книги из ГПНТБ / Стабников В.Н. Антисептирование древесины на строительстве
.pdfже результат можно ‘получить, если пропустить доски через
опрыскиватель, ‘показанный на рис. 8.
Рис. 8. Антисептирование досок опрыскиванием паста ми или раствором:
/—доска; 2—труба с отверстиями для разбрызгивания анти
септика; |
3—гидропульт |
типа «Помон»; |
4—шланг; 5—ящик |
с пастой |
или раствором; |
6—всасывающая |
труба; 7—рольганг; |
8—диск; 9—редуктор; 10—кривошипно-шатунный механизм; //—электромотор
Для ускорения процесса антисептирования можно контейнер
с досками, уложенными в пакеты, при помощи крана опускать
6/80
Рис. 9. Антисептирование пакетов деталей в кон тейнере:
/—кран на железнодорожном ходу; 2—бак с антисепти ком (ванна) на железнодорожной платформе, которая передвигается краном; 3—пакет деталей
в бак с антисептиком. Для пакетного антисептирования целесо образно использовать подвижную установку, показанную на рис. 9. Ванна размером 1,8X7,5 м с высотой стенок 1,9 м поме
2* |
19 |
щается на железнодорожной платформе, которая передвигается
железнодорожным краном по рельсам, проложенным вдоль
штабелей лесного оклада. Известна установка подобного типа, предложенная ЦНИИМОД (ЦНИИМОД-56). Такие установки предназначены для поверхностного антисептирования. Оно '.пре дупреждает поражение древесины грибом во время хранения.
Для более глубокой пропитки древесины на складах может быть применен способ сухого антисептирования. Этот способ,
в частности, можно рекомендовать для заблаговременного анти септирования сырых пиломатериалов, которые предназначены
для применения без 'последующей механической обработки в конструкциях, требующих надежной антисептической защиты.
Для сухого антисептирования подготовляется дощатый боек на спланированной площадке с подстилкой по земле из слоя толя или рубероида. На боек, предварительно смоченный водой
и посыпанный порошком антисептика, укладываются плотными рядами доски с увлажнением и пересыпанием каждого ряда антисептиком. Штабели доводят до высоты 2—2,5 м, укрывают
со всех сторон толем или руберойдом и обсыпают .землей или другими материалами, чтобы сохранить влажность.
Вместо штабелевки пропитываемые лесоматериалы можно
укладывать в котлованы, засыпая каждый ряд смесью антисеп тика с опилками.
Норма антисептика на 1 м2 каждого слоя досок назначается в зависимости от желательной глубины пропитки (если антисеп
тиком является фтористый натрий — норма может быть 120—
300 г/м2).
Время выдержки досок в штабелях или котлованах—1—2 месяца. За это время мокрая древесина пропитывается на зна чительную глубину, хотя и не всегда равномерно.
Заводские условия позволяют широко применять стацио нарные установки для глубокой пропитки и консервирования деталей деревянных конструкций после их станочной обработки
и перед сборкой. Этот метод наиболее целесообразен, поскольку глубина пропитки деревянной детали обычно невелика и ее ме ханическая обработка после пропитки нежелательна, иначе об нажатся непропитанные слои древесины.
Из способов, которые применяются на отечественных заво дах, наиболее известны пропитки в холодных, горячих и горяче холодных ваннах водорастворимыми или маслянистыми анти
септиками, пропитка в высокотемпературных ваннах масляни стыми антисептиками, пропитка под вакуумом и при повышен
ном. давлении в пропиточных котлах.
Перечень элементов, подлежащих антисептированию, и спо собы их антисептической защиты приведены в табл. 2, прило жении 4.
При производстве антисептирования надлежит руководство
ваться «Инструкцией по защите от гниения, поражения дерево
20
разрушающими насекомыми и возгорания деревянных элемен тов зданий и сооружений» (И-119-56) и «Временной инструк цией по антисептированию деталей стандартных домов на домо
строительных заводах».
