Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Ветрюк И.М. Конструкции из дерева и пластмасс учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
18.86 Mб
Скачать

Если устраивать совмещенные покрытия, необходимо обеспе­ чить правильный тепловлажностный (осушающий) режим в тол­ ще ограждающей конструкции. При этом взаимное расположение материалов в последней должно быть таким, чтобы действитель­ ная упругость водяных паров воздуха, проходящего через толщу конструкции в направлении от более высоких температур воздуха в помещении к более низким температурам наружного воздуха,

Рис. 7. Расположение

несущих деревянных конструкций

по отноше­

 

нию к ограждающим:

 

а — полностью в теплом

помещении; б — полностью на холоде

(на чердаке);

J — теплая крыша; 2 — теплый подвесной потолок.

 

не достигала предельно возможной точки росы и тем самым устранялась бы в толще конструкции конденсация водяных паров.

Взаимное расположение материалов в совмещенной крыше показано на рис. 8. Лучшими следует признать схемы виг.

В схеме в вентиляция осушающего продуха осуществляется поступлением наружного воздуха с карниза здания и выходом

 

 

P-I4-J

 

его

в

коньке

крыши

наружу

(рис. 9).

 

 

 

По схеме г осушающий режим толщи по­

 

 

 

 

 

 

 

 

крытия

обеспечивается

также

наружным

 

 

 

 

воздухом, проникающим через щели че­

 

 

 

 

шуйчатой

кровли

(черепица,

этернит,

 

п

(-W

 

асбестоцементные

плиты).

Беспустотная

 

 

конструкция покрытия

по

схеме а (без

 

 

р к . ы

 

 

 

 

 

пароизоляции)

может

применяться толь­

 

 

 

 

ко при сухом

эксплуатационном

режиме

 

 

 

 

с хорошей вентиляцией помещения. Кон­

 

 

 

 

струкция покрытия

по схеме

б с двусто­

 

 

 

 

ронней пароизоляцией может быть ис­

 

 

 

 

пользована, если теплоизоляция

выполне­

 

 

 

 

на из сухих

неорганических

материалов.

Рис.

8. Схемы бесчердач­

Если использовать

органические

матери­

алы

(теплоизоляцию,

деревянные прого­

ных

утепленных

покры­

ны,

рабочий

и

защитный

дощатый на­

 

 

тий:

 

р.к — рубероидная

кровля;

стил),

имеющие

начальную

влажность,

п — пароизоляция; о.п — осу­

покрытие по такой

схеме

быстро

подвер­

шающий продух; ч.к — чере­

 

пичная кровля.

гается гниению. При расположении мате­

 

 

 

 

риалов

в

ограждающих

 

конструкциях

следует соблюдать основной принцип: пароизоляция

укладывает­

ся со стороны

отапливаемого

помещения,

гидро-

и

теплоизоля-

20

ции — со стороны наружного холодного воздуха., Толщина слоя теплоизоляции определяется расчетом.

Чтобы предохранить от гниения деревянный одинарный (холодный) пол, необходимо создать осушающий режим под­ полья. Воздушное пространство под полом должно вентилиро-

Рис. 9. Устройство осушающих продухов в утепленном покрытии:

а — у карниза; б у конька; / — отверстия для забора воздуха 80 X

X 80 мм с сеткой;

2 — продухи 65 X 65 мм;

3 — кобылка из доски;

4 стропильная

нога; 5— водоизоляционный

ковер;

б —защитный

настил под 45°;

7 рабочий настил; 8 зазор для

вентиляции

на­

ружным воздухом

высотой не менее 3 см; 9 — подшивка из досок в

четверть; 10 — пароизоляция; 11 — утеплитель; 12 — отсыпка круп­

 

 

ным шлаком.

