Защита древесины от возгорания. Как обеспечить максимальную защиту древесины от огня? Вещества защищающие древесину от возгорания называются

К атегория: Деревянные конструкции

Защита древесины от возгорания

Конструктивные меры заключается в рациональной планировке помещений и выборе оптимальных параметров сооружения. Ограничивается, например, число этажей и площадь зданий с конструкциями из древесины. Специальные противопожарные стены (брандмауэры) должны делить здания на отдельные помещения. Воздушные прослойки в конструкциях покрытий рекомендуется разделять на отсеки диафрагмами из асбестоцементных листов и других негорючих материалов для снижения подсоса воздуха при пожаре. При печном отоплении (например, в сборных деревянных зданиях) необходимо предусматривать разделки между дымоходом и деревянными конструкциями.

Конструктивные меры дополняют оштукатуриванием или прибиванием тонких листов асбестоцемента. Практикуется также наклейка на конструкции алюминиевой свето- и теплоотра-жающей фольги или негорючих полимерных пленок.

Оштукатуривание поверхности и облицовка древесины асбестоцементными листами - один из надежных способов получения трудносгораемых конструкций. В частности, покрытие листами по огнезащитному эффекту не уступает цементной штукатурке.

Химические средства защиты - это различные обмазки, огнестойкие краски и пропиточные составы на основе низкомолекулярных и высокомолекулярных соединений. Обмазки предназначаются для деревянных конструкций, защищенных от непосредственного атмосферного воздействия. Их приготовляют на рабочем месте и наносят кистью в два приема с интервалом 12 ч. На 1 мг обрабатываемой поверхности расходуется 1,2-1,5 кг антипирена. Обмазками покрывают деревянные конструкции, не требующие окраски (стропила, прогоны и т.п.).

Химические средства защиты древесины от огня включают различные составы, растворимые водой, для глубокой и поверхностной пропитки; окрасочные составы; полимерные модификаторы. Для глубокой пропитки древесины рекомендуются составы, включающие (% по массе, кроме воды): диаммонийфос-фат - 7,5, сульфат аммония - 7,5, фтористый натрий - 2 (состав МС 1:1); диаммонийфосфат - 6, сульфат аммония - 14, фтористый натрий - 1,5 (состав МС 3:7). Вода для растворения берется в количестве 83 и 78,5% по массе. Древесина, пропитанная этими составами при поглощении чистого антипирена 50-66 кг/м3, относится к трудносгораемым материалам.

Составы МС 1:1 иМС 3:7, обладая высоким огнезащитным эффектом, проявляют также свойства антисептиков. Эти и подобные им составы называют огнебиозащитными. Пропитка составами МС 1:1 и МС 3:7 не изменяет цвет древесины, но снижает ее прочность: при сжатии, скалывании вдоль волокон, поперечном изгибе - на 10%, при ударном изгибе - на 40%. Контакт пропитанной древесины с металлом может вызвать его коррозию. Составы легко вымываются из древесины; поэтому рекомендуются для защиты конструкций, эксплуатируемых в среде с относительной влажностью воздуха не выше 80%, а также в условиях, исключающих контакт древесины с водой.

Еще один препарат для глубокой пропитки ББ-11 содержит (% по массе): буру техническую - 10, борную кислоту - 10, воду - 80. Препарат применяется для огнезащиты древесины при поглощении сухой соли не менее 50 кг/м3; хорошо проникает в древесину, не изменяет ее цвета, не препятствует склеиванию и скрашиванию; повышает прочность древесины на сжатие вдоль волокон и поперечный изгиб, но снижает сопротивление ударному изгибу; обладает свойствами антисептика; безопасен для людей и животных; допускает контакт пропитанной древесины с металлом. Для предотвращения влияния конденсационной влаги древесину, пропитанную водорастворимыми составами, рекомендуется дополнительно окрашивать.

Разработан огнебиозащитный препарат ХМХА, включающий компонент направленного действия: бихромат натрия, сульфат меди и хлорид аммония в соотношении от 1:1:2 до 1:1:12.

Препарат высокоэффективен как антипирен и достаточно устойчив к вымыванию. Огнезащитным эффектом обладает препарат МБ-1, включающий (% по массе): медный купорос - 2,7, буру - 3,6, углекислый аммоний - 5,3, борную кислоту - 3,4, воду - 85. Его расход при пропитке 60 кг/м3 сухих веществ.окрашивает древесину в светло-зеленый цвет.

Огнезащитным эффектом обладают многие неорганические и органические соединения фосфора. Для пропитки древесины предлагается препарат ТХЭФ, состоящий из трихлорэтил-фосфата, растворенного в четыреххлористом углероде в соотношении 2:3. При глубокой пропитке расход этого антипирена 60 кг/м3. Цвет древесины не меняется, прочность не снижается, коррозии металлов не происходит.

