Как защитить древесину

Древесина в мире испокон веков являлась одним из самых распространенных материалов. Из далеких эпох дошли до нас прекрасные образцы деревянного зодчества, мебели, столярных изделий. Однако древесина, как и любой другой материал подвержена воздействию окружающей среды. Изделия из древесины под действием внешних факторов могут подвергаться таким разрушениям:

  • Под действием высоких температур древесина может растрескиваться, гореть;
  • Под действием влаги и микроорганизмов древесина может терять свою прочность, гнить;
  • Под действием насекомых древесина может терять свою прочность.

В зависимость от силы внешних факторов воздействия зависит прочность и долговечность изделия из дерева, его внешний вид. Что же нужно знать и какие меры следует предпринять для того, чтобы увеличить срок службы изделия из дерева, чтобы оно своей надежностью, красотой и неповторимостью долгие годы радовало нас и наших потомков.

Существует несколько способов защиты древесины от гниения, поражения насекомыми и возгорания:

  • сушка древесины;
  • конструктивные меры по предотвращению увлажнения и возгорания конструкций в процессе эксплуатации;
  • пропитка древесины антисептиками, инсектицидами и антипиренами.

Разрушение древесины грибковыми заболеваниями и насекомыми в большинстве случаев вызывается увлажнением конструкций. Как правило, это связано с повышенной влажностью окружающей среды или недостаточной вентиляции. Для предупреждения разрушения древесины принимается ряд конструктивных мер: изоляция ее от грунта, камня и бетона, устройство специальных каналов для вентиляции, защита деревянных конструкций от атмосферных осадков и т.п. К сожалению, мерами конструктивного характера нельзя полностью предохранить древесину от увлажнения и загнивания.

 

Защита древесины от гниения, поражения грибковыми заболеваниями и насекомыми.

Сушка древесины.
Древесина естественной влажности (в среднем от 35 до 80%) подвержена поражению грибковыми и гнилостными микроорганизмами. Такая древесина, уложенная в плотные пакеты, особенно в теплое время года может придти в негодность в течение нескольких дней, что делает невозможным не то что использование, но даже транспортировку древесины естественной влажности на большие расстояния. Для получения возможности транспортировки древесины на большие расстояния содержание влаги доводят до «транспортной влажности», то есть ниже 22%. Для этого древесину просушивают естественным путем в соответствии с ГОСТ 3808.1-80 «Пиломатериалы. Атмосферная сушка и хранение». Древесину транспортной влажности можно применять для изготовления не ответственных строительных конструкций, тары, транспортных поддонов и т.п. Для получения высококачественной продукции древесину необходимо высушить до более низкой влажности принудительным способом (в сушильных камерах). Древесину камерной сушки получают влажностью от 6 до 14% в зависимости от ее назначения. Сушка производится в соответствии с ГОСТ 19773-84 «Пиломатериалы. Режимы сушки в камерах периодического действия». Длительное воздействие высоких температур в процессе сушки не только снижает влажность древесины, но также уничтожает находящиеся в ней микроорганизмы и насекомых. Древесина, высушенная в сушильной камере, с соблюдением установленных требований не подвергается гнилостным процессам при эксплуатации в сухой среде (без прямого воздействия влаги).


Антисептирование древесины. Один из способов уберечь древесину от действия микроорганизмов и насекомых – это антисептирование, то есть пропитка антисептиками.
Антисептики – это химические вещества, пагубно влияющие на микроорганизмы и насекомых. При выборе вида антисептика необходимо принимать во внимание следующие требования:

  • антисептики должны обладать высокой токсичностью по отношению к грибам и насекомым, но быть безвредными для человека и домашних животных;
  • антисептики должны обладать высокой стойкостью, хорошо проникать в древесину и не иметь неприятного запаха;
  • антисептики не должны ухудшать физико-механические и эстетические свойства древесины;
  • антисептики не должны вызывать коррозию металлических соединений и креплений деревянных элементов.

Для антисептирования древесины используют водорастворимые, органорастворимые, масляные антисептики и антисептические пасты:

Водорастворимые антисептики
Водорастворимыми антисептиками пропитывают древесину, которая в процессе эксплуатации будет защищена от непосредственного увлажнения и вымывающего действия воды. Наиболее распространенные антисептики этой группы:

