3.7. Защита древесины от гниения и 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 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). Этот 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 (фенолы, крезол и др.) обеспечивают его антисептическое действие (о дегте подробнее см. § 9.2). Кроме того, такая обработка придает древесине шдрофобность. 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; 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 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- 50

и и му му вероятность нагрева древесины и ее контакта с огнем. Другой муть защиты древесины — снижение возгораемости самой древесины.

Снижение возгораемости древесины вплоть до перевода ее в группу I рудносгораемых можно достичь двумя путями: покрытием древесины ш т- инцитными составами; пропиткой древесины антипиренами (от |ргч. /пт — огонь).

Огнезащитные покрытия могут быть в виде обмазок, красок и лаков. Ыизки состоят из неорганических связующих (глина, известь, гипс), inолнителей (слюда, асбест и т. п.) и антипиренов. Обмазки наносят Юем 2—3 мм на деревянные конструкции, к которым не предъявля­ла! декоративные требования. Огнезащитные краски образуют более жоративные покрытия. Огнезащитная функция заключается в обра- Ьпапии оплавленных стекловидных пленок, предотвращающих доступ |Ислорода к древесине и защищающих ее от нагрева. Огнезащитные |ки используются в тех случаях, когда необходимо сохранить видимой |риродную текстуру дерева. При контакте с огнем лаковая пленка щучиваегся (наподобие «воздушной кукурузы») и образует теплоизо- |Ирующее трудносгораемое покрытие на поверхности древесины.

Огнезащитные пропитки — растворы солей и некоторых других ицеств — антипиренов, которыми пропитывают древесину.

При нагреве до температуры возгорания древесины антипирены Действуют по следующим схемам:

• разлагаются с выделением газов, не поддерживающих горение |t'0₂, NH₃ и др.);

• плавятся с образованием газонепроницаемой стеклообразной Цленки;

• вспучиваются, а затем обугливаются, образуя теплоизолирующее рокрытие.

Пока протекают эти процессы, древесина не загорается.

Наиболее распространенные антипирены: фосфат и сульфат аммо­нии, бура (Na₂B₄0₇ • ЮН₂0), поташ (К₂СО_э), борная кислота (Н₃В0₂). И последнее время в качестве антипиренов предложены элементорга- Мичсские соединения, содержащие галогены и фосфор (например, [г|)п хлорэтилфосфат).

Так как технология пропитки антисептиками и антипиренами [одинаковая, то часто проводят комплексную обработку древесины [против гниения и возгорания. Для этого используется, например, ■видный раствор, содержащий 15 % антипиренов (диаммоний фосфата 17,5 %, сернокислого аммония — 7,5 %) и 2 % антисептика — фтористо­го натрия.

Пропитка древесины может быть поверхностная или глубокая. I 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 производят 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.