Составы для глубокой пропитки препятствуют самостоятельному горению древесины, уменьшают распространение огня от внешних источников, повышают предел огнестойкости (для элементов сечением 120×120 мм - на 5 мин), переводят древесину в группу трудносгораемых материалов.

При подготовке растворов концентрация их контролируется ареометром и сравнивается по плотности с эталонными растворами (при 20°С). Распределение солей по объему пропитываемых элементов контролируется по приращению массы и химическими индикаторами. Для аммонийных солей индикатором служит 4%-ный раствор основного бензидина в 15%-й уксусной кислоте, вызывающий потемнение хорошо пропитанных мест. Для борных составов индикатором служит раствор куркумина.

Количество вводимого раствора определяется контрольной пропиткой древесины по увеличению массы элемента. Обычно масса заготовок увеличивается на 50-70%, что соответствует поглощению сухих солей до 75 кг/м3. Пропитанные раствором детали сушат при температуре, не превышающей +70°С (для предотвращения разложения солей). При этом заготовки располагают так, чтобы они не соприкасались с металлическими частями сушильной камеры. Сушка заканчивается при достижении влажности древесины 10-12%.

Огнезащита клееных изделий. Древесина, антипириро-ванная солями, во многих случаях пригодна для изготовления клееных изделий. Однако на прочность склеивания отрицательно влияют концентраты соли, содержащиеся на поверхности элемента. Для улучшения условий склеивания этот концентрат смывают теплой водой, затем просушивают поверхность. Количество соли на поверхности также регулируют смыванием ее дистиллированной водой, нагретой до 70°С. Оно не связано прямо с количеством соли, содержащимся в объеме древесины.

Для клееных деревянных конструкций чаще бывает выгоднее поверхностная пропитка антипиренами. Она затрудняет распространение пламени по поверхности, облегчает тушение пожара, а в ряде случаев исключает возможность его возникновения. Основными компонентами составов для поверхностной пропитки служат диаммонийфосфат, сульфат аммония (состав МС) или углекислый калий (состав ПП). Их содержание в водном растворе составляет 25% по массе. Для лучшего смачивания поверхности добавляют керосиновый контакт или некаль - 3% по массе.

Состав МС легко вымывается из древесины, поэтому не рекомендуется для защиты конструкций, увлажняемых при эксплуатации или находящихся в воздухе с относительной влажностью выше 80%. Состав не вызывает коррозии металлов, но ухудшает условия склеивания и окрашивания пропитанной древесины. Состав ПП, так же как и МС, легко вымывается, но не препятствует окрашиванию древесины. В отличие от состава МС состав ПП не обладает биозащитными свойствами. Без дополнительной влагозащиты древесина, пропитанная составом ПП, может применяться только в сухих помещениях.

Огнезащитные краски. Применяют органосиликатные, перхлорвиниловые, фосфатные, кремнийорганические краски. По эксплуатационным признакам они разделяются на атмосфе-ростойкие, допустимые к применению на открытом воздухе и водостойкие, применяемые для обработки древесины в конструкциях закрытых помещений. При нанесении красок на конструкции влажность древесины должна быть не более 20%, а температура воздуха - не менее 10°С. Краски наносят кистью или краскопультом.

Органосиликатные краски ОС представляют собой суспензии активированных силикатных и окисных компонентов в толуольных растворах модифицированных полиорганосилокса-нов. Поставляются заводом-изготовителем в комплекте с отвер-дителем - полибутилтитанатом. Наносятся при нормальных и пониженных температурах на сухую поверхность древесины, образуя матовое укрывистое покрытие толщиной не менее 250 мкм. Покрытие обладает малой водопроницаемостью и теплопроводностью, значительной термо- и морозостойкостью; выдерживает резкие перепады температур от -60 до +600°С, но имеет невысокую механическую прочность и слабую адгезию к древесине; обладает водозащитным эффектом. Древесина, покрытая красками ОС, относится к категории трудновоспламеня-емых материалов.

Перхлорвиниловая эмаль ХВ-5169 рекомендуется для огнезащиты деревянных конструкций, эксплуатируемых на открытом воздухе. Эмаль выпускается в готовом виде, быстро сохнет, наносится на поверхность в несколько приемов с общим расходом 0,6 кг/м2, имеет прочное сцепление с древесиной. Покрытие весьма эластично и трещиностойко, обладает хорошими влагозащитными свойствами; переводит древесину в категорию трудновоспламеняющихся материалов.

Можно комбинировать поверхностную пропитку с окрашиванием. Пропиточный состав ПП наносят кистью или краскопультом два раза, затем древесину подсушивают. Далее наносят перхлорвиниловый лак, пластифицированный соволом. Лак представляет собой раствор перхлорвиниловой смолой в растворителе Р-4 (смесь бутилацетата, ацетона и толуола). Лак наносят несколькими слоями с перерывом 3 ч. Сочетание поверхностной пропитки с полимерным покрытием стабилизует защитный эффект пропиточного состава и сохраняет декоративные качества древесины. После нанесения пропиточного и защитного составов древесина становится трудновоспламеняемой.