 

 

 

ваться комнатным

воздухом через щелевые плинтуса

(рис. 10)

и металлические решетки в полу, расположенные по углам ком­ наты. Чтобы обеспечить интенсивную вентиляцию подполья, высота воздушного слоя принимается не более 25 см. Подполье должно быть сухим. Для устранения капиллярного проникнове­ ния влаги в него под бетонной подготовкой располагается слой крупнозернистого песка толщиной 20—35 см.

21

В утепленных деревянных перекрытиях над холодным цоко­ лем осушающий режим достигается проветриванием подполья через продухи, устраиваемые в цокольной стене (рис. 11). Пере­ крытие должно быть тщательно защищено от всех видов эксплуа­ тационного увлажнения со стороны отапливаемого помещения

h^ZScM

Зсм го-зосм

Рис. 10.

Устройство одинарного

(холодного)

пола

первого этажа над теплым подпольем:

 

щелевой плинтус; 2 — рулонная пароизоляция; 3—легкий

шлакобетон

4 — пароизоляция

(битум);

5 — бетонная

подго-

товка; 6

крупнозернистый

шлак; 7 — гидроизоляция.

Рис. 11. Устройство утепленного пола пер­ вого этажа деревянного здания над холодным подпольем, вентилируемым наружным воз­

 

духом:

/ — два слоя

толя на клебемассе; 2 — креозотиро-

ванная доска;

3 — нижняя обвязка каркасной сте­

ны; 4 — линолеум; 5 — дощатый пол; 6 — лага; 7—

мелкий шлак;

8 крупный шлак;

9 — накат; 10 —

продух;

/ / — гидроизоляция;

12 — шлак.

устройством водо- и паронепроницаемого пола. Снизу под тепло­ изоляционным слоем перекрытия пароизоляция не укладывается.

Балки перекрытия из недостаточно просушенной древесины антисептируются. Концы балок укладываются в открытые гне­ зда кирпичных стен толщиной не менее 2,5 кирпича без осмолки

22

концов и без обертки толем, с зазорами в гнезде в 3—5 см со всех сторон балки. В этом случае можно также рекомендовать опирание концов балок на железобетонный кронштейн, заделан­ ный в кирпичной стене (рис. 12, а) . Концы балок из сухой древе­ сины заделываются в стенах наглухо (рис. 12, б). Концы балок на

Рис. 12. Опирание деревянных балок на каменные стены:

а — на железобетонный кронштейн; б — глухая заделка; / — анкер; 2 — кронштейн; 3 — пористый (паропроницаемый) кир­ пич для создания осушающего режима в гнезде путем сушки сквозь стену «на мороз»; 4 — плотная заделка гнезда и затир­ ка цементным раствором; 5 — антисептическая паста; 6 — би­

тумная смазка; 7 — изоляция.

участке 50—75 см от торца со всех сторон, включая торец балки, покрываются антисептической пастой, а затем на конец балки, за исключением наклонно обрезанного торца, наносится смола или битум и обвертывается соответственно толем или пергамином. Под конец балки подкладывается деревянная антисептированная подкладка. Гнездо со всех сторон, кроме торца, заделывается цементом или жирным известковым раствором. В деревянных стенах торцы балок, выходящих наружу, защищаются от атмос­ ферного увлажнения сливными досками, обеспечивая при этом хорошее проветривание этих торцов.

§7. АНТИСЕПТИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ДРЕВЕСИНЫ ОТ ГНИЕНИЯ

Кроме перечисленных конструктивных мер защиты деревян­

ных конструкций от гниения,

применяется также химическое

средство защиты древесины — антисептирование.

Антисептики подразделяются на водорастворимые и масля­

нистые.

 

Из в о д о р а с т в о р и м ы х

антисептиков наиболее часто

применяется 3%-ный раствор фтористого натрия в чистом виде или в смеси с кремнефтористым натрием. (Труднорастворимый

23

кремнефтористый натрий, обработанный содой, переводится в бо­ лее растворимый фтористый натрий.) Чтобы предохранить от загнивания деревянные конструкции, защищенные от атмосфер­ ных воздействий, используются также кремнефтористый аммоний, магний, цинк, динитрофенолят натрия, оксидифенолят натрия и др. (табл. 7).

