Защита конструкций и изделий от увлажнения
При увлажнении деревянные элементы конструкций деформируются (разбухают, усушиваются), в результате чего элементы коробятся, растрескиваются, а в клеевых соединениях возникают внутренные напряжения, снижающие их прочность и долговечность. Повышенная влажность древесины в конструкциях создает условия для поражения ее дереворазрушающими грибами.
Для защиты от набухания (коробления, растрескивания и т.п.) древесину пропитывают гидрофобными веществами или покрывают водостойкими лаками и красками. В качестве гидрофобных веществ опробованы минеральные и растительные масла, неполярные органические соединения и полимеры. При обработке древесины растворами или расплавами этих веществ заполняется капиллярно-сосудистая система, ограничивается смачиваемость, в связи с чем скорость проникания влаги в древесину снижается. Однако такая обработка полностью не устраняет сорбционного увлажнения и, следовательно, не препятствует набуханию древесины.
Пропитка древесины в петролатуме обычно совмещается с высокотемпературной сушкой деревянных элементов. Не влияя существенно на прочность древесины, пропитка повышает ее сопротивление истиранию, загниванию и действию химически агрессивных сред. Несколько ухудшаются адгезионные свойства пропитанной древесины, однако склеивание возможно. При этом прочность склеивания карбамидным клеем достигает 5 МПа, что примерно на 20% ниже, чем при склеивании непропитанной древесины. Пропитанную древесину склеивают только холодным способом (во избежание вытапливания петролатума) и применяют для опор, стоек, щитов опалубки.
Пропитка расплавом серы. На установках, оборудованных теплоэлектронагревателями, через масляный теплоноситель разогревают серу до 140— 150 °С и погружают в нее пакеты деталей на 1,5—2 ч. Вначале из древесины испаряется влага, затем расплав заполняет поры и сосуды. Лучше пропитывается древесина лиственных пород — березы, осины; причем для более глубокой пропитки температура расплава на завершающей стадии понижается на 15—20 °С. Скорость влагопоглощения древесины, пропитанной на 40—50% серой, снижается в 6—10 раз. Весьма эффективна пропитка серой фанерных элементов. Их прочность при скалывании возрастает в 1,8—2 раза, при статическом изгибе — в 1,6, объемное разбухание снижается в 1,6—2,4 раза. Древесину, пропитанную серой, можно склеивать феноло- и резорциноформальдегидными клеями. Для снижения горючести в серу добавляют хлортрифенилфосфат и окись сурьмы, что переводит пропитанную древесину в группу трудно-воспламеняющихся материалов.
Пропитка кремнийорганическими полимерами. Благодаря высокой тепло- и термостойкости, способности химически связываться с древесиной кремнийорганические полимеры повышают сопротивление древесины возгоранию одновременно с гидрофобным действием. Такое сочетание свойств особенно ценно в клееных деревянных конструкциях, в которых необходимо снижать внутренние напряжения в клеевых швах путем влагозащитной обработки древесины и одновременно защищать ее от огня. Древесина, пропитанная некоторыми кремнийоргани-ческими соединениями, сохраняет способность склеиваться.
Пропитку древесины кремнийорганическими жидкостями (ГКЖ-10; ГКЖ-11 и др.) ведут в открытых ваннах при нормальном атмосферном давлении. Время пропитки 14—48 ч, температура высушивания пропитанных заготовок 20—60 °С. Расход пропиточной жидкости 40—60 кг/м3, глубина проникания в древесину 2—5 мм. После пропитки древесина приобретает желтый оттенок, что является недостатком способа в том случае, если необходимы декоративные свойства поверхности.
Ускорить отверждение кремнийорганических полимеров в древесине можно, применив для реакции водный раствор пропан-диамина. Сначала древесину пропитывают этим реагентом, а затем кремнийорганической жидкостью ГКЖ-94 (полиэтилгидросилок-саном). Древесина, обработанная таким образом, обладает длительным водозащитным эффектом. При содержании пропандиами-на 33% от массы полимера и температуре сушки 80 °С с продолжительностью 5 ч водопоглощение пропитанной древесины за 20 сут вдвое меньше, чем у натуральной древесины.