Имеется несколько окрасочных составов на основе порошкообразных, растворяемых водой карбамидных смол или на основе карбамида, соединяемого в составе краски с формалином для реакции смолообразования. Присутствие в этих составах моноаммонийфосфата и дициандиамида, разлагающихся при высокой температуре с выделением газов, позволяет получить вспучивающиеся при пожаре краски, обладающие высоким огнезащитным эффектом. Краску МФК приготовляют смешиванием двух частей - жидкой и сухой в воде. Жидкая часть включает формалин, нейтрализованный 10%-ным едким натром до рН = 7, и растворенные в нем мочевину и дициандиамид. В сухую часть входит моноаммонийфосфат с добавками. Соотношение сухой, жидкой части и воды 5:2:1,6. Жидкая часть сначала разбавляется водой, а затем вливается при перемешивании в порошок. Краска предназначается для покрытия деревянных конструкций, эксплуатируемых в отапливаемых помещениях.

Наносится двумя слоями на очищенную поверхность с общим расходом 0,6 кг/м2 (второй слой - через 72 ч) при положительной (не ниже 10°С) температуре и относительной влажности воздуха не более 90%. Краска образует покрытие белого цвета.

Активной способностью к вспучиванию обладает краска, состоящая из разбавляемой водой порошкообразной смеси, включающей (% по массе): мочевиноформальдегидную смолу 50,5; моноаммонийфосфат 15; дициандиамид 15; аминокапроно-вую кислоту (наполнитель) 7,5; некаль (смачиватель) 2. Перед применением смесь разводят водой до малярной консистенции. Состав наносят двумя слоями с общим расходом 0,5 кг/м2.

Вспучивающееся покрытие ВПМ-2Д представляет собой смесь термостойких и газообразующих наполнителей в водном растворе полимерных связующих. Покрытие негорюче, нетоксично и невлагостойко. Переводит древесину в группу трудногорючих материалов при расходе сырой смеси около 0,7 кг/м2. Рекомендуется к применению в закрытых помещениях при относительной влажности воздуха не более 80% и температуре не выше 50 °С.

Перспективно применение фосфатных огнезащитных покрытий. Это композиции, твердеющие в результате реакций различных неорганических соединений с фосфорной кислотой или ее производными. Вспучивающееся покрытие ОФП-9 содержит в своем составе фосфатное связующее - гексаметафосфат натрия и наполнители. Огнезащитное действие покрытия основано на термическом разложении смеси мочевины и гидроокиси алюминия. Выделяющиеся при нагревании газообразные вещества вспучивают размягченную пленку покрытия, создавая теплоизолирующий экран. Покрытие наносится на сухую древесину с расходом 0,4 кг/м2 сухой массы, твердеет в течение 3-6 ч. Покрытие ОФП-9 невлагостойко. Покрытая им древесина относится к категории трудносгораемых материалов.

Для антипирирования древесины применяют комбинированные составы, например смесь жидкого стекла (40-45% по массе), мочевиноформальдегидной смолы (40-45%), хлористого натрия (10-20%). Антипирен наносят кистью или краскопультом в два слоя с перерывом 1 ч. Расход его составляет 350- 500 г/м2. Другой состав включает (% по массе): негидратиро-ванную слюду 12-38,4; мочевиноформальдегидную смолу 25- 35,6; воду 40-52; хлористый аммоний 0,2-0,4. Слюда должна иметь толщину 0,01 мм с условным диаметром чешуек 0,15-2 мм. Комбинированные составы рекомендуются для огнезащиты тканевых элементов конструкций, древесно-стружечных и дре-весно-волокнистых плит.

Древесина относится к сильногорючим и легковоспламеняемым материалам. Возгорание древесины при контакте с открытым огнем происходит при температуре 260...290° С, а при нагреве выше 350° С газы, выделяющиеся из древесины, способны самовозгораться. Для предупреждения возгорания древесины применяют специальные меры конструктивного характера, сводящие к ми- иимуму вероятность нагрева древесины и ее контакта с огнем. Другой путь защиты древесины - снижение возгораемости самой древесины.

Снижение возгораемости древесины вплоть до перевода ее в группу трудносгораемых можно достичь двумя путями: покрытием древесины составами; пропиткой древесины антжиренами (от рсч, руг- огонь).

Обмазки наносят оем 2-3 мм на деревянные конструкции, к которым не предъявлять декоративные требования. Огнезащитные краски образуют более коративные покрытия. Огнезащитная функция заключается в обра- >нании оплавленных стекловидных пленок, предотвращающих доступ ислорода к древесине и защищающих ее от нагрева. Огнезащитные к и используются в тех случаях, когда необходимо сохранить видимой р и родную текстуру дерева. При контакте с огнем лаковая пленка пучиваегся (наподобие «воздушной кукурузы») и образует теплоизо- И рующее трудносгораемое покрытие на поверхности древесины.