 

Табл.

7. Основные

антисептические

составы

 

 

 

 

 

 

 

Рецептура

 

Наименование раствора

 

составные части

на 100 кг

 

 

 

 

 

раствора, кг

3%-ный фтористый

натрий

 

Фтористый натрий

 

3,00

 

 

 

 

 

Вода

 

 

97,00

 

 

 

 

 

Краситель

 

 

0,05

3%-ный кремнефтористый натрий

Кремнефтористый

натрий

2,10

 

 

 

 

 

Кальцинированная

сода

2,90

 

 

 

 

 

Вода

 

 

96,00

 

 

 

 

 

Краситель

 

 

0,05

4%-ный

динитрофенолят

натрия

Динитрофенолят

натрия

3,60

 

 

 

 

 

Кальцинированная

сода

1,20

 

 

 

 

 

Вода

 

 

95,00

5%-ный

оксидифенолят

натрия

 

Оксидифенолят

натрия

5,00

 

 

 

 

 

Вода

 

 

95,00

 

 

 

 

 

Краситель

 

 

0,05

10%-ный кремнефтористый нат­

Кремнефтористый

натрий

10,00

рий

 

 

 

 

Вода

 

 

90,00

 

 

 

 

 

Краситель

 

 

0,05

К

м а с л я н и с т ы м

антисептикам,

наиболее

распростра­

ненным в строительной

практике, относятся каменноугольное,

креозотовое, атраценовое и сланцевое масла. Эти антисептики обладают высокой токсичностью в отношении всех видов грибов и насекомых, разрушающих древесину, более стойки и хорошо сопротивляются выщелачивающему действию атмосферной и грунтовой влаги. Они применяются, как правило, для конструк­ ций, находящихся на открытом воздухе, а также соприкасающих­ ся с грунтом (сваи, стулья фундаментов, столбы, шпалы и т. п.), и для подкладок под опорные части деревянных сооружений, опи­ рающихся на массивные каменные, бетонные или металлические конструкции.

24

Д ля жилых, культурно-бытовых зданий и складов пищевых продуктов маслянистые антисептики вследствие их стойкого тя­ желого запаха используются лишь в конструкциях (сваи, стулья фундаментов, нижние венцы стен, цокольная обшивка и т. п.), изолированных от помещений.

Однако эти антисептики можно применять только для древе­ сины, подсушенной до влажности ниже 35%, в то время как во­ дорастворимые могут быть использованы для древесины с боль­ шей влажностью (в зависимости от способа антисептирования). Для защиты деревянных конструкций, находящихся в условиях повышенной влажности, надлежит использовать антисептические пасты (суперобмазки). Эти пасты состоят из водорастворимой антисептической соли (фтористого натрия, кремнефтористого натрия) и вяжущего вещества. Назначение последнего — удер­ живать на поверхности древесины пасту. По составу вяжущего вещества пасты разделяются на экстрактовые, глиняные, битум­ ные и силикатные.

Антисептические пасты следует применять для защиты дере­ вянных элементов и конструкций, находящихся в условиях повы­ шенной влажности. Открытые и соприкасающиеся с землей по­ верхности деревянных элементов и конструкций, обработанные антисептическими пастами, должны защищаться от вымывающе­ го действия воды гидроизоляционными обмазками (битумными, на кузбасслаке и др.). Пасты могут быть использованы также для заполнения трещин, образующихся в открытых деревянных конструкциях, с целью предохранения их от загнивания.

Составные части антисептических паст и указания по их при­ менению приведены в табл. 2 СНиП I-B. 28—62.

