Пороки древесины, защита её от гниения, поражения насекомыми и возгорания

Краткий справочник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Строительство»

Пороки древесины, защита её от гниения, поражения насекомыми и возгорания. Пороки древесины делят на девять групп: сучки, трещины, пороки формы ствола, пороки строения древесины, химические окраски, грибные поражения, повреждения насекомыми, инородные включения и дефекты, деформации.

Сучки - живые и отмершие, закрытые и заросшие, загнившие представляют собой части ветвей, заключённые в древесине.

К химическим окраскам относятся желтизна, оранжевая окраска, чернильные пятна, дубильные потёки. Все эти разновидности окраски проникают на глубину 1-5 мм, но мало влияют на физико-механические свойства древесины, ухудшая в основном только внешний вид пиломатериалов.

Грибные окраски (гнили) поражают отмирающую и мёртвую древесину. Эти окраски развиваются за счёт содержимого отмирающих клеток и мало затрагивают клеточные стенки, поэтому физико-механические свойства древесины ухудшаются незначительно.

Гнили из растущего дерева (пёстрая, белая и бурая) образуются под воздействием грибов. Гнили развиваются постепенно до появления мягкой гнили. Гнилая древесина почти полностью теряет свои механические свойства.

Гнили мёртвой древесины являются одним из самых опасных пороков. При этом образуются домовошахтные грибы, плёночный, белый, шахтный или пластинчатый домовой гриб. Древесина становится не только непригодной для применения, но и опасной для окружающих материалов.

Водослой - участок древесины, сильно пропитанный водой, расположенный на месте ядра, спелой древесины, ложного ядра или радиальной пятнистости. Как правило, водослой связан с очагами гнили.

Грибные ядровые пятна и полосы - изменения окраски в зоне ядра, вызываемые грибами в растущем дереве, наблюдаются на торцах и продольном разрыве. Этот порок незначительно влияет на механические свойства.

Значительное влияние на снижение качества древесины оказывают трещины. Трещины подразделяются на метиковые, морозные и др. Они образуются при раскачке дерева ветром и при резкой смене температуры.

Пороки формы ствола. Сбежинность - значительное уменьшение диаметра ствола от комля к вершине. Кривизна ствола - искривление по длине ствола. Закомелистость - резкое увеличение диаметра комлевой части.

Пороки строения древесины: наклон волокон (косослой) (волокна располагаются не параллельно оси ствола, а винтообразно, по спирали), крень (резкое утолщение поздней зоны годичных слоев), свеливатость (неправильность в строении древесины).

Кроме этого повреждениями древесины следует считать повреждения насекомыми (червоточина), трещины усушки, покоробленность, механические повреждения.

Сушка древесины предназначена дня уменьшения возможности гниения и повышения прочности. Различают естественную и искусственную сушку. Естественная сушка производится на открытом воздухе, под навесами или в закрытых помещениях, с тем чтобы материал принял воздушно-сухое состояние (15-20 %). Такая сушка длится недели и даже месяцы. Искусственная сушка осуществляется в течение нескольких дней или часов.

Камерная сушка производится в сушилках периодического или непрерывного действия в течение нескольких суток. Теплоносителем служит 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 требует большого расхода электроэнергии. Сушка в жидких средах, например в ваннах с петролатумом при температуре 130-140 °С. За несколько часов влага в древесине превращается в пар и удаляется; при этом материал не растрескивается и не коробится. Сушка в петролатуме дешевле камерной сушки.

Для защиты от гниения и поражения насекомыми применяются химические вещества - антисептики. Они делятся на водорастворимые и нерастворимые в воде.

К водорастворимым антисептикам относятся: фтористый натрий NaF, применяется в растворах 3-4 % концентрации. При соприкосновении с известковыми, цементными и гипсовыми материалами он теряет свои токсические свойства. Кремнефтористый натрий Na2SiF6 - белый или серый порошок, применяется совместно с фтористым натрием или кальценированной содой. Кремнефтористый аммонит (NH4)SiF6 - белый порошок, повышает огнестойкость древесины, но вызывает слабую коррозию металла, высокотоксичен. Препараты ХХЦ - 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 жёлто-зелёный цвет и вызывают коррозию металлов.

К нерастворимым в воде относятся масляные и органикорастворимые антисептики. Масляные антисептики: антраценовое, креозотовое, сланцевое масла. Они не растворяются в воде, не вызывают коррозию металла, но окрашивают древесину в бурый цвет. Применяются для пропитки шпал, деталей мостов, свай, деревянных надводных конструкций.

К органикорастворимым антисептикам относятся растворы пентахлор-фенола и нафтената меди в лёгких нефтепродуктах. Они окрашивают древесину в зелёный цвет, затрудняют её склеивание, являются высокотоксичными антисептиками.

Применяют также антисептические пасты, изготавливаемые из фтористого натрия, связующего вещества (битума, глины, жидкого стекла и других) и наполнителя (например, торфяного порошка).

Пропитку антисептиками производят поверхностной обработкой, в горя-че-холодных ваннах и под давлением в автоклавах. Поверхностную обработку делают кистями или краскопультом 2-3 раза. В горяче-холодных ваннах производится последовательное погружение в горячую (90-95 °С), а затем в

холодную (20-30 °С) ванны. Сначала из пор древесины удаляется воздух, а потом в порах образуется вакуум. При обработке в автоклавах сначала создаётся вакуум, а затем автоклав насыщается горячим антисептиком с давлением 0.6-1.5 МПа.

Для борьбы с насекомыми используют ядовитые вещества, убивающие их. Древесину опрыскивают, обмазывают, пропитывают порошками и окуривают газами. Можно использовать маслянистые и органикорастворимые антисептики, а также специальные: хлорофос, порошок и пасту.

Для защиты от возгорания древесину окрашивают огнезащитными красками и пропитывают специальными веществами - антипиренами, которые образуют либо оплавленную плёнку на поверхности, либо выделяют негорючие газы. К антипиренам относятся бура, хлористый аммоний, фосфорнокислый натрий и аммоний, сернокислый аммоний.