67. Защита древесины от разрушения. Виды лесоматериалов и изделий из древесины и их хранение.

Защита древесины от разрушения

Срок службы древесины ограничивает ее способность гнить и гореть. Кроме того, древесину повреждают насекомые. Только на ремонт и замену деревянных конструкций, разрушенных гниением, ежегодно используется более 30 % всей расходуемой древесины.

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 и температура - +(5...40) °С. Если какое-либо условие не выполняется, то гниения не происходит.

Предохраняют древесину от гниения сушка, различные конструкции, защищающие от увлажнения, антисептирование (химическая обработка древесины для повышения ее биологической стойкости).

Наиболее радикальный и реальный с конструктивной точки зрения путь защиты древесины от гниения - сухой режим эксплуатации (влажность древесины должна быть не более 15 %). Сушка древесины может быть естественной и искусственной.

Естественную сушку осуществляют на открытом воздухе, под навесом или в закрытых помещениях до воздушно-сухого состояния (влажность - 15...20 %). Эта сушка требует много времени (недели и даже месяцы) и применяется при необходимости тщательного и длительного вылеживания или небольшом объеме работ.

Искусственная сушка древесины производится в сушильных камерах горячим воздухом, паром, газом или токами высокой частоты, а также путем погружения в нагретый (температура -+(130... 140) °С) петролатум (отход при депарафинизации нефтяных масел). Наиболее распространена искусственная сушка древесины в камерных сушилках непрерывного или периодического действия с герметически закрывающимися дверями. В камерах создается многократная циркуляция нагретого воздуха, газа или перегретого пара.

К преимуществам искусственной сушки по сравнению с естественной следует отнести более короткие сроки, возможность достижения малой конечной влажности (6...8 %), обеспечение высокого качества высушенной древесины, уничтожение грибной инфекции и насекомых-вредителей.

Защита древесины от гниения. Для предупреждения загнивания древесины принимают ряд конструктивных мер: изолируют ее от грунта, камня и бетона, устраивают специальные каналы для проветривания, защищают деревянные конструкции от атмосферных осадков, делают отливы у наружных оконных переплетов и т. п. Однако только мерами конструктивного характера нельзя полностью предохранить древесину от увлажнения и загнивания.

Древесину защищают от гниения, предварительно обработав ее различными химическими веществами - антисептиками.

Антисептики должны быть токсичными к грибам, но безвредными для людей и животных, в течение заданного срока не терять токсичные свойства, не ухудшать физико-механические свойства древесины. Антисептики подразделяются на водорастворимые и водонерастворимые маслянистые. Водорастворимые применяются в виде водных растворов и антисептических паст.

К водорастворимым антисептикам относят фторид натрия NaF, кремнефторид натрия Na2SiF6, хлорид цинка ZnCl2, антисептический препарат ХМХЦ. Последний представляет собой смесь бихромата натрия или калия, медного купороса и хлорида цинка в соотношении 2:1:7. Препараты применяют в виде растворов 3...5%-й концентрации.

К маслянистым антисептикам относят каменноугольное креозотовое и антраценовое масла, сланцевое масло, растворы пен-тахлорфенола в маслах.

Масло креозотовое - темно-коричневая жидкость с резким запахом. Оно является очень сильным антисептиком.

Масло антраценовое - зеленовато-желтая жидкость, получаемая из каменноугольного дегтя. Оно обладает сильным антисептическим свойством, имеет резкий запах.

Масло сланцевое - темно-коричневая жидкость с резким запахом фенола, которое получают из горючих сланцев.

Для увеличения токсичности маслянистых антисептиков вводится пентахлорфенол (до 5 %). Он же может применяться в органических растворителях.

Маслянистые антисептики применяются для глубокой пропитки шпал, конструкций мостов, воздушных опор. Из-за резкого запаха и высокой токсичности их нельзя применять внутри жилых зданий, складов пищевых продуктов. Они - огнеопасны.

Антисептирование древесины может выполняться следующими способами: поверхностное нанесение, пропитка в горяче-холодных ваннах, автоклавах, обработка пастами.

Защита древесины от насекомых. Древесину поражают насекомые - короеды, жуки-точильщики, жуки-усачи и их личинки. Они образуют ходы, называемые червоточиной. Короеды прокладывают извилистые борозды под корой дерева на небольшую глубину. Существенного влияния на прочность древесины они не оказывают.

Глубокие ходы прокладывают жуки-точильщики. Такую древесину не следует применять для изготовления несущих конструкций.

Основные способы борьбы с насекомыми при хранении древесины на складах - соблюдение санитарных норм и своевременное окуривание круглого леса. При обнаружении насекомых на складах и в ходе ремонтных работ древесину обрабатывают инсектицидами - хлорофосом, хлороданом, хлорпикрином и другими - путем пропитки, опрыскивания, опыления или окуривания.

В качестве профилактических мер в жилых помещениях древесину протирают 2...3 раза в год 3%-м водным раствором фторида или кремнефторида натрия.

Для защиты древесины строящихся зданий и сооружений применяют каменноугольные и сланцевые масла, пентахлорфенол в органических растворителях.

