6.3. Защита от гниения, поражения насекомыми и возгорания
Сушка - основная мера сохранения качества древесины. Естественная сушка до воздушно-сухого состояния (до влажности 15...20 %) - простой, но длительный и трудно регулируемый процесс. Искусственную сушку проводят в камерах, электрическом поле высокой частоты, жидких средах или контактным способом (при малой толщине изделий). При этом исключена грибная инфекция, но возрастают энергетические затраты и стоимость продукции.
При сушке в жидких средах используют, в частности, петролатум - отход переработки нефтяных масел, который в воде не растворяется и не смешивается. При 130... 140 °С он превращается в жидкость; в нее на несколько часов погружают древесину. Влага древесины превращается в пар и удаляется. Древесина не растрескивается, не коробится, но загрязняется петролатумом.
Когда древесину нельзя предохранить от увлажнения, ее пропитывают антисептиками - веществами, которые убивают грибы, безвредны для людей, дешевы и недефицитны. Водорастворимые антисептики (NaF, Na2SiF6 и другие) применяют для древесины, которая при эксплуатации защищена от непосредственного воздействия воды. Органические препараты растворяют в масле, мазуте или керосине. Некоторые из этих препаратов окрашивают древесину в зеленый цвет.
Из маслянистых антисептиков используют каменноугольные (креозотовое и антраценовое) и сланцевое масла, которые окрашивают древесину в темно-бурый цвет. Основное назначение - глубокая пропитка деревянных элементов, находящихся на открытом воздухе, в земле или воде (шпалы, подводные сооружения).
Антисептирующие пасты приготовляют из водорастворимого антисептика, связующего вещества (битума, глины, жидкого стекла) и наполнителя (чаще всего торфяного порошка). Пастами защищают элементы с начальной влажностью не менее 40% и элементы, увлажняющиеся в эксплуатации (концы балок, столбов и др.) Растворяясь в воде, антисептик пасты проникает внутрь древесины и предохраняет ее от загнивания.
Для предупреждения возгорания деревянные элементы покрывают штукатуркой, огнезащитными красками и обрабатывают антипиренами (бура, хлористый аммоний и др.). Антипирены при нагревании создают оплавленную пленку, закрывающую доступ кислорода к древесине, или при высокой температуре выделяют негорючие газы, оттесняющие воздух от поверхности древесины.
6.4. Материалы и изделия из древесины
Широкое применение хвойных пород (сосна, ель, лиственница, меньше - кедр, пихта) в строительстве объясняется их большой территориальной распространенностью, высотой и прямизной стволов, повышенным по сравнению с некоторыми лиственными породами качеством древесины, в частности, стойкостью против загнивания, обусловленной содержанием смолистых веществ. Лучший возраст для заготовки хвойных пород и дуба - 80... 120 лет. Для несущих конструкций используют преимущественно хвойные породы; из лиственных пород с твердой древесиной (дуб, ясень) изготовляют мелкие ответственные детали (нагели, шпонки, подушки и т. д.). Мягкие лиственные породы (осину, тополь, ольху, липу) применяют только во временных сооружениях (опалубки, леса, подмостки и др.).
Круглые лесоматериалы включают: кряжи и чураки (короткие обрезки ствола диаметром более 20 см, используют для получения фанеры); бревна (диаметром более 12 см, длиной от 3 до 6,5 м с градацией через 0,5 м; пиловочные бревна, в отличие от строительных, предназначены для пиломатериалов); подтоварник (мелкие бревна диаметром 8... 11 см); жерди (диаметр 5...7 см).
Пиломатериалы длиной 0,5...6,5 м получают разделкой пиловочных бревен. Брусья с шириной и толщиной более 100 мм подразделяют на четырехбитные и двухкантные, т.е. опиленные с двух противоположных сторон. Пиломатериалы с толщиной до 100 мм и шириной не более двойной толщины называют брусками, а при большей ширине - досками; при толщине до 32 мм - тонкими, а при большей толщине - толстыми. По характеру обработки доски и бруски делятся на обрезные (с отпиленными, кромками) и необрезные, а также на фрезерованные (строганые) и ; нефрезерованные. Шпунтованные доски и бруски на одной стороне имеют шпунт (выемку), а на другой выступ, с помощью которых они плотно пригоняются по кромкам. Такие доски применяют для устройства полов, перегородок, стен, потолков.
Профилированные строганые заготовки включают плинтусы и галтели для углов между полом и стенами, поручни, наличники, паркет.
Для получения фанеры древесину разделяют на тонкие листы (шпон) обточкой или строганием распаренных кряжей; листы шпона склеивают, обеспечивая перпендикулярное направление волокон в смежных листах. Фанера имеет равную прочность во всех направлениях, легко гнется, мало коробится и растрескивается, особенно если склеена фенол- или крезолформальдегидными водостойкими смолами (бакелизированная фанера).
Элементы и детали сборных конструкций (балки для междуэтажных перекрытий, дощатые щиты перегородок, щитовой паркет, столярные изделия, арки и части металло-деревянных ферм) изготовляют на заводе. Наиболее прогрессивны клееные конструкции.