§8. СПОСОБЫ АНТИСЕПТИРОВАНИЯ

Деревянные элементы антисептируются, как правило, после их механической обработки (подтески, острожки, опиловки и т. п.) и тщательной очистки от пыди и грязи. В толщу деревянных эле­ ментов антисептики вводят пропиткой или диффузионно.

Г л у б о к а я

п р о п и т к а

в горяче-холодных ваннах за­

ключается в том,

что древесина,

погруженная в

горячую

ванну

с температурой 95—98° С для водных растворов

антисептиков и

85—90° С для маслянистых антисептиков, в течение 1—2

часов

прогревается. При этом воздух, находящийся в порах древесины, расширяется и часть его вытесняется наружу. Затем нагретую древесину быстро переносят в ванну с холодным антисептиком,

температура которого

для водных

растворов

составляет 15—20°,

а для маслянистых

40—50° С. В

холодных

ваннах охлаждае­

мый воздух в толще древесины создает вакуум и древесина ин­ тенсивно поглощает раствор антисептика. Скорость проникнове­ ния в нее, перенесенную в холодную ванну, превышает в 3—4 ра-

25

за таковую при простом выдерживании материала в ванне с той же температурой [1].

П р о п и т к а п о д д а в л е н и е м заключается в следую­ щем. Деревянные элементы открытых сооружений, а также дре­ весина, которая должна находиться в сыром грунте, пропитыва­ ются маслянистыми или водорастворимыми антисептиками под

давлением

в автоклавах. Влажность древесины в таком

случае

не должна

превышать 25%.

 

П о в е р х н о с т н о м у а н т и с е п т и р о в а н и ю

подвер­

гается древесина с влажностью до 25%. Для этой цели применя­ ются водные растворы (3%-ные растворы фтористого натрия и кремнефтористого натрия в смеси с кальцинированной содой). Антисептик наносится на поверхность древесины кистями или гидропультом два раза с перерывом в 1—2 часа. Антисептик желательно наносить в подогретом виде (при температуре 60— 80°С), так как это снижает его вязкость, что способствует более интенсивному проникновению антисептической жидкости в дре­ весину. После этого поверхность древесины должна быть про­ сушена.

А н т и с е п т и ч е с к и е п а с т ы используют при диффузи­ онном проникновении водорастворимого антисептика в толщу влажной (выше 40%) древесины. Лес, предназначенный для диф­ фузионной пропитки, рекомендуется хранить в воде или под оро­ сительными установками. Влажная древесина лучше впитывает химикаты, содержащиеся в составе антисептических паст. При меньшей влажности древесины (30% и ниже) диффузия антисеп­ тика прекращается и химикаты, содержащиеся в составе супер­ обмазок, не проникают в древесину, а остаются на ее поверхности. В этом случае паста является антисептиком последующего дей­ ствия и защищать древесину начнет лишь тогда, когда она под­ вергнется увлажнению. Чтобы предохранить нанесенные на дре­ весину суперобмазки от случайных повреждений или вымывания, деревянные элементы, обработанные пастами, обвертываются толью.

Пастами обычно обмазывают опорные части ферм, концы ба­ лок в гнездах наружных стен и деревянные элементы, соприка­ сающиеся с металлическими деталями, грунтом и другими тепло­ емкими материалами.

С у х о е а н т и с е п т и р о в а н и е , т. е. применение сухих солей водорастворимого антисептика, также основано на диффуз­ ном способе пропитки горизонтальных поверхностей сырой древе­ сины (выше 40%) в конструкциях зданий (подшивки, накаты, органические засыпки и т. п.) и в штабелях. Сухой антисептик используется обычно в смеси с опилками и песком.

Древесину, предназначенную для диффузионной пропитки, необходимо хранить во влажном состоянии — в воде или под оросительными установками, так как диффузия антисептика при

26

влажности древесины менее 40% очень слаба,

а при 30% совсем

прекращается.

 

 

При к о м б и н и р о в а н н о м

с п о с о б е а н т и с е п т и-

р о в а н и я, разработанном докт.

