Вогнестійкі пропитки і покриття для деревини
Для захисту деревини від загнивання в процесі експлуатації використовуються як конструкційні (створення несприятливого для розвитку грибів вологого та температурного режимів), так і хімічні (обробка лісових матеріалів та виробів токсичними для грибів речовинами – антисептиками) заходи. Антисептики повинні мати високу токсичність по відношенню до дереворуйнівних грибів; добре проникати у деревину; бути стійкими до вимивання; не погіршувати фізико-механічні властивості деревини - не підвищувати її електропровідність, водопоглинання, не погіршувати здатності до склеювання та фарбування та ін; не кородувати металеві кріплення; бути відносно нешкідливими. Раціональність вибору тієї чи іншої антисептика визначається переважно умовами служби деревини та її захисної обробки.
За видом просочувальної рідини антисептики поділяються на класи, а за стійкістю до вимивання з деревини - на групи
Високотоксичними для грибів і комах є незмивні водою антисептики, що містять у своєму складі солі хрому, міді, миш'яку, цинку. До них відносяться:
• ерліт – суміш натрієвого хромпіку, мідного купоросу, гідрооксиду та борфториду амонію;
• боліден – суміш натрієвого хромпіку, сульфату цинку, оксиду миш'яку;
• хемоніт – суміш мідного купоросу, сульфату цинку, оксиду миш'яку та хромового ангідраду;
• позов — суміш хромпіку, мідного купоросу та оксиду миш'яку;
• салькур - суміш натрієвого хромпіку, мідного купоросу та хромового ангідриду;
• таналіт – суміш натрієвого хромпіку, оксиду миш'яку, фториду натрію та динітрофенолу;
• доналіт У А та УАЛЛ — хлорофторомиш'яковіантисептики.
Червоточина - ураження деревини комахами - підрозділяється на поверхневу (не знижує технічних властивостей матеріалу), неглибоку - глибиною до 15 мм в круглому лісі і до 5 мм - в пиломатеріалах і глибоку - глибиною більше 15 мм в круглому лісі і більше 5 мм в пиломатеріали.
Як глибока, так і неглибока червоточини значно порушують структуру деревних матеріалів і різко обмежують можливість використання їх у будівництві. Дуже небезпечною пороком є трухлява червоточина - продукт життєдіяльності будинкових вусанів та меблевих точильників, що руйнують деревину в потерть.
Основні методи боротьби з деревогризучими комахами - просочування або обкурювання деревини отруйними речовинами - інсектицидами - різновидом пестицидів, що використовуються у боротьбі зі шкідливими комахами.
Найбільш ефективний спосіб захисту деревини від руйнівної дії комах - обкурювання протягом 2-3 днів отруйними газами - сірковуглецем, хлорпікрином у вакуум-камерах. Крім того, для просочення уражених ділянок можна використовувати природні смоли (каніфоль, шеллак, мастику, сандарак), розчинені в органічних (скипидар, спирти, толуол, уайт-спірит) розчинниках.
З синтетичних препаратів найбільш ефективні для обробки хлор-, фтор- і боровмісні склади, а також четвертинні амонієві солі. Можна також використовувати суміші скипидару та гасу, креозоту та гасу, креозоту та бензину, насичений розчин нафталіну в бензині, а також розчин камфори та карболової кислоти у гасі.
Захист деревини від займаннядосягається або просоченням її спеціальними складами - антипіренами або покриттям вогнезахисними фарбами.
При нагріванні антипірени плавляться і покривають поверхню, що захищається.вогнезахисною плівкою, що запобігає доступу до неї кисню, або розкладаються з виділенням великої кількості негорючих газів (С02, NH3 та ін.), що відтісняють повітря від поверхні деревини, або спучуються, а потім обвуглюються, утворюючи теплоізолююче покриття.
Антипірениповинні відповідати вимогам, що забезпечують високі вогнезахисні властивості; стійкість у період експлуатації просочених виробів; малу гідроскопічність. Вони не повинні вступати у взаємодію з деревиною і не кородувати металеві з'єднання, а також не перешкоджати склеюванню та обробці лицьової поверхні.
Найбільш поширенівогнезахисні склади— на основі фосфату та сульфату амонію, а також бури, борної кислоти та їх сумішей.
Склади на основі бури та борної кислоти одночасно виявляють і антисептичні властивості. До таких складів належать такі суміші:
• гідрофосфат амонію + сульфат амонію + фторид натрію + вода;
• бура + борна кислота + вода;
• сульфат натрію + гідрофосфат натрію + фториднатрій + вода.
Антипірени на основі бору можуть застосовуватися в комбінації з
хром-мідними антисептиками, забезпечуючи при цьому глибоке просочення і малу вимиваність. Найбільш ефективні також суміші:
• борна кислота + бура + пентахлофенолят натрію;
• борна кислота + пентахлорфенолят натрію + карбонат натрію;
• борна кислота+бура+дихромат натрію (хромпік)+сульфат міді+оцтова кислота.
Останнім часом у поєднанні з розчинними антисептиками (бура, борна кислота, хром-мідні препарати та ін) успішно застосовується фосфат сечовини. Конденсацією сечовини з ортофосфорної кислотою отримують водорозчинний препарат КМ, при введенні 10-15% якого в деревину забезпечується їїзахист від займання при дії відкритого вогню.
На основі фосфату сечовини створені ефективні комплексні склади типу: фосфат сечовини + бромід амонію + гексаме-тилентетрамін.
Значне підвищення біостійкості і зниження займистості досягається при просоченні деревини 15%-ним розчином тетра-фторборату амонію з подальшою обробкою в гарячому (120°С) петролатумі, що забезпечує деревині як стійкість в умовах змінної вологості, так і збереження біо- і.
Значну вогнезахисну дію виявляють також карбамідні та карбамідно-фуранові смоли (найкращий результат), які після просочення деревини піддаються термокаталітичному затвердінню, підвищуючи при цьому не тільки вогнестійкість, але і фізико-механічні показники модифікованої таким чином деревини.
Вогнезахисні властивості надає деревині фарбування вогнезахисними фарбами, що складаються з негорючих речовин, що мають низьку теплопровідність. Подібні фарби поділяються на силікатні та несилікатні.
Силікатні створюються на основі рідкого натрієвого скла в суміші з милом і паленої магнезією (неатмосферостійкі, розкладаються під дією вуглекислоти повітря, втрачаючи при цьому захисні властивості).
Несилікатні мають у своїй основі суперфосфат, хлористий амоній та воду або екстракт сульфатного лугу, азбестоцемент та воду. Вони відрізняються більш високою стійкістю, але мають знижений вогнезахист.
Використовуються для цих же цілей композиції на основі фено- і сечовиноформальдегідних смол, каучуків, що містять хлор, галіносодержащих вінілових полімерів (ПВХ та ін.), що містять пластифікатори - ефіри фосфорної кислоти, хлорпарафіну, а також наповнювачі - карбонат барію, вермікуліт,силікат свинцю, борати та пігменти (оксиди сурми та вісмуту), отримані високотемпературним плавленням солі кремнієвої кислоти (сучасні силікатні фарби).
Вогнезахисна обробка деревини проводиться або насиченням антипіреновими розчинами в гарячо-холодних ваннах, або просоченням під тиском. Зазвичай в просочувальні склади вводиться 5-8% сухого антисептика до маси деревини. Для просочення тонких дощок на всю глибину цей відсоток дещо підвищується. Для зниження корозію на металеві деталі і кріплення рекомендується в антипірени, що містять амонієві солі, додавати фосфат натрію.