В строительстве следует использовать только сухую, вполне здоровую древесину. Недопустимо применять лесоматериалы, зараженные грибами или плохо окоренные, а также сыпучие с. 63 термоизоляционные материалы, загрязненные органическими веществами или сырые.

Вещества, применяемые для защиты древесины от гниения, подразделяются на: водорастворимые, используемые в виде растворов; водорастворимые, применяемые в виде антисептических паст; маслянистые антисептики.

Водорастворимые вещества предназначаются только для тех случаев, когда пропитанная древесина в эксплуатационных условиях не подвергается длительному воздействию воды. Способы их применения следующие: обмазка или опрыскивание древесных материалов, пропитка в ваннах (холодных, горячих или горяче-холодных) и пропитка древесных материалов под давлением.

Антисептические пасты подразделяются по характеру связующих веществ на глиняные, битумные, экстрактовые и силикатные. По относительному содержанию антисептика в пасте, наносимой на 1 м 2 обрабатываемой поверхности древесных материалов, их подразделяют на пасты марки 100 и пасты марки 200.

Наиболее распространенными антисептиками являются: фтористый натрий, кремнефтористый натрий, кремнефтористый аммоний, хлористый цинк в щелочном растворе, медный купорос, хромат меди, нафтенат меди, карболинеум, хлорированные смолы, хлорированный нафталин, каменноугольное или сланцевое креозотовое масло, антраценовое масло, феноляты кальция, подсмольная вода, в которой устранено влияние уксусной кислоты, корродирующей железо, и ряд других.

Консервировать необходимо не только древесные материалы, которые прикасаются к фундаментам, каменным стенам, но и оконные переплеты, древесные материалы стен, полов и потолков кухонь, ванных комнат и, конечно, деревянные столбы всех видов, деревянные части мостов, эстакад и вообще все деревянные материалы, которые легче всего загнивают.

Нижние обвязки и венцы стен не только тщательно предохраняют от гниения, но также изолируют от фундаментов гидроизоляционной прослойкой (промазкой битумом, руберойдом и т. п.). В местах примыкания деревянных перегородок к каменным стенам между деревом и каменной кладкой всегда делают прослойку из руберойда или другого материала.

Выбор средств для предохранения от гниения деревянных частей строений и способ консервирования древесины зависит от влажности древесных материалов, их размеров, свойств древесины, возможности выщелачивания антисептиков, характера строительных конструкций и других обстоятельств.

Если опасность поражения древесных материалов разрушающими древесину грибами невелика и исключается возможность выщелачивания примененного антисептика водой, обычно ограничиваются двух- или трехкратной обмазкой (с интервалами с. 64 в 2-4 часа) или повторной обработкой поверхности древесных материалов 3 %-ным или насыщенным водным раствором (4 %) фтористого натрия при помощи краскопульта.

Антисептирование древесины водными растворами фтористых солей производится только после того, как древесина очищена от коры, луба, пристывшей во время транспортирования или хранения грязи, извести, цемента или после полной механической обработки древесных материалов. При этом после обработки антисептиками нельзя производить опиловку, подтеску, строгание древесины.

Для приготовления раствора на 10 л воды берется 0,3 кг фтористого натрия и 0,002 кг красителя. На 100 м 2 обрабатываемой поверхности расходуется (при двукратном опрыскивании) 2,4 кг фтористого натрия и 0,016 кг красителя. В случае отсутствия фтористого натрия древесные материалы, которые не скреплены гвоздями или болтами, можно обрабатывать кремнефтористым натрием. Его предварительно растворяют в горячей воде при температуре не ниже 90°. Насыщенный раствор этой соли (примерно 2,1 %) применяют при температуре не ниже 50°. В этом случае очень хорошие результаты дает применение восьмипроцентного раствора кремнефтористого аммония.

Древесный кровельный материал (гонт, дощечки, дранки) можно успешно антисептировать во время заготовки. Для этого его погружают на несколько минут в подсмольную воду, хлорированный нафталин или хлорированную древесную смолу.

Находящиеся на открытом воздухе, в земле или воде деревянные материалы можно также надежно обрабатывать маслянистыми антисептиками. Но нужно иметь в виду, что для консервирования внутренних конструкций жилых зданий и складов пищевых продуктов, а также деревянных конструкций около печных труб и горячих поверхностей не рекомендуется применять каменноугольное креозотовое масло, антраценовое масло и другие легковозгораемые или с резким запахом антисептики.

Если уложенную деревянную кровлю или древесные материалы, которые скреплены металлическими гвоздями или болтами, приходится консервировать подсмольной водой, для снижения ее корродирующего действия желательно нейтрализовать уксусную кислоту аммиачной водой или железной стружкой. Значительного снижения корродирующего действия уксусной кислоты можно также достичь добавлением к подсмольной воде небольшого количества (не менее 0,25 %) буры, борной кислоты, фосфата калия или других веществ, препятствующих коррозии. Если к подсмольной воде добавить (в пропорции 2: 3) буры и около 3-4 % борной кислоты, пропитанная таким составом древесина становится менее горючей. Кроме того, такая древесина защищена также против поражения ее жуками-точилыциками. Антисептирующее действие подсмольной воды можно усилить добавкой медного купороса или бихромата калия.