Пропитка гидрофобными антисептиками. Большинство из них представляют собой растворы пентахлорфенола в легких нефтепродуктах с небольшой добавкой парафина. Растворитель подбирается так, чтобы поверхность пропитанных деталей можно было окрашивать масляными красками. Концентрация пентахлорфенола в растворе составляет не менее 5% по массе.
Гидрофобные антисептики полезно применять в тех случаях, когда древесина находится в условиях часто и быстро меняющейся влажности воздуха или переменных коротких периодов увлажнения и высыхания. Защиту можно проводить путем погружения деталей в раствор, кратковременной пропитки под вакуумом, а также путем поверхностного нанесения жидких составов на древесину.
Пропитка полиэтиленгликолем значительно повышает формоустойчивость древесины во влажной атмосфере и предупреждает образование наружных и внутренних трещин. При обработке могут использоваться сырые заготовки, которые вымачивают в 30%-ном (по массе) водном растворе полиэтилен-гликоля с молекулярной массой около 1000. Продолжительность пропитки заготовок из лиственной древесины составляет 24— 40 дн., а из хвойной — 45—60 дн. при температуре раствора 24 °С. При повышении температуры время пропитки может быть сокращено. Пропитанная полиэтиленгликолем древесина набухает не более чем на 0,5%, т.е. в десять раз меньше, чем натуральная. Механические свойства древесины при пропитке почти не изменяются. Пропитанную древесину можно строгать, шлифовать, сверлить, склеивать и окрашивать. Для склеивания пригодны карбамидные и фенольные клеи, а для окрашивания — полиуретановый лак.
Ацетилирование — это обработка древесины парами уксусного ангидрида или парами формальдегида с небольшим количеством паров азотной и соляной кислот. При необходимости обработки досок ацетилирование проводят под давлением. Пиломатериалы сечением до 5×15 см загружают в пропиточный цилиндр и обрабатывают сначала острым паром. Далее создают разрежение для подсушивания и вводят уксусный ангидрид в неполярном растворителе.
Процесс ацетилирования происходит при 100—130 °С и давлении 1,05 МПа в течение 8—16 ч. Продолжительность обработки зависит от породы и влажности древесины. В результате ацетилирования разбухание древесины значительно сокращается, повышается стойкость к загниванию и поражению дереворазрушающими насекомыми. На открытом воздухе ацети-лированная древесина почти не изменяет внешний вид и форму, в то время как необработанная древесина темнеет, покрывается трещинами и коробится.
Защита лакокрасочными покрытиями. Выбор покрытий достаточно широк — от масляных красок и олиф до синтетических эмалей и лаков холодной и горячей сушки. Деревянные конструкции сельскохозяйственных зданий или части конструкций, соприкасающиеся с бетоном, камнем, металлом, а также поверхности ограждений, обращенные в производственное помещение или подвергающиеся атмосферным воздействиям, рекомендуется покрывать пентафталевыми эмалями ПФ-115 и ПФ-133. Это суспензии сложных эфиров пентаэрит-рита и фталевой кислоты, модифицированных жирными кислотами растительных масел в смеси с пигментами, наполнителями, сиккативами и растворителями. Поставляются в готовом виде. Покрытия на основе пентафталевых эмалей атмосферостойки в условиях умеренного климата, эластичны, стойки к температурным колебаниям от -40 до +50 °С. Для повышения блеска в эмали добавляют пентафталевые лаки ПФ-170 или ПФ-171 (до 30% по массе). Они также могут использоваться самостоятельно как прозрачные покрытия.