Пропитка древесины в холодной ванне водными растворами антисептика может быть применена для тонких элементов, на пример, для досок щитовых накатов (табл. 2, № 17, приложе ние 4), пакли, войлока и т. п. материалов в теплое время года на открытом воздухе, а зимой — в отапливаемых помещениях. Для пропитки следует применять антисептические растворы по вышенной концентрации. Ориентировочный расход водного рас твора антисептика составляет 0,5—0,7 л на 1 м2 обрабатывае
мой поверхности досок. ■' Пропитка в горячей ванне также (применяется преимуще
ственно для элементов толщиной 25—30 мм, например, под шивка потолков, дощатых подкладок и т. п. (табл. 2, №№ 10, 2. 17, 20, приложение 4). Температура антисептика как вод ного, так и маслянистого — 90—95°. Время выдерживания де талей в ванне зависит от желательной глубины пропитки. Обыч но длительность пропитки — не менее часа. Ориентировочный расход антисептика на 1 л«2 обрабатываемой поверхности — 0,6—1,0 л. Пропитке сырых столбов или стульев, закапываемых
в землю, может предшествовать обжиг их нижней части на мед ленном огне (обугливание). Для равномерного обжига реко мендуется поверхность древесины предварительно смазать рас твором глины. После пропитки пропитанную часть столба покрывают гидроизоляцией (табл. 2, № 1, приложение 4).
Расход антисептика на 1 м2 обожженной поверхности — око ло 6 л, расход гидроизолятора (битум) — 2 кг/м2.
При пропитке в горяче-холодных ваннах, которая приме няется для различных элементов (табл. 2), детали вначале погружают в ванну с горячим антисептиком и выдерживают в ней. Затем прогретые детали переносят в ванну с холодным антисептиком. Температура антисептика в горячей ванне должна быть 95—98°, в холодной для водного антисептика —
15—20°, а для маслянистого — 40—60°.
Процесс пропитки можно вести в одной ванне путем вытес нения или откачки горячего раствора в запасную емкость с од новременным или последующим заполнением ванны холодным антисептиком.
Исследования, проведенные в ЦНИИ строительных кон струкций Академии строительства и архитектуры СССР, пока зали, что подобный метод пропитки существенно улучшает ка чество и глубину антисептирования, так как в этом случае дре весина не соприкасается с воздухом. Было установлено, что во время переноса из горячей в холодную ванну в полости дере вянной детали засасывается холодный воздух. Он препятствует проникновению в древесину масла из холодной ванны.
21
На рис. 10 показана установка полузаводского типа для мас совой пропитки деталей или заготовок в ваннах. Она может быть использована для любого из вышеуказанных способов про питки. Детали подбираются по породе древесины, по размеру и степени влажности, потом закладываются в контейнеры с про светом 10—15 мм. Между рядами по высоте укладываются про кладки толщиной 25 мм. Контейнер подхватывается краном и опускается в ванны. По окончании процесса пропитки контей неры переносятся краном на вагонетку и отводятся на проме жуточный склад. Со склада после подсыхания детали идут на оборку.
|
Рис. 10. Установка для |
пропитки деталей в ваннах: |
|||||
/—склад |
деталей, |
подлежащих |
пропитке; |
2—лебедка; 3—кран-укосина; |
|||
4—ванны; |
5—насос; |
6—резервуар |
для |
хранения |
антисептика; 7—мерник; |
||
8—насос для перекачивания раствора; 9—бак |
для |
растворения |
антисептика; |
||||
10—холодный антисептик; 11—горячий |
антисептик; 12—пар; |
13—вода |
Пропитка древесины в горяче-колодной ванне допускается
при ее влажности до 35% по режимам, указанным в табл. 1. При влажности древесины свыше 35%, но не более 80% ®ремя выдерживания деталей в ваннах, указанное в вертикальной графе 9 в табл. 1, должно быть увеличено на 1 час на каждые 20% увеличения влажности древесины сверх 35%.
