Заходи захисту деревини від загнивання та загорання

Вологість деревини. Усушка та розбухання, заходи захисту деревини від їх шкідливого впливу

Вологість деревини, тобто процентний вміст вологи, що міститься в деревині, значно впливає на її фізичні і механічні властивості. Волога в деревині може знаходитися в 3-х станах:

1. Гігроскопічна або зв’язана – це волога, що частково пропитує оболонки клітин;

2. Вільна, або капілярна, – це волога, що знаходиться в внутрішніх пустотах, порожнинах клітин, міжклітинному просторі. Вільна та гігроскопічна волога може бути видалена з деревини шляхом сушки.

3. Хімічно зв’язана волога, що входить в склад речовин, які утворюють деревину (може бути видалена лише шляхом хімічної переробки).

Максимальна кількість гігроскопічної вологи називається межею гігроскопічності, або точкою насичення волокон складає приблизно 30 %.

За вмістом гігроскопічної вологи умовно розрізняють 3 стани деревини: повітряно-сухий з вологістю 10…18%; напівсухий – 18…23%; сирий – понад 23 %.

При висушуванні деревини в першу чергу вилучається вільна волога, а потім і гігроскопічна. Вилучення гігроскопічної вологи супроводжується зменшенням об'єму деревини (усушкою). Нерівномірні висихання й усушка викликають появу внутрішніх напружень у деревині, її жолоблення та розтріскування. Збільшення вологості до 30% призводить до збільшення розмірів деревини (цей процес називається розбуханням).

Величина усушки деревини вздовж волокон 0,1…0,3%, упоперек волокон у радіальному напрямку – 3…5%, тангенсальному – 6…10%.

Заходи захисту деревини від шкідливого впливу усушки та розбухання:

1. для конструкції необхідно використовувати деревину із повітряно сухого матеріалу (усушка не виникає);

2. у балках з великими розмірами поперечного перерізу (> 175 мм) по коротшим бокам потрібно робити компенсаційні прорізи;

3. Робочі в’язі (болти, цвяхи) не рекомендується розташовувати по середині елементу, де може виникнути усушечна тріщина;

4. Не рекомендується приєднувати широкі металеві пластини, які б перешкоджали усушці.

Одним із недоліків деревини як конструкційного матеріалу є можливість її загнивання та загорання. Тому для забезпечення надійної роботи дерев'яних конструкцій протягом усього періоду експлуатації потрібно застосовувати заходи її захисту, які поділяють на конструктивні та хімічні.

Гниття – це біохімічний процес руйнування деревини в результаті життєдіяльності грибків. Процес розвитку грибків у деревині проходить лише при певних умовах: температурі 3° С – 45° С, вологості 20% – 80% при наявності кисню. Для виникнення гниття необхідне початкове зволоження деревини до появи в її порожнинах крапельно-рідинної вологи, наступне зволоження проходить у результаті хімічного розпаду деревини під дією гриба. Під водою за відсутності кисню гниття припиняється. Процес гниття протікає в два етапи:

1. Зацукрення целюлози С₆Н₁₀О₅ + Н₂О  С₆Н₁₂О₆;

2. Окислення С₆Н₁₂О₂ + 6О₂  6СО₂ + 6Н₂О.

Розрізняють три види дереворуйнівних грибків:

1. Лісові – вражають тільки ту деревину, що росте;

2. Складські чи біржові – вражають деревину, що не втратила своїх поживних соків;

3. Домові. Найбільш шкідливий білий домовий гриб, плівчастий домовий, справжній домовий і шахтний.

Суть конструктивних заходів захисту від загнивання полягає в забезпеченні повітряно-сухого стану деревини. Для цього потрібно передбачити захист від зволоження:

– атмосферними опадами (не слід проектувати будівлі з внутрішніми водовідводами та ліхтарями верхнього освітлення; низ дерев'яних конструкцій потрібно розміщувати не нижче ніж 0,3 м від поверхні ґрунту);

- побутовою вологою (утримувати системи водопостачання та каналізації у робочому стані; проводити просушку приміщень після їх вологого прибирання; сирі приміщення і підвали слід обладнати вентиляційними продухами);

- конденсатом і капілярною вологою (не допускати замурування частин несучих конструкцій у стіни; не розташовувати конструкції в зонах з різними температурно-вологісними умовами; в місцях стикання деревини з цегляною кладкою, бетоном, металом її необхідно ізолювати шаром руберойду на мастиці та обробити антисептичною пастою.

Хімічний захист деревини від загнивання застосовують тоді, коли конструктивними заходами неможливо ліквідувати її зволоження при експлуатації. Хімічні засоби захисту поділяються на: а) вологозахисні лаки та емалі; б) антисептичні водні й масляні розчини та пасти.

До водорозчинних антисептиків належать: фтористий натрій 3% концентрації, препарат ББ-32 (бура технічна – 12%, кислота борна – 8%), КФА (кремнефтористий амоній – 10%) та ін.

Маслянисті антисептики (кам'яновугільне, антраценове та сланцеве масла, деревний креозот та ін.) дуже отруйні по відношенню до грибків, але мають сильний неприємний запах і шкідливі для здоров'я людей. Їх можна використовувати лише для захисту деревини, яку експлуатують на відкритому повітрі, у ґрунті та над водою.

Пасти – це суміші неорганічних солей антисептика (наприклад, фтористого натрію) з органічним в'яжучим (зокрема, бітумом).

Способи антисептування вибирають залежно від типу споруди, виду конструкції, умов її виготовлення та експлуатації. Основними способами є такі:

- поверхнева обробка щіткою чи фарборозпилювачем (глибина просочення до 1 мм);

- вимочування у ваннах з розчином антисептика (глибина просочення до 3 мм);

- просочування в гаряче–холодних ваннах (для водорозчинного антисептика температура гарячої ванни – 90°С, холодної – 20°С, глибина просочення до 10 мм);

- просочування в автоклавах під тиском (досягають повного просочення).

Для підвищення вогнестійкості дерев'яних конструкцій потрібно розділяти їх на частини протипожежними перепонами із незгораючих матеріалів; застосовувати конструкції без порожнин з тягою повітря, за якими може поширюватися не доступне для гасіння, полум'я; при проектуванні перевагу слід віддавати елементам масивних перерізів; металеві вузлові деталі доцільно захищати вогнезахисними покриттями.

Хімічні матеріали для захисту від загорання називають антипірени. Їх поділяють на розчини для просочування (на базі амонійних солей фосфорної та сірчаної кислот) і фарби чи обмазки. При нагріванні антипірени розкладаються з виділенням великої кількості негорючих газів або спучуються й утворюють захисний шар, що перешкоджає загоранню.

Дата добавления: 2014-12-16