Быстросохнущие перхлорвиниловые эмали ХВ-110, ХВ-124, ХВ-1100 представляют собой раствор перхлорвиниловой смолы в смеси органических растворителей с добавлением других смол, пластификаторов и пигментов. Покрытия на их основе атмосферостойки, прочны, эластичны, негорючи, фотоустойчивы, могут эксплуатироваться в диапазоне температур от -40 до +60 °С. Для прозрачной отделки и водозащиты может использоваться перхлорвиниловый лак ХВ-784. Эмали наносят пистолетом-распылителем в два слоя, подсушивая первый слой при температуре 18—20°С в течение 2 ч, а второй — 24 ч. Расход эмалей составляет 0,11—0,16 кг/м1.
Уретановая УР49 и уретаново-алкидная У РФ-1128 эмали образуют на древесине глянцевые покрытия, обладающие высокой водо и морозостойкостью. Однокомпонентная эмаль УР-49 отверждается влагой воздуха без добавления катализаторов при нормальной температуре. Такими же свойствами обладают уретановые лаки УР-293, УР-294, образующие прозрачные влагозащитные покрытия, устойчивые при эксплуатации конструкций под навесом и на открытом воздухе.
Хорошими защитными свойствами обладают краски и эмали, наполненные алюминиевой пудрой. Чешуйки алюминия образуют сплошную светоотражающую поверхность, не препятствуя влагообмену и воздухообмену древесины. Это преимущество порошка дополняется его водоотталкивающими свойствами, отсутствием разбухания и способностью отражать тепловые лучи. Детали, окрашенные алюминиевыми красками, воспламеняются значительно труднее неокрашенной древесины. Такими красками целесообразно покрывать клееные балки, фермы, панели стен, козырьки, навесы над платформами.
Распространенный материал для водоотталкивающих покрытий — натуральная и синтетические олифы. Их применяют в деревянном домостроении, для конструкций производственных сельскохозяйственных зданий. Однако со временем защитные свойства покрытий слабеют. Добавление к олифам смол и пигментов повышает стойкость покрытий. Хорошими защитными свойствами обладают олифы, например «оксоль». Клееные балки, покрытые олифой «оксоль», не расслаиваются на открытом воздухе и не коробятся, тогда как в балках без покрытия.
Для предохранения от загнивания досок пола или плитных материалов, укладываемых близко к грунту или на песчаную подушку, необходимо проветривать подполье, применять сухие материалы основания или устраивать сплошной пароизолирую-щий слой. В дощатых перекрытиях следует устраивать продухи, а концы балок, вставляемые в гнезда, обмазывать или обертывать гидроизоляционными материалами и укладывать с зазором не менее 3 см между стенкой гнезда и торцом. В чердачных покрытиях во избежание конденсата на несущих конструкциях необходимо, чтобы теплый воздух из помещения не проникал через перекрытие.
Химическая защита предусматривает применение антисептиков. Их подразделяют на водорастворимые, растворимые в легких органических растворителях, растворимые в маслах и тяжелых нефтепродуктах. По вымываемости защитные средства делят на легковымываемые, вымываемые, трудновымываемые, невымываемые. К легковымываемым водорастворимым антисептикам относятся кремнефтористый аммоний, фтористый натрий и препарат ББ, содержащий, : буру техническую 50—60; борную кислоту 40—50; пентахлорфенолят натрия — до 1. Антисептики представляют собой светлые порошки, растворимые в теплой воде до 18—24.
Водорастворимые лекговымываемые 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 препятствуют 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 пентахлорфенолят 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, бихроматы 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 покраски, вызывают коррозию черных и некоторых цветных металлов. Эффективен комплексный невымываемый антисептик ХМББ, содержащий бихромат натрия или калия, медный купорос, буру, борную кислоту. Этот состав хорошо растворим в воде (5— 11%), не имеет запаха, незначительно корродирует сталь, окрашивает древесину в зеленоватый цвет, не препятствует склеиванию и окрашиванию древесины.
