Будуємо Будиночок - § 2
Початок Книги Зміст
§ 2. Причини гниття деревини та способи захисту
Гниєння - розкладання целюлози деревини, що відбувається внаслідок діяльності дереворуйнівних грибів та мікроорганізмів.
Гриби, що вражають деревину, відрізняються великою різноманітністю. Якщо пліснява майже не змінює механічні властивості деревини та її вплив обмежується наданням деревині кольорового забарвлення, що погіршує зовнішній вигляд, то дереворуйнівні гриби можуть сильно знизити якість деревини і навіть роблять її непридатною.
Поживним середовищем для дереворуйнівних грибів є розчинний цукор (глюкоза), що є продуктом целюлози, що ними розкладається. За сприяння ферменту, що виділяється грибом, нерозчинна у воді целюлоза гідратується і перетворюється на розчинну речовину — глюкозу: (СвН10О5)п + пН20 -> гс(СвН12Ов)
У тілі гриба глюкоза окислюється киснем повітря, утворюючи вуглекислий газ та воду. Отже, для життєдіяльності гриба необхідні волога та кисень повітря. Ось чому легко загниває деревина, що перебуває в умовах змінної вологості (стовпи, палі, телеграфні стовпи і т. п.). Хвороба дерева - гниття розвивається при вологості понад 18 - 20%, хоча суперечки зберігають життєздатність і в сухій деревині. При достатній вологості та позитивній температурі суперечки проростають і з'являється грибниця, спочатку у вигляді ватообразного утворення, а потім у вигляді щільного тіла на поверхні матеріалу (те, що зазвичай називають грибом). Плодові тіла виділяють безліч суперечок, які переносяться вітром і комахами і є основним джерелом зараження деревини.
Розрізняють лісові, складські та будинкові гриби.
Лісові гриби вражають дерево, що росте, і рідко зустрічаються в лісоматеріалах, так як заражені частини стовбура відокремлюються при сортуванні лісу.
Складські гриби паразитують на зрубаній деревині у лісі чи складах, поки деревина ще зберігає свої соки. До небезпечних складських грибів, що викликають гниль, відносяться гриб складський, що зустрічається в штабелях колод і пиломатеріалів, а також гриб стовповий (або шпальний).
Будинкові гриби вражають не тільки дерев'яні конструкції, а й органічні будівельні матеріали (деревноволокнисті та деревостружкові плити, очерет тощо).
Найбільш небезпечними з будинкових грибів є: так званий справжній будинковий гриб, білий будинковий гриб, плівчастий будинковий гриб та ін. Ці гриби вражають деревину хвойних, так і листяних порід.
Способи запобігання гниття мають за мету створення умов, несприятливих у розвиток дереворуйнівних грибів.
Оскільки гриби розвиваються за певної вологості, то основним способом запобігання гниття є застосування для дерев'яних конструкцій, що знаходяться на повітрі, сухої деревини та запобігання її зволоженню в подальшому. Досягається це прокладання гідроізоляції між дерев'яними елементами та іншими частинами будівлі, застосуванням відповідних барвистих складів (лаків, емалей, масляних фарб). Велике значення має створення умов для природної вентиляції, що забезпечує постійне провітрювання дерев'яних конструкцій та запобігає накопиченню вологи в деревині. Однак не можна оберігати деревину від зволоження, коли дерев'яна конструкція або її частина піддається в експлуатаційних умовах систематичному поперемінному зволоженню та висиханню. В цихУ випадках основним є хімічний спосіб боротьби з гниттям - введення в деревину антисептиків - речовин, отруйних для грибів.
Антисептики, які мають токсичність по відношенню до грибів, повинні бути нешкідливими для людей і тварин. Застосовують антисептики, що не знижують міцності деревини та не викликають корозії металевих кріплень. Крім того, антисептики повинні зберігатись в умовах експлуатації. Для повітряних умов зазвичай застосовують антисептики, розчинні у питній воді. Антисептування дерев'яних елементів, що піддаються дії води (шпали, стовпи, палі тощо), здійснюють маслянистими речовинами, що не розчиняються.
Водорозчинні антисептики - неорганічні та деякі органічні - застосовують у вигляді водних розчинів та антисептичних паст. До цієї групи антисептиків відносяться солі та водорозчинні смоли.