Защита древесины от возгорания. Древесина начинает гореть при температуре 260...290 °С в результате воздействия открытого пламени или при нагревании свыше 350 °С при его отсутствии. При длительном нагреве температура возгорания понижается.

Защищают древесину от возгорания конструктивными мерами или различными огнезащитными покрытиями и пропитками.

К конструктивным мерам относят: удаление деревянных элементов от источника нагревания, возведение несгораемых стен и перегородок через определенное расстояние.

В качестве огнезащитных покрытий применяется штукатурка, облицовка малотеплопроводными и несгораемыми материалами, например асбестовыми, окрашивание огнезащитными красками, нанесение обмазок. Пропитка выполняется антипиренами.

Огнезащитные краски по виду связующего бывают силикатные, перхлорвиниловые, масляные, казеиновые. Высокими огнезащитными свойствами обладает силикатная краска. Связующим в ней служит жидкое стекло, наполнителями - мел, кварцевый песок, магнезит. При воздействии высокой температуры образуется стекловидная пленка, затрудняющая доступ кислорода к древесине и связывающая уголь, который вследствие малой теплопроводности защищает нижележащие слои древесины от горения.

Лучшим огнезащитным средством являются антипирены -химические вещества, которые при нагревании выделяют негорючие газы и оттесняют кислород от нагреваемой древесины, препятствуют выделению высококалорийных газов или плавятся с образованием огнезащитных пленок. В качестве антипиренов применяют фосфорнокислый аммоний (МН4)зР04, сернокислый аммоний (NH4)2S04, буру Na2B407 10Н2О и др. Их вводят в древесину в виде водных растворов путем^ пропитки или краскопультом.

Применение всех перечисленных мер позволит удлинить срок службы древесины, особенно находящейся в неблагоприятных условиях.

Виды лесоматериалов и изделий из древесины

Материалы из древесины, сохранившие ее природную физическую структуру и химический состав, называют лесоматериалами или лесными сортаментами. Их подразделяют на необработанные (круглые) и обработанные (пиломатериалы, колотые лесоматериалы, шпон и др.).

Круглые лесоматериалы представляют собой очищенные от сучьев отрезки древесных стволов. В зависимости от диаметра верхнего торца круглые лесоматериалы подразделяют на бревна, подтоварник и жерди.

Бревна строительные и пиловочные из хвойных и лиственных пород должны иметь диаметр верхнего торца не менее 14 см и длину 4-6,5 м. Они должны быть ошкурены и опилены под прямым углом к продольной оси. По качеству бревна подразделяют на три сорта. Определение сорта обусловлено наличием в бревнах пороков древесины. Строительные бревна из хвойных пород применяют для несущих конструкций жилых, промышленных и культурно-бытовых зданий, гидротехнических сооружений, а также для свай и пролетных строений деревянных мостов. Пиловочные бревна изготовляют из стволов хвойных и лиственных пород для получения различных пиломатериалов.

Подтоварник — часть ствола дерева с диаметром верхнего горца 8-13 см и длиной 3-9 м. Его используют для различных целей в жилищном и сельскохозяйственном строительстве, а также для вспомогательных и временных сооружений.

Жерди имеют диаметр верхнего торца 3 см и длину 3-9 м. Их применяют для тех же целей, что и подтоварник.

Хранят круглые лесоматериалы в штабелях по породам, категориям и длине.

Пиломатериалы изготовляют путем продольной распиловки пиловочных бревен. По форме поперечного сечения различают следующие виды пиломатериалов: пластины, четвертины, горбыль, доски, брусья, бруски.

Пластины получают при продольном распиливании бревен на две половины, четвертины — при распиливании по двум взаимно перпендикулярным диаметрам.

Горбыль представляет собой срезанную часть бревна, у которой с одной стороны во всю длину сделан пропил, а другая поверхность не обработана. Применяют его для временных построек.

Доски получают продольным распиливанием бревен по нескольким параллельным между собой плоскостям. Толщина досок 13-100, ширина 80-250 мм, т. е. отношение ширины к толщине должно быть более двух. Доски хвойных пород имеют длину до 6,5 м, лиственных — до 5 м с градацией через 0,25 м. В зависимости от чистоты опиловки доски бывают необрезные, с неопиленными кромками на всю длину доски или на половину длины, и обрезные, с кромками, пропиленными по всей длине (в данном случае сечение доски представляет собой правильный прямоугольник) или более чем на половину длины доски.

Бруски представляют собой пиломатериалы толщиной до 100 мм, имеющие отношение ширины к толщине не менее двух. Форма поперечного сечения брусков обычно близка к квадрату. Длина брусков та же, что и у досок. Из брусков изготовляют элементы деревянных конструкций, столярные изделия.

Брусья имеют толщину или ширину 100-250 мм при отношении ширины к толщине менее двух. Брусья, опиленные с двух противоположных сторон, называют двухкантными, а опиленные с четырех сторон — четырехбитными. Строительные брусья применяют для устройства междуэтажных перекрытий, стропил и т. п.

Пиломатериалы транспортируют обычно на железнодорожных платформах, хранят в штабелях. Над штабелями, выложенными на открытом воздухе, делают навесы из досок в два ряда.