Комплексные огнебиозащитные составы обладают повышенной устойчивостью к атмосферным осадкам. Они повышают долговечность деревянных конструкций и элементов памятников зодчества, создавая защитную оболочку, но не изменяя характерных свойств самой древесины (прочности, паропро-ницаемости, водопоглощения и др.). Составы содержат фтористые соединения, обладающие антисептическими и антипиренны-ми свойствами и хорошо проникающие в древесину. Они надежно предохраняют древесину за счет перемещения защитного раствора под действием диффузионно-осмотических сил и частично укрепляют поверхностный слой древесины.
Для поверхностной обработки свежеизготовленных деревянных элементов в ремонтируемых объектах предлагается использовать новые антисептики: К-1, ТМ, Бокит, ЭОК и др. К-1 — это прозрачная жидкость от светло-желтого до светло-коричневого цвета. Содержит органические соединения алифатического ряда. Поставляется в виде 25%-го концентрата. Применяется в виде 1—3%-ного водного раствора. Препарат ТМ на основе тиокарбамида — порошок белого цвета. Растворяется и наносится в подогретой воде. Бокит содержит производные тиокарбаминовой кислоты и соединения бора. Порошок белого цвета, без запаха, хорошо растворим в воде. ЭОК — порошок на основе щелочных солей карбоновых и неорганических кислот с технологическими добавками, обеспечивающими стабильность рабочих растворов (рекомендуемые концентрации 5-10%).
Органорастворимые антисептики и масла. 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 маслах применяют для пропиток столярных изделий, элементов специальных сооружений. Нафтенат меди представляет собой массу зеленого цвета или порошок, растворимый в керосине, сольвенте, мазуте. Рабочая концентрация раствора 5%. Пропитанная нефтенатом меди древесина приобретает зеленый цвет и плохо поддается отделке и окрашиванию.
При пропитке пентахлорфенолом в растворителе древесина несколько темнеет, но не теряет эстетической привлекательности; 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 и сланцевое масла — продукты 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. Допустимы 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 входит 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 «ионол» рекомендуется для защиты деревянных элементов мостов, градирен, перекрытий, шпал.
Способы антисептирования. Древесину антисептиру-ют пропиткой под давлением в цилиндрах, пропиткой в горяче-холодных ваннах, окунанием в растворы, покрытием пастами, поверхностной обработкой. Под давлением древесину пропитывают способами полного поглощения и ограниченного поглощения. Первый способ применяют при пропитке водными антисептиками. Сначала в цилиндре создают разрежение до 80—85 кПа, затем подают пропиточный раствор и поднимают давление до 0,8—1,4 МПа. По способу ограниченного поглощения древесину пропитывают маслянистыми антисептиками. В цилиндре создают давление 0,2—0,4 МПа. Затем подают антисептик и поднимают давление до 0,8—1,4 МПа. В конце пропитывания создают вакуум, освобождающий древесину от избыточного антисептика.
Пропитку способом «прогрев — холодная ванна» применяют для клееных деталей, столярных изделий и элементов сборного домостроения. Пропитку проводят различными способами — в одной ванне с быстрой сменой горячего раствора холодным или в двух ваннах с переносом древесины или с перекачкой растворов из одной ванны в другую. Температура горячей ванны 90—100 °С, холодной 40—50 °С. Антисептик впитывается на глубину 5—12мм. Для увеличения глубины пропитки некоторых изделий (шпал, стоек, свай и т.п.) на них делают наколы специальным приспособлением на глубину 5— 20 см с шагом 10—40 мм. При пропитке изделий по способу «прогрев — холодная ванна» необходимо, чтобы клееные изделия находились в готовом виде, т.е. были остроганы, имели необходимые по проекту отверстия, пазы, врезки и т.п. Таким способом обрабатывают, например, клееные пролетные строения деревянных мостов.
Способом «прогрев — холодная ванна» не рекомендуется пропитывать изделия, склеенные мочевиноформальдегидными клеями, так как в горячем растворе может происходить деструкция клеевой прослойки. Способ «прогрев — холодная ванна» допускает использование маслянистых антисептиков и обработку изделий, склеенных фенольными клеями.