Фтористий натрій (NaF) технічний – білий порошок без запаху, що не змінює колір деревини; робоча концентрація розчину 2 - 3%, розчинність у воді при 16 - 18 ° С становить 4,5%. Має високу токсичність по відношенню до дереворостаючим грибам і комахам, часто використовують у комбінації з іншими антисептиками. При з'єднанні з вапном цементом фтористий натрій переходить у нерозчинний фтористий кальцій і втрачає свою токсичність.
Кремнефтористий натрій (Na2SiFe) – порошок білого або сірого кольору; його розчинність у гарячій воді - близько 2,4% - Застосовують спільно з фтористим натрієм у вигляді водного растру, а також у складі антисептичних паст.
Хлористий цинк (ZnCU) застосовують у водному розчині 5°/0.ної концентрації, оскільки викликає корозію металу.
Мідний купорос (CuS04-5H2O) використовують у вигляді 10%.ного водного розчину. Може використовуватися у складі комбінованих препаратів. Наприклад, препаратХМ-5 є сумішшю мідного купоросу і натрієвого хромпіку.
Динітрофеіолят натрію [СбНзСИОгЬОИа] має токсичність вище токсичності фтористого натрію. Використовується для пронцтки деревини (в концентрації 3 - 5%) і деревоволокнистих теплоізоляційних виробів (у концентрації 1 - 2%). Дінітрофеіолят натрію нелеткий, не корродує метал і не гігроскопічний, у порошкоподібному вигляді горючий і вибухонебезпечний. Не застосовують для просочення деревини, що піддається нагріванню понад 50°С. Надає деревині помаранчевого забарвлення.
Високотоксичні антисептики, що містять арсенати металів, у вигляді рідин і паст добре захищають деревину від загнивання, не погіршуючи її властивості і не впливаючи на металеві деталі.
Ряд ефективних антисептичних препаратів отримують шляхом поєднання солі (наприклад, фтористого натрію) і водорозчинного органічного антисептика (динітрофенолу або ін.).
Маслянисті антисептики не розчиняються у воді, тому їх використовують для консервації деревини, що знаходиться на відкритому повітрі, у воді чи землі. Токсичність антисептиків цієї групи обумовлюється наявністю в них фенолу та його похідних, ці речовини містяться в оліях, одержуваних в результаті переробки кам'яновугільного дьогтю, який сам є одні з продуктів процесу коксування кам'яного вугілля.
Антраценова олія - продукт перегонки кам'яновугільного дьогтю (при 270 - 410 ° С), сильно токсичний, має специфічний різкий запах, темно-бурого кольору.
Кам'яновугільна креозотова олія отримують при дистиляції кам'яновугільного дьогтю (при 250 - 280 ° С), застосовують у підігрітий до 50 - 60 ° С стані. Має сильну антисептуючу дію, не вилуговується, не чинить шкідливої дії на деревину і метал. Є одним знайкращих антисептиків для шпал, дерев'яних стовпів, опор, мостів.
Сланцеве масло застосовують нарівні з антраценовим маслом.
Деревина, просочена маслянистими антисептиками, набуває темного кольору, має різкий фенольний запах, не піддається фарбуванню, збільшує горючість. Тому ці антисептики не застосовують для консервації дерев'яних конструкцій та деталей, що знаходяться усередині житлових приміщень.
Деякі антисептики (пентахлорфенол, нафтенат міді та інших.) перетворюються на робочий жидкотекучий стан шляхом розчинення в органічних розчинниках (зеленому маслі, гасі тощо. п.).
Антисептичні пасти складаються з трьох частин: водорозчинного антисептика, сполучної речовини, що забезпечує прилипання пасти до поверхні деревини та наповнювача - торф'яного порошку.
Бітумну пасту готують шляхом додавання в розплавлений бітум зеленої олії (як розчинник), фтористого натрію і торф'яного порошку. Склад перемішують до отримання однорідної суміші. Бітумні пасти водостійки, торф'яний порошок (що вводиться в кількості 5 - 10%) полегшує дифузію фтористого натрію з бітумінозного зв'язуючого деревини.