техн. наук

А. И. Фоломиным,

древесину сначала подвергают высокотемпературной сушке в пет-

ролатуме *, температура которого

вначале составляет

110—115°,

а

затем

доводится

до 125—135° С. Продолжительность

сушки от

6

до 12

часов (в

зависимости

от

размеров

сечения

лесомате­

риала). За это время древесина высушивается

и в полном объеме

стерилизуется. После прогрева

в

ванне петролатума

древесина

немедленно перегружается в антраценовое масло с температурой 60—70° С. Благодаря капиллярному проникновению влаги и пре­ вышению атмосферного давления над пониженным паровоздуш­ ной смеси в толще древесины происходит интенсивная глубокая пропитка маслянистым антисептиком.

Домостроительные комбинаты еще не обеспечены в нужном объеме сушильным хозяйством и на строительстве повсеместно применяется сырая древесина. Поэтому особое значение в борьбе с ее гниением имеют рассмотренные выше конструктивные меры. Антисептирование является лишь дополнительным средством защиты древесины на тот случай, если по условиям эксплуатации высыхание ее может оказаться замедленным или невозможным.

§

9.

ЗАЩИТА

ДЕРЕВЯННЫХ

КОНСТРУКЦИЙ

 

ОТ НАСЕКОМЫХ—ВРЕДИТЕЛЕЙ ДРЕВЕСИНЫ

 

Древесина наземных сооружений может быть повреждена

различными

видами дереворазрушающих

насекомых — главным

образом жуками (корабельщики, точильщики, древогрызы,

уса­

чи) и термитами. Деревянные

подводные

сооружения (сваи

пор­

товых построек,

причалы)

и

баржи

подвергаются

разрушению

морскими древоточцами

из

класса

моллюсков

(корабельный

червь — тередо,

банкия)

и

ракообразных (лимиория, хелура

и др.). Наибольшее разрушительное действие портовым сооруже­ ниям оказывает корабельный червь. Тело его мягкое червеобраз­ ное диаметром до 5 мм и длиной до 140 мм (тередо) и соответ­ ственно до 20 мм и до 800 мм (банкия).

Жуки поражают почти все породы древесины наземных со­ оружений, независимо от состояния влажности. Они распростра­ нены почти на всей территории Советского Союза, за исключением Крайнего Севера.

Термиты обитают в основном в тропических странах, а в Со­ ветском Союзе — в Среднеазиатских республиках и в Закавказье.

В средней полосе Европейской части СССР

распространены

в основном жуки-корабельщики, поражающие

древесину всех

* Петролатум — продукт, получаемый при очистке нефтяных смазочных масел.

27

пород, преимущественно сырую. В большинстве своем разруши­ телями древесины являются не непосредственно жуки, а их ли­

чинки, которые живут

от одного до трех лет. Они

проделывают

в древесине глубокие

ходы во всех направлениях

и перед тем,

как превратиться в куколку, подходят к наружной ее поверхно­ сти. Через некоторое время из куколки выходит молодой жук, который прогрызает тонкий слой древесины и вылетает наружу.

Основные меры защиты древесины от повреждения насе­ комыми:

а) п р е д у п р е д и т е л ь н ы е — содержание в чистоте уча­ стков лесосеки (вывозка из леса верхушек ветвей, концов сруб­ ленных деревьев, бурелома, пней, коры), своевременная вывозка из леса заготовленной древесины, быстрое снятие коры с бревен, подлежащих естественной или искусственной сушке, мокрое (под­ водное) хранение неокоренных бревен, содержание в чистоте складов лесоматериала. В районах, зараженных термитами,— изоляция деревянных конструкций от земли каменными фунда­ ментами и цоколем с устройством защитных козырьков;

б) и с т р е б и т е л ь н ы е — применение химических средств борьбы против разрушителей древесины как наиболее эффектив­ ных. К этим средствам в первую очередь можно отнести фторис­ тый натрий. Он одинаково токсичен по отношению к насекомым и грибам.