Глубина и качество пропитки зависят от пароды пропитывае мой деревянной детали и от расположения волокон. Наиболее слабо пропитываются боковые поверхности элементов в ради
альном направлении у таких пород, как ель, пихта, лиственни
ца. Ядровая часть сосны также пропитывается слабо. Для лучшей пропитки древесины этих пород целесообразно предва рительно наколоть ее на станках или при помощи специальных
молотков вручную. Накол тонких сортиментов и деталей (до
22
Таблица 1
Режимы пропитки в горяче-холодной ванне чистообрезных сосновых пиленых материалов и средний расход водных растворов, водорастворимых и маслянистых антисептиков на 1 м3 древесины в плотном объеме
Характеристика сортиментов
толщина в мм |
__________ |
средняя удельная поверх |
ность на 1 3 древесины в м* м |
среднее содержание болони по объему в %за |
; |
|
; |
|
|
Абсолютная влажность древесины до 20% |
Абсолютная влажность древесины от 21 до 35% |
||||||||
время выдержива |
среднее |
суммарное |
поглощение |
время |
выдерживания |
среднее суммарное поглощение |
|||
ния в |
час. |
|
|
|
|
в час. |
|
|
|
в горячей ванне |
в холодной ванне |
водного р аствора антисептика в л |
водорастворимого антисептика в кг |
маслянистого ан тисептика в л |
в горячей ванне |
в холодной ванне |
водного раствора антисептика в л |
водорастворимого антисептика в кг |
маслянистого ан тисептика В Л |
Режим 1
16 4 25 |
145 4100 |
30 4 20 |
141,5 141,5 |
| 80 4 120 344,4 |
80 41Ю 1,54 2 |
1,5 4 2 |
70 4И0 |
2,6 4 4,1 |
75 4 ЮО |
|||||
|
|
|
Р |
е |
ж |
и |
м |
II |
|
3 |
2 |
70 |
2,6 |
70 |
30 ~ 50 |
99 4 60 |
19 414 |
2,5 |
2 |
|
|
85 |
3,1 |
85 |
|||||
|
|
|
Р |
е |
ж |
Iг |
м |
III |
|
445 |
24 3 |
42 |
1,5 |
43 |
604 ЮО |
59 440 |
13 47 |
344 |
2 43 |
|
55 |
2 |
50 |
||||||
И |
И |
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
более |
менее |
менее |
Р е ж и |
м |
IV (с Iгаколом) |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
80 |
|
243 |
72 |
2,6 |
68 |
||||||
60—100 |
59 4 40 |
1347 |
34 4 |
243 |
|
95 |
3,4 |
445 |
||||||
и |
И |
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
более |
менее |
менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KD
Со
25 мм толщиной) .рекомендуется делать на глубину 5—10 мм,
а -более толстых — на глубину 15—20 мм. Высокотемпературные ванны отличаются от обычных горя
че-холодных температурой маслянистого антисептика. В горя чей ванне температура жидкости поднимается до 120—140°, в «холодной» — до 65—75°.
Путем пропитки в высокотемпературных ваннах достигается двойной эффект: ускоренная сушка сырой древесины в горячей ванне и последующая пропитка в «холодной».
Такой способ антисептирования целесообразен для массив ных сырых элементов, закапываемых в ятрунт и т. in. (табл. 2,
№16, приложение 4).
На рис. 11 показана схема установки для антисептирования
сырых лесоматериалов в высокотемпературных ваннах. Схема
дана по проекту бюро технической помощи ЦНИИСКПодоб ная установка производительностью 15 м3 'бревен в сутки была использована на одном из строительств для сушки и пропитки большого количества лесоматериалов. В качестве теплоноси
теля в высокотемпературной ванне применялся петролатум
(смесь парафинов и-церезинов) при t = 14O01. Пропитка произ
водилась в «холодной» ванне с антраценовым маслом при тем пературе 70°. Установка состояла из трех пропиточных ванн, из которых две -были «горячие» для подсушки древесины и одна
«холодная» для пропитки.
Горячие ванны оборудованы двумя ярусами змеевиков для
подачи пара, расположенными по дну ванны, холодные ванны— одноярусным змеевиком.
Для нагрева применялся насыщенный пар с температурой 150—200°, получаемый от локомобиля П-75, при давлении пара в котле ~ 12 атм.
Наличие двух горячих ванн и одной холодной дало возмож ность при непрерывной работе вести процесс сушки сырых бре вен вдвое длительнее, чем процесс их пропитки.
Для погрузки древесины установка была оборудована элек тротельфером и контейнерами.
Для хранения петролатума и антисептика были установлены
баки и резервуары, обеспечивающие необходимый запас .мате
риалов.