  • Фторид натрия - белый порошок без запаха, в растворе древесину не окрашивает и не снижает ее прочность, не вызывает коррозии металла. При взаимодействии с известью, мелом, цементом, гипсом образует малорастворимый токсичный фтористый кальций. Антисептик сильный, хорошо проникает в древесину, но легко вымывается водой. Применяют в растворах 3–4%-ной концентрации для антисептирования элементов жилых, общественных и производственных зданий, а также изделий из древесины, стружек, опилок, камыша и торфа.
  • Кремнефторид натрия - белый и светло-серый порошок, по действию сходный с фтористым натрием. Применяют вместе с кальцинированной содой, фтористым натрием.
  • Кремнефторид аммония - порошок белого цвета без запаха, в растворе древесины не окрашивает, прочность ее не понижает, повышает огнестойкость древесины, но вызывает слабую коррозию металла. По токсичности кремнефтористый аммоний превосходит фтористый натрий. Обычно применяют водные растворы 5–10%-ной концентрации. Легко вымывается водой. Водные растворы этих антисептиков бесцветны, в связи, с чем для контроля тщательности нанесения в них добавляют краситель.
  • Препарат ББК-3 - смесь борной кислоты и буры. Хорошо растворим, практически безвреден для людей.
  • Препараты ХХЦ (смесь хлористого цинка и натриевого или калиевого хромпика) и МХХЦ (смесь хлористого цинка, хромпика и медного купороса) трудно вымываются водой, но окрашивают древесину в желто-зеленый цвет и вызывают коррозию черных металлов. Применяют 3–5%-ные растворы. Относятся к токсичным веществам.
  • Препарат ГР-48 - антисептик на основе пентахлорфенола, без запаха, хорошо растворяется в воде. Его применяют в растворе 1–1,5%-ной концентрации для поверхностной защиты пиломатериалов, в частности, от синевы и плесени.

Органорастворимые антисептики
Органорастворимые антисептики типа ПЛ. (растворы пентахлорфенола в легких нефтепродуктах) и типа НМЛ (растворы нафтената меди в легких нефтепродуктах) являются высокотоксичными антисептиками, хорошо проникающими в древесину. Эти растворы следует применять в случаях необходимости введения в древесину трудновыщелачиваемых антисептиков без последующей сушки элементов конструкций и изделий. Препараты НМЛ окрашивают древесину в зеленый цвет и затрудняют ее склеивание. В качестве растворителей применяют зеленое масло, мазут, керосин и сольвент. Препараты ПЛ. применяют также для усиления токсичности масляных антисептиков.

Масляные антисептики
Масляные антисептики - каменноугольное масло, антраценовое масло, сланцевое масло и др. Перечисленные продукты представляют собой жидкости темно-коричневого цвета с резким запахом и сильными антисептическими свойствами. Они не выщелачиваются водой, не подвергают металл коррозии, но окрашивают древесину в темно-бурый цвет. Применяют для глубокой пропитки деревянных элементов, находящихся на открытом воздухе, в земле или воде (шпалы, части мостов, сваи, подводные сооружения и др.).

Антисептические пасты
Их приготовляют из водорастворимого антисептика (фторид или кремнефторид натрия), связующего вещества (битума, глины, жидкого стекла и др.) и наполнителя (торфяного порошка). Пасты применяют для защиты деревянных элементов зданий, увлажнение которых происходит в процессе эксплуатации (концы балок, столбов и др.). Элементы открытых сооружений, обработанные пастой, защищают гидроизоляционным покрытием.
Деревянные строительные конструкции и изделия антисептируют различными способами: поверхностной обработкой антисептиками и последовательной пропиткой в горячей и холодных ваннах; пропиткой под давлением в автоклавах и обмазкой антисептическими пастами. В зависимости от назначения древесины и ее влажности применяют тот или иной способ антисептирования, причем глубина пропитки зависит как от способа антисептирования, так и от строения древесины.

Защита древесины от поражения насекомыми
Основной способ борьбы с насекомыми, разрушающими древесину на складах лесоматериалов, - содержание склада в соответствии с санитарными требованиями, а также своевременная окорка круглых лесоматериалов. Однако насекомые поражают деревянные конструкции и в сооружениях. В этом случае борьба с ними ведется путем обработки древесины конструкций ядовитыми веществами - инсектицидами, в качестве которых используют рассмотренные выше масляные антисептики и препараты на органических растворителях, а также раствор хлорофоса (диметилтрихлороксиэтил-фосфоната), другие вещества.

Защита деревянных конструкций от возгорания.Для защиты деревянных конструкций от возгорания должны применяться специальные меры. Конструктивные огнезащитные мероприятия сводятся к отдалению деревянных частей сооружений от источников нагревания и покрытию деревянных конструкций штукатуркой, асбестовым картоном и асбестоцементными листами. Кроме того, на деревянные конструкции наносятся огнезащитные составы или пропитывается древесина химическими веществами - антипиренами. В качестве антипиренов применяется:

  • хлористый аммоний;
  • бура;
  • фосфорнокислые натрий и аммоний;
  • сернокислый аммоний.

Огнезащитные составы в виде красок или паст, приготовляемые из связующего вещества, наполнителя и антипирена, наносят на поверхность деревянных конструкций кистями, а также путем двукратного опрыскивания поверхности конструкций жидкими составами.
Огнезащитное действие антипиренов основано на том, что одни из них при нагревании древесины создают оплавленную пленку, закрывая доступ кислорода к древесине, другие при высокой температуре выделяют газы, которые препятствуют горению древесины.

Защита древесины производится по ГОСТ 20022.6-93 «Защита древесины. Способы пропитки»
В настоящее время мировая промышленность выпускает бесчисленное количество наименований препаратов для обработки древесины на основе перечисленных реактивов. Многие из них имеют комбинированное действие, то есть работают как антисептики, инсектициды, антипирены, а также имеют свойства защиты древесины от воздействия влаги. Современные дорогостоящие препараты кроме того могут обладать высокими декоративными свойствами.