Необходимо, однако, помнить, что древесина, пропитанная фтористым натрием, при соприкосновении с известью, мелом или бетоном лишается защитных свойств, так как в результате хими­ ческой реакции этот антисептик переходит во фтористый кальций, почти безвредный для насекомых и грибов. Используется для этой цели и кремнефтористый натрий, который в смеси со щелоч­ ными веществами (кальцинированная сода или технический ам­ миак) превращается в хорошо растворимый и более токсичный фтористый натрий.

Для сооружений, не защищенных от атмосферных осадков, древесина пропитывается атраценовым маслом. При слабом по­ ражении насекомыми ее можно обрабатывать антисептической пастой состава (в частях): фтористый натрий — 30, жирная гли­ на — 30, вода — 40.

Наиболее дешевым и доступным способом является

обмазка

или опрыскивание древесины ядовитыми жидкостями

состава

(в частях):

 

1) при небольшой зараженности древесины: керосин—100, нафталин— 15, скипидар неочищенный— 100, нафтализол — 10, креозот — 2;

2) при большой зараженности: скипидар неочищенный —100, креолин (нафтализол)—20, древесный деготь неочищенный — 10, фенол кристаллический — 2.

Вредителей.древесины, поселившихся в пиломатериалах, ме­ бели и других деревянных элементах небольших сечений, можно

28

уничтожать прогревом древесины при температуре

80° С и выше,

а также окуриванием хлорпикрином или другими

отравляющими

газами.

 

Уничтожение термитов ведется заливкой их

гнезд нефтью.

§ 10. ЗАЩИТА ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ ВОЗГОРАНИЯ

Одним из средств продления срока службы деревянных кон­ струкций является правильная организация огнезащиты в соору­ жениях.

Для полного сгорания 1 м3 древесины требуется около 3000 м3 воздуха. Температура воспламенения ее колеблется в пределах 250—300° С. Горение возможно, если теплота от сгорания в основ­ ном используется для поддержания температуры воспламенениясоседних участков древесины. Это значит, что деревянный эле­ мент, отдаленный от соседних участков древесины, будет гореть весьма слабо или совсем не будет гореть вследствие большего охлаждения окружающим воздухом (рассеивание тепла) и не­ возможности подогрева новых смежных участков древесины до температуры воспламенения.

Возгораемость деревянных сооружений может быть значи­ тельно снижена конструктивными и химическими мерами их защиты.

К о н с т р у к т и в н ы е м е р ы з а щ и т ы заключаются в основном в ограничении доступа воздуха к древесине или за­ щите ее термостойкими материалами. Известно, что массивные деревянные элементы по сравнению с элементами малых сечений более огнестойки. Последние, расположенные на близком рас­ стоянии друг от друга, при горении вызывают взаимный разогрев, усиливают тягу воздуха и создают условия интенсивному разви­ тию пожара. При проектировании конструкций следует отдавать предпочтение круглым сечениям (бревнам), как элементам с от­ носительно малой поверхностью, омываемой воздухом, и поэтому трудно воспламеняемым.

Всоставных элементах промежутки между отдельными вет­ вями необходимо заполнять сплошными прокладками, боковые поверхности чисто острагивать, а выступающие ребра в брусьях закруглять, так как шероховатые поверхности и острые грани загораются быстрее, чем гладкие плоскости и тупые грани. Щели

иусушенные трещины, создающие дополнительный доступ возду­ ха к древесине, следует обязательно шпаклевать.

Вперекрытиях, стеновых панелях, перегородках необходимо применять беспустотные сплошные конструкции. При наличии пустот в ограждающих конструкциях создаются условия для интенсивного горения древесины и распространения дыма на большие расстояния от очага горения, что затрудняет его туше­ ние. При устройстве пустотных вентилируемых ограждающих конструкций воздушные прослойки должны быть локализованы

29