Пропитка клееных элементов и конструкций имеет ряд особенностей в отличие от цельнодеревянных. Прежде всего, допускается пропитывать изделия, склеенные только водостойкими феноло- или резорциноформальдегидными клеями. Изделия, склеенные мочевиноформальдегидными клеями, можно пропитывать водорастворимыми антисептиками только при условии, что температура пропитки и сушки не будет превышать 70 °С. С учетом этого практикуется защитная обработка клееных фанерных конструкций, ворот промышленных зданий, щитовых дверей, кровельных панелей.
Эффективность пропитки зависит от соотношения поверхности и объема пропитываемых изделий. Поэтому легче пропитывать фанерные элементы, чем клееные дощатые. Лучшая проницаемость фанеры объясняется еще и тем, что ее клеевые швы тоньше, чем в дощатых элементах (0,1—0,2 мм против 0,3—0,6 мм). От защитных составов требуется, чтобы они не вызывали коррозию соединительных металлических частей конструкции и не препятствовали окраске пропитанной древесины. Недостаток защитных составов, содержащих воду, — необходимость последующей сушки клееных элементов, в результате которой в них образуются трещины. Помимо пропитки целых изделий в производстве клееных деревянных конструкций практикуется пропитка досок (заготовок) с последующей их склейкой. Такой способ применяют для обработки криволинейных конструкций сложной формы, которые невозможно поместить в пропитанные цилиндры или ванны. При одинаковой примерно глубине проникания антисептика в древесину склеивание конструкций из пропитанных досок выгоднее тем, что в сечении оказывается больше пропитанного материала, чем при обработке готового клееного пакета (рис. 9.1, а, б). Антисептирование досок вместо целого изделия позволяет применять малогабаритное пропиточное оборудование, облегчает транспортирование, сушку и складирование пропитанных заготовок, упрощает их механическую обработку.
Недостатком защитной обработки заготовок вместо целого изделия является снижение качества склеивания из-за отрицательного влияния антисептиков на клей, необходимость тщательной сушки антисептированных досок и выправления их покоробленности после сушки, т.е. вторичная острожка. При этом удаляются наиболее полно пропитанные слои древесины. То же происходит при острожке склеенного пакета, в котором имеются «свесы», т.е. выступающие за габариты сечения кромки досок (рис. 9.1, в). При склеивании пропитанной древесины требуются более длительная запрессовка и повышенное давление для получения удовлетворительного качества клеевого соединения.
Пропитанную древесину склеивают холодным способом, так как многие антисептики разлагаются при повышенной температуре. При этом некоторые из них, содержащие соединения хлора, ртути, мышьяка, при нагревании выделяют ядовитые пары. Поскольку водорастворимые антисептики гигроскопичны, то разрыв между окончанием сушки и нанесением клея на доски должен быть возможно короче. Древесина, пропитанная маслянистым антисептиком, должна склеиваться не позже чем через 8 ч после строжки, пока не произошло выделение антисептика на поверхность заготовки. Среди водорастворимых антисептиков, пропитка которыми не препятствует доброкачественному склеиванию древесины, наиболее перспективен пентахлорфенолят натрия. К его достоинствам относится хороший защитный эффект, совместимость со многими клеями, способность сохранять натуральный цвет древесины после пропитки.
Оконные и дверные блоки, каркасы панелей, пояса и элементы несущих конструкций, эксплуатируемых внутри помещений, 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 растворы подогревают, а древесину хорошо высушивают. Метод погружения неудобен тем, что требуется дополнительная ванна для стекания раствора и установки для возвращения его в основную ванну.
Защитная обработка клееных деревянных деталей методом погружения значительно ускоряет процесс склеивания. Для этого собранные на клею и запрессованные в пакет заготовки на 1—2 ч погружают в горячий (150 °С) петролатум, содержащий в качестве антисептика пентахлорфенол. Этим способом склеивают изделия из лиственных пород древесины. Пропитываясь петролатумом, они приобретают повышенную формоустойчивость. Такой способ применим для изготовления элементов опор и стоек, опалубки, деталей цоколя, конструкций животноводческих построек.
