°). Поэтому лучше применять в строительстве древесину с влажностью ниже 20% и предохранять ее от увлажнения конструктивными мерами, например окраской масляными красками, устройством приточно-вытяжной или хорошей естественной вентиляции. Деревянные части здания, соприкасающиеся с каменными или металлическими поверхностями (концы деревянных балок, опирающихся на каменные стены и т. п.), необходимо антисептировать, т. е. защищать от гниения при помощи антисептиков, и обертывать толем, руберойдом или просмоленным войлоком.
Антисептиками называются химические вещества, предохраняющие древесину от гниения. К ним относятся водные растворы фтористого и кремнефтористого натрия, которые применяются для обмазки и пропитки древесины в соооружениях. Каменноугольное креозотовое и антраценовое масла — еще лучшие антисептики, но они издают неприятный запах, поэтому их применяют для пропитки шпал, шашек, торцовых мостовых, частей деревянных мостов, плотин и т. п.
Обработка древесины антисептиками производится разными способами. Наиболее эффективной является пропитка древесины под давлением в пропиточных цилиндрах. Кроме того, применяют пропитку в горяче-холодных ваннах, поверхностную обмазку пастами. Менее эффективным является обжиг с последующим опрыскиванием антисептиками.
Необходимо, однако, помнить, что антисептирование, хотя и удлиняет срок службы древесины в неблагоприятных условиях, но является временной мерой защиты древесины от гниения. С течением времени водорастворимые антисептики выщелачиваются и теряют необходимые свойства, поэтому необходимо рациональным конструированием частей сооружений и правильной эксплуатацией предохранять древесину от поражения грибами и гниением.
Защита древесины от воспламенения. Древесину необходимо защищать от огня прежде всего конструктивными мерами, например удалением деревянных частей здания от источников нагревания, устройством перегородок из несгораемых материалов, брандмауэрных стен и разделок (печных), покрытия штукатуркой, гипсовыми плитами и т. п. Кроме того, применяют пропитку, окраску и обмазку деревянных частей огнезащитными составами. Одной из огнезащитных красок, рекомендуемых Центральным научно-исследовательским институтом противопожарной охраны, является краска (белая), имеющая следующий состав (в процентах): жидкое стекло — 37,1; мел — 37,1; глицерин — 1,9; цинковые белила — 1,9; вода —22. Эта краска применяется для окраски конструкций в сухих отапливаемых помещениях. Существуют огнезащитные краски других составов. Для пропитки древесины применяют химические растворы — ангипирены ими же можно окрашивать деревянные конструкции. Необходимо, однако, помнить, что соблюдение правил пожарной безопасности и конструктивные меры являются лучшей защитой древесины от возгорания.
Материалы для строительства - Стойкость древесины и защита ее от гниения и возгорания
Остались вопросы по теме - "Стойкость древесины и защита ее от гниения и возгорания", задайте их на