Огнезащитные пропитки - растворы солей и некоторых других "ществ - антипиренов, которыми пропитывают древесину.

При нагреве до температуры возгорания древесины антипирены ействуют по следующим схемам:

Разлагаются с выделением газов, не поддерживающих горение (Ч)2, NH3 и др.);

Плавятся с образованием газонепроницаемой стеклообразной Щенки;

Вспучиваются, а затем обугливаются, образуя теплоизолирующее кжрытие.

Пока протекают эти процессы, древесина не загорается.

Наиболее распространенные антипирены: фосфат и сульфат аммо- пи, бура (Na2B407 ЮН20), поташ (К2СОэ), борная кислота (Н3В02). последнее время в качестве антипиренов предложены элементорга- шчсские соединения, содержащие галогены и фосфор (например, \\ > и хл орэтилфосфат).

Так как технология пропитки антисептиками и антипиренами одинаковая, то часто проводят комплексную обработку древесины против гниения и возгорания. Для этого используется, например, йодный раствор, содержащий 15 % антипиренов (диаммоний фосфата 7,5 %, сернокислого аммония - 7,5 %) и 2 % антисептика - фтористого /(атрия.

Пропитка древесины может быть поверхностная или глубокая. Проводится она до окраски деревянных конструкций или столярных изделий.

Поверхностная пропитка производится путем 2-3-кратной обработки деревянных элементов концентрированными растворами с помощью кисти или распылителя. Ее производат обычно в построечных условиях на готовых конструкциях. Недостаток такой обработки - возможность вымывания пропитывающего состава и появления высо- лов на конструкции. Механическая обработка (острожка, шлифование) после пропитки не допускается, так как при этом снимается пропитанный слой древесины.

Глубокая пропитка обеспечивает проникновение антисептиков и антипиренов в глубину древесины, что повышает надежность пропитки. Ее производят в заводских условиях; при этом пропитывают обычно подкрашенным раствором. Используют два метода глубокой пропитки.

Метод горяче-холодных ванн: обрабатываемую древесину сначала помещают в горячий раствор. В нем из древесины выходит воздух и пары воды. Затем древесину перемещают в холодный раствор; в порах древесины при этом образуется разряжение и туда активно засасывается раствор.

Автоклавно-диффузионный метод: древесину помещают в автоклав (толстостенную герметически закрывающуюся емкость), в котором создают разряжение 0,06...0,08 МПа. Затем туда подают пропиточный состав с температурой не ниже 70° С и постепенно поднимают давление.

Контрольные вопросы

1. Каков химический состав древесины? 2. Почему древесина считается анизотропным материалом? 3. Что такое равновесная влажность древесины? 4. Какие пороки могут быть у древесины? 5. Почему древесина коробится при изменении влажности? 6. Сравните древесину и кирпич по плотности. 7. Как предохранить древесину от гниения? 8. Как защитить древесину от возгорания? 9. Что такое клееные деревянные конструкции, какие у них преимущества перед обычными пилометариалами? 10. Какие материалы можно получить из отходов древесины?

Склонность древесины к гниению и возгоранию делает деревянные конструкции недолговечными и ненадежными. Поэтому принимаются меры по снижению горючести и повышению биостойкости древесины.

Защита от гниения.

Как уже указывалось в § 3.3, гниение древесины происходит в тех случаях, когда на ней начинают развиваться грибы, использующие древесину как питательную среду. Для их развития необходимы определенные условия: влажность древесины не менее 18…20%; свободный доступ кислорода; температура + 5…+ 40° С.

Если какое-либо условие не выполняется, гниения древесины не происходит. Наиболее радикальный и реальный с конструктивной точки зрения путь защиты древесины от гниения - сухой режим экс¬плуатации (влажность древесины должна быть не более 15%).

Если этот путь невозможен, то можно сделать древесину ядовитой для грибов. Последний прием называют антисептированием (от греч. Septikos - вызывающий гниение). Этот путь защиты древесины ис¬пользовался с давних времен. Например, древесину обжигали до образования на поверхности слоя древесного угля. Более эффективна пропитка древесины дегтем, ароматические компоненты которого (фенолы, крезол и др.) обеспечивают его антисептическое действие (о дегте подробнее см. § 9.2). Кроме того, такая обработка придает древесине гидрофобность. Но при этом древесина приобретает темно-коричневую окраску и характерный дегтярный запах.

Для антисептирования деревянных конструкций, с которыми че¬ловек находится в непосредственном контакте, используют водораст¬воримые антисептики - соли фтористоводородной и кремнефторис-тых кислот (NaF; Na2SiF6) и другие ядовитые для грибов соединения (хлорид цинка, пентахлорфенол). Эти антисептики не имеют цвета и запаха, а пропитка ими не препятствует склейке и окраске древесины. Защита от возгорания. Древесина относится к сильногорючим и легковоспламеняемым материалам. Возгорание древесины при контак¬те с открытым огнем происходит при температуре 260…290° С, а при нагреве выше 350° С газы, выделяющиеся из древесины, способны самовозгораться. Для предупреждения возгорания древесины приме¬няют специальные меры конструктивного характера, сводящие к минимуму вероятность нагрева древесины и ее контакта с огнем. Другой путь защиты древесины - снижение возгораемости самой древесины.