Для склеивания применяют клеи горячего отверждения без кислого катализатора или с ограниченным его содержанием. Благодаря этому исключается вредное действие кислот на древесину. Так как в пакете, погруженном в горячую жидкость, развиваются пластические деформации, давление запрессовки регулируется пружинными компенсаторами для поддержания его на заданном уровне. После извлечения из ванны изделия еще некоторое время выдерживают в цехе в запрессованном состоянии для погашения внутренних напряжений. Стоимость склеивания изделий этим способом на 40—50% ниже, чем холодным с последующим антисептированием.
Крупногабаритные конструкции (стойки, сваи, поры, балки и т.п.) можно антисептировать методом вымачивания, который отличается от погружения тем, что пропитка древесины длится несколько дней или даже недель. По объему поглощаемого антисептика этот способ близок пропитке под давлением, но его производительность мала. Поэтому вымачивание ограничивают недельным сроком, учитывая, что интенсивное поглощение раствора идет в первые 2—3 дня. Если древесина хорошо просушена, то за этот срок поглощается 65—95 кг/м3 неводного раствора. Конструкции вымачивают в бетонных, кирпичных или деревянных (агрессивные растворы хлористой ртути и сульфата меди) емкостях, снабженных устройствами для прогрева, контейнерами и подъемно-транспортным оборудованием.
Поверхностную обмазку кистями или опрыскиванием из краскопультов применяют для небольших партий материала. Для защиты отдельных частей конструкций рекомендуется обработка пастами, основанная на диффузионном принципе пропитки. Пасты представляют собой составы сметанооб-разной консистенции, состоящие из антисептика, клеящего компонента, армирующей добавки. Клеящими компонентами могут быть сульфитные щелоки, битум, латекс, глина, каменноугольный лак и др. Пасты наносят на поверхность кистями, вальцами, гидропультами. Пастами обычно обрабатывают опорные части конструкций.
Пропитка древесины под давлением. При этом используют установки, включающие пропиточный цилиндр (автоклав), запасной или маневренный цилиндр, мерники, жидкостные и воздушный насосы, баки для приготовления раствора, нагревательные устройства, трубопроводы. Длина пропиточных цилиндров может быть до 50 м, диаметр — до 2,85 м. Внутри цилиндра проложен рельсовый путь для подачи и выгрузки вагонеток с изделием. Цилиндры устанавливают с уклоном 2,5% в сторону стока пропиточных жидкостей. Загруженные цилиндры герметически закрывают крышками на болтах с прокладками с помощью ручных ключей или механических гайковертов.
Для нагревания пропиточных растворов по днищу цилиндра между путями для вагонеток монтируют паровые змеевики. Наилучшим является змеевик с двойными трубами — одна внутри другой. Пар разводится от центра цилиндра по внутренним трубам и возвращается к центру по наружным. Рабочие растворы приготовляют в смесителях, снабженных приспособлениями для размешивания антисептиков. Это могут быть перфорированные трубы, расположенные в днище бака. Через трубы подается воздух, который перемешивает антисептик с водой. В небольших и средних смесителях применяют лопастные мешалки. Для растворения используют также циркуляционные насосы.
Мерники, представляющие собой высокие узкие цилиндры с поплавками или водомерными стеклами, предназначены для контроля расхода пропиточного раствора. Насосы для перекачки растворов служат также и для повышения давления в цилиндрах. Вакуум-насосы предназначены для понижения давления.