В табл. 2 даются ориентировочные режимы пропитки древе
сины в высокотемпературных ваннах.
1 Петролатум, предложенный А. И. Фоломиным, может быть заменен какой-либо другой жидкостью, температура кипения которой выше точки ки пения воды, например, антраценовым маслом.
Проф. В. Н. Петри в 1955—1956 гг. на Урале с успехом использовал для этой цели «парафиновые пробки» — парафинистые отходы нефтеобрабаты вающей промышленности, не используемые в настоящее время. Известны также способы сушки древесины в расплавленной сере и др.
24
Процесс сушки древесины в петролатуме обычно сопровож дается значительным пенообразованием. Чтобы избежать вы брасывания горячей пены, свободная высота ванны над уров нем петролатума должна быть не менее 1 м. Целесообразно во
круг -ванн устраивать канавки для отвода пены, перелившейся через борта ванны, в сборный колодец. Отсюда петролатум вновь может быть перекачен в ванны.
Для облегчения погрузки петролатума, который в застывшем
состоянии весьма вязок, в хранилищах петролатума следует предусмотреть возможность его подогрева, механизации по
грузки или же следует хранить его в небольших бочках.
Рис. 11. Технологическая схема пропиточной установки в высокотем пературной горяче-холодной ванне:
1—2—горячие ванны |
с петролатумом; 3—холодная ванна |
с антраценовым мас |
лом; 4—маневровый |
бак с антисептиком; 5—маневровый |
бак с петролатумом; |
6—сливной бак для петролатума; 7—склад петролатума; 8—цистерна с анти септиком; 9—бак для конденсата; 10—насос для перекачки петролатума или антисептика: //—насос для перекачки конденсата; 12—котельная; 13—15—паро
провод; 14—регистры паропровода; 16—отвод |
конденсата; |
17—18—трубопровод |
для антисептика; 19—21—трубопроводы для |
петролатума; |
22—локомобиль П-75 |
С целью улучшить качество пропитки древесины ЦНИИМОД построена новая схема, позволяющая вести процесс в одной и двух ваннах. Ванны оборудованы устройством для горизон тальной циркуляции раствора и точной мерительной аппарату рой. Таким образом установлена возможность интенсификации
процесса горяче-холодной пропитки и большей его безопасности.
25
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
Ориентировочные режимы пропитки древесины |
|
||||
в высокотемпературных ваннах |
|
|
|||
|
Температура и время выдерживания |
|
|||
бревен |
брусьев |
ДОСОК |
|||
Вид ванны |
время вы |
|
время вы |
|
время вы |
температу |
температу |
температу |
|||
ра в град. |
держивания |
ра в град. |
держивания |
ра в град. |
держивания |
|
в час. |
|
в час. |
|
в час. |
Горячая с петро латумом . .
Холодная с антра ценовым мас лом ................
120—140 |
12 |
130 |
12 |
120 |
3 — 6 |
65 — 70 |
6 |
65-70 |
6 |
65-70 |
3-6 |
Однако эта установка пока требует значительного расхода энергии и обходится дорого.
Известны способы частичной пропитки деревянных элемен тов в горячих или холодных ваннах путем погружения в них на
некоторое время элемента одним концам (вертикальное поло
жение).
Для погружения в ванны и выемки из них тяжелых стоек и
столбов применяются краны. После пропитки с торца столб мо
жет быть перевернут и оставлен в перевернутом положении па складе. Существует мнение, что при таком способе хранения антисептик распространяется по .всему столбу.
Следующим способом пропитки древесины в заводских ус
ловиях является пропитка в пропиточных котлах.
Пропитка деревянных деталей в котлах под вакуумом или
при повышенном давлении является наиболее эффективной. На рис. 12 показан котел для подобных пропиток.
Пропитка в котлах .может быть произведена как водяными, так и маслянистыми антисептиками или их эмульсиями. Боль шинство наших заводов работает с маслянистыми антисепти ками.
По ГОСТ 5430-50 предусмотрены три метода пропитки дре весины: ограниченного, полуограниченного и полного поглоще ния, которые отличаются друг от друга последовательностью
операций.