Снижение возгораемости древесины вплоть до перевода ее в группу трудносгораемых можно достичь двумя путями: покрытием древесины огнезащитными составами; пропиткой древесины антипиренами (от греч. руr- огонь).

Огнезащитные покрытия могут быть в виде обмазок, красок и лаков. Обмазки состоят из неорганических связующих (глина, известь, гипс), наполнителей (слюда, асбест и т. п.) и антипиренов. Обмазки наносят слоем 2-3 мм на деревянные конструкции, к которым не предъявля¬ются декоративные требования. Огнезащитные краски образуют более декоративные покрытия. Огнезащитная функция заключается в обра¬зовании оплавленных стекловидных пленок, предотвращающих доступ кислорода к древесине и защищающих ее от нагрева. Огнезащитные лаки используются в тех случаях, когда необходимо сохранить видимой природную текстуру дерева. При контакте с огнем лаковая пленка вспучивается (наподобие «воздушной кукурузы») и образует теплоизо¬лирующее трудносгораемое покрытие на поверхности древесины.

Огнезащитные пропитки - растворы солей и некоторых других веществ - антипиренов, которыми пропитывают древесину.

При нагреве до температуры возгорания древесины антипирены действуют по следующим схемам:
разлагаются с выделением газов, не поддерживающих горение (С02, NH3 и др.);
плавятся с образованием газонепроницаемой стеклообразной пленки;
вспучиваются, а затем обугливаются, образуя теплоизолирующее покрытие.

Пока протекают эти процессы, древесина не загорается.

Наиболее распространенные антипирены: фосфат и сульфат аммо¬ния, бура (Na2B4O7 10Н2О), поташ (К2СО3), борная кислота (Н3ВО2). В последнее время в качестве антипиренов предложены элементорга-нические соединения, содержащие галогены и фосфор (например, трихлорэтилфосфат).

Так как технология пропитки антисептиками и антипиренами одинаковая, то часто проводят комплексную обработку древесины против гниения и возгорания. Для этого используется, например, водный раствор, содержащий 15% антипиренов (диаммоний фосфата 7,5%, сернокислого аммония - 7,5%) и 2% антисептика - фтористо¬го натрия.

Пропитка древесины может быть поверхностная или глубокая. Проводится она до окраски деревянных конструкций или столярных изделий.

Поверхностная пропитка производится путем 2-3-кратной обра¬ботки деревянных элементов концентрированными растворами с по¬мощью кисти или распылителя. Ее производят обычно в построечных условиях на готовых конструкциях. Недостаток такой обработки - возможность вымывания пропитывающего состава и появления высолов на конструкции. Механическая обработка (острожка, шлифование) после пропитки не допускается, так как при этом снимается пропи¬танный слой древесины.

Глубокая пропитка обеспечивает проникновение антисептиков и антипиренов в глубину древесины, что повышает надежность пропит¬ки. Ее производят в заводских условиях; при этом пропитывают обычно подкрашенным раствором. Используют два метода глубокой пропитки.

Метод горяче-холодных ванн: обрабатываемую древесину сначала помещают в горячий раствор. В нем из древесины выходит воздух и пары воды. Затем древесину перемещают в холодный раствор; в порах древесины при этом образуется разряжение и туда активно засасывается раствор.
Автоклавно-диффузионный метод: древесину помещают в автоклав (толстостенную герметически закрывающуюся емкость), в котором создают разряжение 0,06…0,08 МПа. Затем туда подают пропиточный состав с температурой не ниже 70° С и постепенно поднимают давление.

Долговечность строительных конструкций из древесины зависит от условий хранения и сушки, условий эксплуатации древесных материалов.

Сушка древесины. Сушка уменьшает возможность гниения древесины и повышает прочность. Различают естественную и искусственную сушку.

Естественная сушка производится на открытом воздухе, под навесами (для защиты от дождя и солнечных лучей) или в закрытых помещениях, с тем чтобы материал принял воздушно-сухое состояние (15... 20%). Такая сушка длится недели и даже месяцы, она не исключает поражения древесины грибами. Ее достоинством является отсутствие расхода тепловой энергии (топлива).

Искусственная сушка осуществляется в короткие сроки, например в течение нескольких дней или часов. Она полностью исключает возможность заражения грибами и обеспечивает высокое качество древесины. Имеется несколько разновидностей искусственной сушки.

Камерная сушка производится в сушилках периодического и непрерывного действия в течение нескольких суток. Теплоносителем служат нагретый воздух, пар или дымовые газы с температурой 70 ... 80°С. Также производится сушка древесины в электрическом поле высокой частоты. Древесина быстро и равномерно прогревается между электродами и высушивается в 10... 20 раз быстрее, чем при камерной сушке. Но этот вид сушки очень дорог и требует большого расхода электроэнергии.