Пропитка способом «прогрев — холодная ванна». Используются две теплоизолированные ванны из листовой стали (рис. 3), снабженные крышками. На две ванн расположены паровые трубы для подогрева раствора. Ванны соединяются лотком для переливания раствора. Для приготовления растворов используют бак-мерник и лопастную мешалку. Кроме того, имеются баки для хранения готовых растворов — горячего и холодного, центробежные насосы для подачи готового раствора в баки и насосы для перекачки раствора из баков в ванны и обратно. Загрузка изделий в ванны производится в контейнере. Помещенный в ванну контейнер заливают горячим раствором и после определенного времени выдержки вытесняют горячий раствор холодным (снизу). Вытесняемый раствор переливают через лотки в соседнюю ванну, куда заранее помещен другой контейнер.
Деревянные каркасы антисептируют на установках, включающих цепной конвейер с подвесками, застекленную камеру с приямком, ванну для пропитки, ванну для стекания раствора и сушильную камеру (рис. 4). Когда подвешенные каркасы оказываются над приямком, конвейер автоматически останавливается, выдвигается пропиточная ванна и каркасы погружаются в нее на полную глубину на 20 мин. Затем ванна опускается, конвейер еще раз перемещается и каркасы оказываются над ванной стекания (20 мин). На следующем этапе каркасы поступают в сушильную камеру, где находятся 70 мин при 80 °С.
Антисептирование методом распыления применяют для обшивки из фанеры или древесно-волокнистых плит. Установка состоит из распылительной кабины, сушильной камеры и системы конвейеров (рис. 5). В распылительной кабине расположен поршневой насос, устройство для забора антисептика, распылительное устройство, гидрофильтр для очистки воздуха от частиц антисептика и узел управления распылителем. Места приклейки каркаса закрываются шаблоном, чтобы на них не попадал раствор. Антисептические растворы на листовые детали могут быть также нанесены клеевыми вальцами. Для антисептической обработки труднодоступных мест конструкций (отверстий, пазов, врезок и т.п.) используют ручные шприцы. В комплект входит бачок объемом 3—4 л, шланг, несколько насадок различной конфигурации. В бачке смонтирован ручной насос для подачи раствора под давлением.
Для обработки болтовых отверстий маслянистыми антисептиками (водорастворимые недопустимы из-за коррозионного действия) применяют приспособление, позволяющее осуществить пропитку под давлением (рис. 6). В комплект входит глухая пробка, полая коническая пробка с манометром и патрубком для шланга, бачок с раствором, ручной насос. Приспособление позволяет обрабатывать как сквозные, так и глухие отверстия. По другому способу в отверстия деревянных элементов вставляют капсулы, заполненные жидким антисептиком. Затем с помощью деревянных пробок капсулы раздавливают и вытекающий антисептик пропитывает зону отверстия.
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, элатки, 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.
К числу технических вредителей древесины наземных деревянных конструкций относятся жуки-точильщики (мебельный и домовый), жуки-корабельщики, усачи, термиты, а подводных морских сооружений — корабельные черви. Разрушают древесину, в основном, личинки жуков. Как и грибы, личинки древоточцев требуют для развития определенных условий — доступа воздуха, положительной температуры, ограниченного содержания смолистых веществ.
Для предохранения от заражения лесоматериалов территория склада должна быть очищена от коры, травы, мусора, а поверхность земли полита 10%-м раствором железного купороса. Сушку желательно производить при температуре выше 80 °С. В случае заражения рекомендуется окуривать пиломатериалы газами (сероуглеродом, хлорпикрином) в специальных камерах, наносить водный раствор фтористого 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 при помощи распылителя с расходом 300—500 г/м2. Для борьбы с термитами пропитывают древесину нефтепродуктами, атраценовым маслом, пентах-лорфенолом. Основной метод борьбы с морскими древоточцами — глубокая пропитка древесины антраценовым или сланцевым маслом в смеси с пентахлорфенолом, смесью пентахлорфе-нола и оксидифинила в органических растворителях. Хорошие результаты дает также обработка древесины нафтенатом меди в органических растворителях при содержании меди в растворе не менее 3%.
Деревянные конструкции - Защита конструкций и изделий от увлажнения
Остались вопросы по теме - "Защита конструкций и изделий от увлажнения", задайте их на