Метод ограниченного поглощения, наиболее часто приме няемый и дающий возможность качественно пропитать древе сину при наименьшем расходе антисептика, обычно идет в сле дующем порядке (рис. 13).
В цилиндр 1 загружается древесина, и крышка его герме тически закрывается. В цилиндр 2 (маневровый) загружается антисептик, который подогревается до 90—95°. В цилиндрах со
здается воздушное давление 2—3 атм при помощи компрес-
26
сора 3. После выдерживания лесоматериалов под воздушным давлением без снижения давления (производится наполнение ра-
Рис. 12. Пропиточный котел, загруженный доска ми на вагонетке (между досками прокладки — шпации)
бочего цилиндра самотеком из маневрового цилиндра горячим антисептиком. Затем в цилиндре 1 создается дополнительное
Рис. 13. Схема установки для антисептирования в пропиточном котле:
1—пропиточный котел; 2—маневровый цилиндр; 3—компрессор; 4—мерник; 5—жидкостный насос; 6—//—задвижки и вентили на трубопроводах
жидкостное давление путем 1перека'тки щ него антисептика из мерника 4 при помощи жидкостного насоса 5. Давление в рабо
27
чем цилиндре доводят до 8—12 атм. Под этим давлением про питываемые детали выдерживаются некоторое время. При этом следят за тем, чтобы в котле держалась высокая температура
(до 95°). В течение этого времени, по мере впитывания древе синой антисептика, производится его постепенная подкачка через мерник. По окончании жидкостного давления антисептик
переводится в маневровый цилиндр, для чего достаточно от крыть краны на трубе, соединяющей его с рабочим цилиндром (благодаря разности давления). Затем в рабочем цилиндре со здается вакуум глубиной 56 см рт. ст. В (результате из древе
сины удаляется часть свободного антисептика.
|
|
л |
|
После |
удаления |
излишнего |
||
|
|
|
|
антисептика в цилиндре устанав |
||||
|
|
|
|
ливается давление, равное атмос- |
||||
|
|
|
|
ферному, и производится |
выгруз |
|||
|
|
|
|
ка лесоматериалов. |
|
график |
||
|
|
|
|
На рис. |
14 показан |
|||
|
|
|
|
процесса пропитки способом огра |
||||
|
|
|
|
ниченного поглощения. |
|
|||
|
|
|
|
Зная количество |
антисептика |
|||
|
|
|
|
в ^маневровом цилиндре в начале |
||||
|
|
|
|
процесса, количество антисептика, |
||||
|
|
|
|
введенного в рабочий цилиндр че |
||||
|
|
|
|
рез мерник, а также величину от |
||||
Рис. 14. График процесса |
соса за время вакуума, легко оп |
|||||||
ределить |
поглощение |
'антисеп |
||||||
пропитки по методу огра |
тика древесиной. Меняя последо |
|||||||
ниченного поглощения: |
||||||||
/—подъем |
давления до 2 атм: |
вательность операций, |
их дли |
|||||
2—выдержка давления; 3—подъ |
тельность, температуру антисеп |
|||||||
ем давления путем накачи |
||||||||
вания |
в |
котел |
антисептика; |
тика, величину давления и ваку |
||||
4—выдержка давления; 5—вы |
ума, |
можно добиться |
удовлетво |
|||||
пускание антисептика и полу |
||||||||
чение |
вакуума; |
6—выдержка |
рительных |
результатов пропитки |
||||
под вакуумом; 7—впуск воз |
||||||||
|
духа в |
котел |
для различных условий. Напри |
|||||
|
|
|
|
мер, |
для |
труднопропитываемых |
пород древесины можно использовать так называемые циклич
ные длительные процессы, состоящие из нескольких повторных циклов пропитки. Для пропитки сырой или мерзлой древесины можно применить предварительную сушку древесины в масля ном антисептике при нормальном давлении и при высокой тем
пературе масла, а также сушку под вакуумом.
При использовании установки для пропитки древесины во дорастворимыми антисептиками добавляют емкости для хра нения антисептиков и оборудование для приготовления раство ров нужной концентрации.
На рис. 15 показана установка для пропитки деревянных деталей с влажностью 35—50%, производительностью 10 м?
древесины в сутки при .двухсменной работе, считая длительность
28