Более дешевым является способ сушки в жидких средах, в частности в ваннах с петролатумом (отходом при депарафинизации нефтяных масел) при температуре 130... 140 С. За несколько часов влага в древесине вскипает, превращается в пар с давлением выше атмосферного и удаляется; при этом материал не растрескивается и не коробится. Сушка в петролатуме не дороже камерной сушки, продолжительность ее 8 ... 12 ч.

Защита древесины от загнивания и поражения насекомыми. Существует ряд конструктивных мер для предотвращения загнивания древесины - изоляция ее от грунта, каменной кладки, бетона, устройство проветривания деревянных конструкций, защита от атмосферных осадков лакокрасочными покрытиями или гидроизоляционными материалами. Но эти меры не всегда могут полностью предохранить древесину от увлажнения и возникает необходимость в антисептировании деревянных материалов и изделий.

Антисептики - это химические вещества, которые убивают грибы, вызывающие гнили, или создают среду, в которой их жизнедеятельность прекращается. Антисептики должны обладать токсичностью только по отношению к грибам и быть безвредными для людей и животных, не ухудшать качества древесины, по возможности не вызывать коррозию металлических креплений.

Антисептики подразделяют на водорастворимые, применяемые только в сухих условиях, главным образом внутри помещений, и нерастворимые в воде, маслянистые, применяемые для антисептирования шпал, столбов, свай; также применяют иногда препараты, растворимые в зеленом масле, мазуте, керосине и сольвент-нафте.

Кводорастворимым антисептикам относятся: фтористый натрий NaF - порошок без запаха, белого цвета, применяемый в растворах 3... 4%-ной концентрации. При соприкосновении с известковыми, цементными и гипсовыми материалами фтористый натрий теряет свои токсические свойства. Кремнефтористый натрий - белый или серый порошок, применяется совместно с фтористым натрием или кальцинированной содой, а также в силикатных пастах. Кремнефтсристый аммоний - белый порошок более высокой токсичности, чем фтористый натрий; повышает огнестойкость древесины, но вызывает слабую коррозию металла. Препарат ББК-3-смесь борной кислоты и буры, хорошо растворяется в воде, для людей практически безвреден. Препараты ХХЦ (смесь хлористого цинка и хромпика) и МХХЦ (смесь хлористого цинка, хромпика и медного купороса) трудно вымываются водой, но окрашивают древесину в желто-зеленый цвет и вызывают коррозию металлов. Препарат ГР-48 - антисептик на основе пентахлорфенола, применяют в растворе 1 ... 1,5%-ной концентрации для поверхностной защиты пиломатериалов, например от синевы и плесени.

К маслянистым антисептикам относятся: антраценовое, креозотовое и сланцевое масла. Это темно-коричневые жидкости с резким запахом и сильными токсическими свойствами. Они не растворяются в воде, не вызывают коррозию металла, но скрашивают древесину в бурый цвет. Применяются для пропитки шпал, деталей мостов, свай, деревянных подводных конструкций и др. Нельзя применять в жилых помещениях.

К органикорастворимым антисептикамотносятся препараты типа ПЛ (растворы пентахлорфенола) и НМЛ (растворы нафтената меди в легких нефтепродуктах); они окрашивают древесину в зеленый цвет, затрудняют ее склеивание, являются высокотоксичными антисептиками.

Применяют также антисептические пасты, приготовляемые из фтористого натрия, связующего вещества (битума, глины, жидкого стекла и др.) и наполнителя (например, торфяного порошка); пастами защищают элементы древесины с повышенной влажностью (выше 40%), а также концы балок в каменных стенах, столбы и др. Элементы открытых сооружений, обработанных пастой, защищают гидроизоляционным покрытием.

Пропитку антисептиками производят поверхностной обработкой, в горяче-холодных ваннах и под давлением в автоклавах.

Поверхностную обработку делают кистями или краскопультом в 2... 3 раза, иногда погружают изделия в ванну с антисептиком.

Более глубокая пропитка получается при последовательном погружении изделия сначала в горячую (t = 90 ... 95С), а затем в холодную (t = 20... 30С) ванну с антисептиком: в горячем антисептике из пор древесины уходит излишек воздуха, а при погружении в холодную ванну в порах образуется вакуум и антисептик пропитывает древесину на большую глубину. Наиболее глубокая пропитка антисептиком получается в специальных автоклавах под давлением: сначала в автоклаве создается вакуум, из пор древесины удаляется воздух, а затем автоклав наполняют горячим антисептиком с давлением до 0,6...1,5 МПа. Получается почти сплошная пропитка древесины.

Для борьбы с дереворазрушающими насекомыми используют главным образом химические средства, ядовитые вещества, убивающие насекомых и их личинки. Древесину обрабатывают опрыскиванием, обмазкой, пропиткой, опылением порошками или окуриванием газами. Можно использовать маслянистые и органикорастворимые антисептики, а также специальные инсектициды - хлорофос (диметилтрихлорксиэтилфосфонат), порошок и пасту ДДТ, дуст, а также некоторые газы (хлорпикрин).