Силікатну пасту готують з кремнефтористого натрію (15 - 20%), рідкого скла (близько 72%), води та добавки кам'яновугільного масла, що надає еластичність. Ця паста, як і екстрактова, не горюча, а й водостійка.
Екстрактова паста містить фтористий натрій (25-40%), екстракт сульфітних лугів (26-28%), воду (30-40%) і торф'яний порошок. Цю пасту після нанесення на дерев'яний елемент треба покривати гідроізоляційним шаром для захисту від вимивання.
Антисептичні пасти застосовують як обмазки для захисту від гниття дерев'яних конструкцій за підвищеної вологості повітря, атакож для елементів, що знаходяться в ґрунтах із змінною вологістю. Пасту, нанесену на поверхню стовпів або інших елементів, що стикаються із землею, захищають гідроізоляцією (толем, руберойдом тощо).
Ті місця з дерев'яної конструкції, які пошкоджені дерево-руйнівними грибами або комахами, обробляють сильнодіючими антисептиками. Деревину, уражену гниллю, видаляють і спалюють, щоб уникнути зараження здорової деревини.
Деревина може піддаватися стерилізації шляхом опромінення променями C-60 (кобальту) за певним режимом. Застосування радіаційних методів можливе лише за суворого забезпечення правил охорони праці.
Удосконалення установок для стерилізації деревини гарячим повітрям (при 100°С), яке спричиняє загибель грибів та комах, допоможе зберегти дерев'яні конструкції, що знаходяться в експлуатації.
Способи антисептування деревини застосовують залежно від типу та умов служби конструкції.
Поверхнева обробка проводиться водними розчинами антисептиків, які наносять на поверхню дерев'яних елементів кистями або розпилювачами за 2-3 рази. Глибина просочення деревини становить у цьому випадку 1 - 2 мм (її легко визначити, якщо розчин підфарбувати, наприклад, анілінової фарби). Велика глибина просочення виходить при зануренні дерев'яних елементів у ванну з холодним або підігрітим антисептичним розчином.
Просочення в гарячо-холодних ваннах здійснюється у певній послідовності; спочатку підсушену деревину занурюють у гарячий антисептик (з температурою 90 - 95 ° С) і витримують у ньому кілька годин. За цей час деревина нагрівається і повітря, яке знаходиться в її порах, частково видаляється. Потім дерев'яні елементи переносять у ванну з холодним антисептиком (20 - 40 ° С).При охолодженні повітря в порах стискається і під дією вакууму, що створюється, антисептик засмоктується в деревину. Для просочення застосовують водорозчинні та маслянисті антисептики. Спосіб гаряче-холодних ванн дозволяє просочити деревину сосни на всю товщину заболоні.
Просочення під тиском проводиться в автоклавах. Матеріал завантажують у автоклав, який герметично закривають. Спочатку в автоклаві створюється вакуум і витримують матеріал до видалення повітря з деревини. Потім автоклав заповнюють підігрітим антисептиком і підвищують тиск у ньому до 0,6 - 0,8 МПа, після чого тиск знижують до нормального, випускають антисептик, що залишився, і вивантажують з автоклава антисептований матеріал. Цим способом обробляють дерев'яні елементи, що стикаються із землею, бетоном або кам'яною кладкою.
Просочення у високотемпературній ванні (розроблене А. І. Фоломіним) поєднує процеси сушіння та просочення сирої деревини. Матеріали з хвойних або листяних порід поміщають у ванну з кам'яновугільним маслом (або іншим рівноцінним антисептиком), нагрітим до температури 160 - 170 ° С, при якій з деревини швидко видаляється волога (у вигляді пари) та повітря. Це значно полегшує проникнення антисептика в деревину при зануренні у ванну з температурою антисептика близько 100°С. Сушіння деревини у високотемпературному рідкому середовищі дозволяє уникнути тріщин і досягти повної стерилізації деревини.
Дифузійне просочення відбувається, коли водорозчинний антисептик, що міститься в антисептичній пасті, поступово розчиняється та просочує деревину внаслідок повільного дифузійного переміщення. Частини дерев'яних конструкцій, що піддаються періодичному зволоженню (кінці дерев'яних балок і прогонів, опорні частини ферм тощо) покривають бітумним шаром,силікатної або екстрактової пасти, що містить NaF.