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?

Защита от гниения. 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 эксплуатации (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). Это путь защиты древесины использовался с давних времен. Например, древесину обжигали до образования на поверхности слоя древесного угля. Более эффективна пропитка древесины дегтем, ароматические компоненты которого (фенол, крезол и др.) обеспечивают его антисептическое действие, 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 человек находится в непосредственном контакте, используют водорастворимые антисептики – соли фтористоводородной и кремнефтористых кислот (NaF; Na 2 SiF 6) и другие ядовитые для грибов соединения (хлорид цинка, пентахлорфенол). Эти антисептики не имеют цвета и запаха, пропитка ими не препятствует склейке и окраске древесины.

Защита от возгорания. Древесина относится к сильногорючим и легковоспламеняемым материалам. Возгорание древесины при контакте с открытым огнем происходит при температуре 260…290 0 С, а при нагреве выше 350 0 С газы, выделяющиеся из древесины, способны самовозгораться. Для предупреждения возгорания древесины применяют специальные меры конструктивного характера, сводящие к минимуму вероятности нагрева древесины и ее контакта с огнем. Другой путь защиты древесины – снижение возгораемости древесины вплоть до перевода ее в группу трудносгораемых можно достичь двумя путями: покрытием древесины огнезащитным составами; пропиткой древесины антипиренами (от греч. Pyr – огонь).

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 – фтористого натрия.

Перечень вопросов по теме: «Природные материалы и изделия»

1. Назовите основные показатели декоративности изделий из природного камня.

2. Какие горные породы применяются для наружной и внутренней облицовки зданий? Каковы физико-механические свойства горных пород?

4. Назовите структурные элементы древесины, видимые невооруженным глазом.

5. Перечислите лиственные породы деревьев и укажите области их применения.

6. Каковы важнейшие физико-механические свойства древесины?

7. Назовите способы защиты древесины от гниения и поражения насекомыми.

8. Какие виды пиломатериалов вы знаете?

9. Назовите способы защиты древесины от возгорания.

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.

В России исторически сложилась важность проблемы пожаров. В прошлом, когда основными материалами в строительстве различных зданий и сооружений была древесина, пожары были огромных размеров и уничтожали целые районы городов (к примеру, г. Москва). И главной причиной этого служила горючесть деревянных конструкций домов.

Разные инженерные мероприятия по истечению определённого времени значительно минимизировали количество пожаров. И одним из них является . Так как древесина используется и в настоящее время (к примеру, устройства уклонных крыш, в качестве стропил, балок и обрешетки). Рассмотрим методы защиты деревянных конструкций от воздействий на них открытого огня.

Так, какие же есть методы защиты дерева от пожара?

Существует всего два основных метода защиты древесины от пожаров, и это:

• пропитка антипиреном;
• поверхностное нанесение огнезащитных составов.

Способ защиты методом пропитки конструкций из дерева, его достоинства и недостатки.

Есть два распространённых методов пропитки:

Глубокая – самый эффективный вид защиты деревянных конструкций от огня, не требует повторных мероприятий, сохраняет внешний вид и структуру древесины. Но при наличии таких достоинствах, этот метод не может производиться бытовым путём, что очень сильно поднимает его стоимость. Глубокую пропитку нужно производить только в специальных сооружениях на целевых базах. Этот вопрос лучше решать при стадии строительства.

Не глубокая – является одним из распространенных видов защиты древесины от пожаров. Достоинствами такого метода, определённо, можно назвать его, относительно, низкую стоимость и возможность выполнения этих работ в бытовых условиях. При производстве огнезащиты методом не глубокой пропитки также сохраняется внешний вид и структура древесины. Недостатком такого способа является, необходимость в повторных мероприятия по защите конструкций из дерева от огня (периодичность от 3 лет), в противном случае метод не глубокой пропитки антипиреном становиться не эффективным. Материалы для не глубокой пропитки быстро вымываются. И этот метод не подойдет для помещений, которые, согласно бытовых или технологических условий эксплуатации часто подвергаются влажным уборкам.

Способ защиты методом поверхностного нанесения огнезащитных составов на конструкции из дерева, его достоинства и недостатки.

В способе покрытия огнезащитными составами используются самые различные эмали, лаки, грунтовки, а также штукатурки и пасты. Зачастую большинство этих материалов имеют в своём составе органические соединения и являются токсичными. Поэтому при производстве таких работ необходимо максимально ответственно отнестись к мерам безопасности.

Плюсы и минусы огнезащитной пропитки

Положительными качествами такого способа, можно назвать:

• довольно длительный срок службы покрытия, соблюдая правила эксплуатации оговоренных регламентом и проектом производства работ (от 8 до 30 лет, и даже есть на современном рынке составы с неограниченным сроком эксплуатации);
• стоимость по сравнению с глубокой пропиткой значительно ниже, но выше не глубокой пропитки;
• может производиться на объекте, который эксплуатируется.

Отрицательные качества этого способа:

• токсичность (для составов на основе органических соединений);
• требует тщательной подготовки в области при производстве этих работ;
• требует достаточно много времени на высыхание.

Более подробно смотрите в видео (c 1 минуты 40 секунд)