Защита древесины от возгорания. Древесина относится к легковозгораемым материалам. Ее возгорание происходит при температуре 260... 290С, а при нагревании выше 350°С она может воспламенится из-за выделяющихся газов, поэтому деревянные конструкции удаляют от источников нагревания; деревянные элементы покрывают штукатуркой или облицовывают несгораемыми материалами (например, асбестоцементными); окрашивают огнезащитными красками или пропитывают специальными веществами - антипиренами.

Огнезащитное действие антипиренов основано на том, что при нагревании древесины одни из них образуют оплавленную пленку на поверхности древесины, а другие - выделяют негорючие газы, оттесняющие воздух и выделяемые деревом при нагревании горючие газы от поверхности древесины. В качестве антипиренов применяют буру, хлористый аммоний, фосфорнокислый натрий и аммоний, сернокислый аммоний. Обработка антипиренами производится теми же способами, что и антисептирование.

Дерево является одним из наиболее часто используемых материалов в строительстве и производстве мебели. И для того, чтобы быть прослужить как можно дольше, ему необходим правильный уход. Существует довольно большое количество факторов, которые плохо воздействуют на древесину и приводят её в непригодное состояние, ухудшая внешние качества материала или же разрушая его внутреннюю структуру. Поэтому важно знать, чем и от чего обрабатывать дерево для того, чтобы оно использовалось как можно дольше.

Что приводит к гниению

Без обработки специальными веществами гниют почти все породы деревьев, ведь такой материал содержит определенный уровень влаги, которая, в свою очередь, обеспечивает все условия для возникновения и размножения грибков.

Поэтому, эксплуатируя дерево даже самых дорогих пород, нельзя быть уверенным, что со временем с его целостностью все будет так же хорошо, как при покупке.

Причиной гниения дерева является то, что такой материал сам по себе является питательной средой для огромного количества видов грибков. Особенно большим является риск их появления, если дерево еще и находится в постоянно контактирует с водой или влагой.

Как не дать древесине сгнить

Чтобы древесина не подвергалась гниению, необходимо:

• защитить её от долговременного намокания , поскольку для такого материала особенно важно не только не намокнуть, но и полностью высохнуть после намокания. Если же дерево постоянно находится в воде, избежать воздействия грибков будет сложно;
• лучше использовать древесину камерной сушки . Сушка этого материала является обязательной операцией его облагораживания. Среди всех видов сушки дерева, наиболее эффективной в плане защиты от гниения является именно камерная сушка, т. е. удаление влаги из древесины с помощью термообрабатывающего оборудования (сушильных камер, снабженных вентиляционными, увлажняющими и подогревающими системами).

Классификация древесины по стойкости к гниению и пропитываемости

Для того чтобы долго не возится с защитой деревянного дома, лодки или предметов интерьера от гнили, важно правильно подойти к выбору материала, поскольку эксплуатируют разные виды деревьев, отличающиеся уровнем стойкости к гнили и даже пропитываемостью средствами, которые от неё защищают.

По стойкости к гниению породы древесины

По данному критерию виды деревьев относят к одному из 4-х основных классов:

1. Наиболее устойчивые перед воздействием гнили: , .
2. Обладающие средней устойчивостью: бук, такие представители рода Сосновых, как , .
3. Малостойкие: , .
4. Породы, у которых нет устойчивости перед гниением: , .

По пропитываемости защитными средствами породы древесины

Что касается способности древесины впитывать вещества, с чьей помощью возможно защитить материал от гниения, такая классификация состоит из 3 следующих классов:

1. Материалы, которые пропитываются легко: сосна, береза, бук.
2. Сырье, обладающее умеренной пропитываемостью: кедр, европейская лиственница, граб, дуб, клен, липа, осина, ольха.
3. Труднопропитываемые: ель, сибирская лиственница, пихта, ясень, вяз.

Классификация защитных средств древесины

Вещества, используемые с целью придать материалу стойкости к грибкам, можно классифицировать по характеру действия, растворимости и вымываемости.

Знаете ли вы? Если раньше из дерева стоили только небольшие жилые дома, церкви, то сейчас в США и Европе строительные компании массово предлагают проекты 30-этажных офисных центров и многоквартирных домов, построенных исключительно из дерева. Такая тенденция связана с желанием очистить атмосферу, сделать экологически чистые большие построения и улучшить качество проживания в больших городах.

Защитные средства древесины по характеру оказываемого действия

1. Антисептические вещества: кремнефтористый аммоний, паста ПАФ-КСДБ.
2. Вещества, замедляющие воспламенение и горение (антипирены): покрытие ОФП-9.
3. Средства, оказывающие комбинированное воздействие (защищают и от гниения, и от огня) : препарат ФБС.

Защитные средства древесины по мере растворимости

1. Те, что растворяются в воде : препарат БС-13.
2. Вещества, растворяемые в легких растворителях , что имеют органическую природу (спирты, углеводороды, кетоны, галогенопроизводные углеводородов и т. д.): препарат КАТГЩ, препараты нафтената меди.
3. Растворимые в маслах и тяжелых нефтепродуктах (разные виды топлива, смазочные материалы, сырье, электроизоляционные среды): сланцевое масло.

Защитные средства древесины по степени и условиях вымываемости

1. Вещества, которые легко вымываются : препарат БС-13.
2. Вымываемые : паста ПАФ-КЛ, паста ПАФ-КСДБ.
3. Трудновымываемые : пентахлорфенолят натрия, препарат ПБС.
4. Невымываемые : антраценовое масло.

Чтобы правильно определить, чем лучше защищать дерево, необходимо знать, для чего и в каких условиях изделия из данного материала будут использоваться.

Изделия находятся внутри помещений и не подвергаются воздействию погодных условий и увлажнению

Чтобы защитить деревянные предметы, которым не грозит увлажнение, можно использовать народные методы профилактики грибка :

• смесь прополиса и подсолнечного масла в пропорции 1:3. Наносится мягкой губкой на сухую древесину, очищенную от пыли;

Важно! После нанесения на дерево смеси прополиса и масла, оно станет легковозгораемым, поэтому прежде чем использовать данное средство, убедитесь, что вам подходит такой вариант.

• раствор медного купороса. Его надо тщательно перемешать, намочить им тряпку или губку и пропитать ею чистую сухую древесину. После пропитки деревянное изделие необходимо хорошо высушить на свежем воздухе, так, чтобы оно было укрыто от солнечного света. Сохнуть обработанное дерево будет от недели до месяца.

Изделия находятся внутри помещений и не подвергаются воздействию погоды (особенно дождя), но увлажнение может произойти

Для защиты таких изделий лучше использовать водорастворимые легковымываемые антисептики, поскольку нет постоянного контакта со влагой и, таким образом, нет необходимости использовать препараты, очень стойкие к воде, которые, к тому же, являются токсичными и могут плохо влиять на здоровье людей, постоянно находящихся возле древесных изделий, пропитанными или покрытыми такими защитными средствами.

Изделия вне контакта с землей, используются снаружи помещений, подвергаются периодическому воздействию атмосферных осадков

В таком случае лучше использовать средства комбинированного действия, которые предназначаются для использования снаружи и приготовлены на неводной основе. Они не очень дорогие и, в то же время, отлично защищают дерево от гнили, появляющейся из-за воздействия природных осадков.

Знаете ли вы? История строительства деревянных домов насчитывает уже почти 2 тысячелетия. Самым древним построением из дерева на сегодня является буддийский храм Хорю-дзи: ему уже около 1500 лет. Расположен храм в Японии.

Изделия постоянно находятся в контакте в землей или пресной водой, т.е. постоянно подвергаются смачиванию

Немного иначе обстоит дело с изгородями, столбами и другими изделиями, которые постоянно контактируют с грунтом, т. е. часто увлажняются и не успевают просохнуть. В таких случаях лучше использовать средства, в состав которых входят тяжелые смолы: они создают очень прочную защитную пленку и проникают вглубь деревянной поверхности.

Постоянный контакт с соленой водой

Морская вода оказывает более негативное влияние на древесину, чем обычная речная, поэтому чтобы обеспечить целостность материала во время пребывания в соленой воде или воздействия последней на него, лучше использовать невымываемые средства, которые растворяются в маслах или тяжелых нефтепродуктах.

Средства от плесени

Дерево также может быть поражено разрушающими факторами биологического происхождения, среди которых - плесень. Она может появляться из-за повышенной влажности и тепла в помещении, плохого проветривания, летних дождей. Избавляться от таких «недугов» очень сложно, поэтому лучше предотвратить их появление.

Важно! Плесень очень опасна для человеческого организма. Она может как вызывать легкие аллергические реакции, так и стать причиной развития астмы, пневмонии, заболеваний верхних дыхательных путей, сухого кашля, желудочного расстройства, появления высыпаний на кожном покрове, головных болей, кровотечения из носа.

Чтобы древесина со временем не заплесневела, можно пропитать её водным раствором медного купороса, фтористого натрия, специально подготовленной буры или химическими фунгицидами. Также можно купить готовый раствор, например, «Сенеж» или «КСД».

Видео: как обрабатывать древесину от плесени

Средства от воздействия огня

Наибольшее внимание следует уделить обеспечению древесным изделиям стойкости к пламени, поскольку одной из особенностей данного материала является быстрое возгорание. Для того, чтобы защитить дом или любые другие деревянные конструкции или предметы от возгорания, лучше всего использовать антипирены - пропитки, основанные на водных растворах солей и поверхностно-активных веществ. Обработку такими средствами можно осуществлять на всех этапах эксплуатации.