Защита древесины

Надежда Куликова, ст. преподаватель кафедры технологии лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств МГУЛ

dreamstimemedium_20406511

Древесина очень популярный стройматериал: она легка, экологична, обладает малой теплопроводностью и достаточно прочна. Последнее достоинство этого материала можно многократно усилить, если правильно его защитить. Зачем нужна защита древесины? Как и от чего нужно защищать древесину? Какие новые технологии могут предложить специалисты?

От чего защищать

Поскольку древесина – органический материал, она поражается различными видами грибов и насекомыми, также на нее влияют климатические явления и ультрафиолетовые излучения. От всех этих факторов поражения существует надежная защита, без которой в деревянном домостроении не обойтись.

Грибы представляют наиболее серьезную опасность для древесины. Поражение спорами грибов может произойти еще в лесу в процессе заготовки. При благоприятных условиях споры прорастают, образуя грибницу. Такими условиями являются: температура от +2 до +45 °С, влажность древесины более 22 %, недостаток воздухообмена. Отсутствие любого из этих факторов приводит к прекращению жизнедеятельности грибов.

Защита древесины может проводиться при производстве стройматериалов, на строительной площадке, во время сборки дома и после постройки, в момент эксплуатации готового здания.

Существует много способов обработки бревен до сборки дома. Но когда дом построен, обеспечить ему надежную защиту очень трудно. Часто приходится довольствоваться не слишком эффективной поверхностной пропиткой. На сегодняшний день, пожалуй, только технология MABI позволяет проводить глубокую пропитку древесины в уже построенных сооружениях. Поэтому так важно позаботиться о защите лесоматериалов еще до начала строительства.

защита древесины

Обработка деревянных конструкций методом глубокой пропитки под давлением (MABI)

Методики

Рассмотрим разные методы защиты древесных. Предпринимаются как профилактические меры защиты, направленные на предохранение здоровой древесины, так и обработка уже пораженных грибами или насекомыми материалов с целью уничтожения очагов поражения и предотвращения их распространения. Древесину можно защищать физическими, механическими и химическими методами. Остановимся подробнее на последних.

  • Антисептирование поверхности древесины – нанесение защитного средства на поверхность материала, не рассчитанное на глубокое проникновение.
  • Консервирование древесины – обработка с глубоким проникновением защитного средства.
  • Фумигация древесины – обработка защитными газами от дереворазрушающих насекомых.
  • Стерилизация древесины – обработка древесины химическими или физическими средствами с целью уничтожения биологических агентов разрушения.
  • Также древесина подвергается огнезащите – обработке составами, снижающими способность материала к возгоранию. Это могут быть пропиточные составы (антипирены) или огнезащитные покрытия (создают защитный слой на поверхности) обмазки, краски, лаки, эмали и др.

Защитные средства

По характеру действия защитные средства древесины делят на антисептики (препятствующие распространению микроорганизмов), антипирены (предохраняющие от воспламенения) и защитные средства комбинированного действия.

По растворимости их делят:

  • водорастворимые – ВР,
  • растворимые в легких органических растворителях – Л,
  • растворимые в маслах и тяжелых нефтепродуктах (масла) – М.

И по вымываемости:

  • легковымываемые – ЛВ,
  • вымываемые – В,
  • трудновымываемые – ТВ,
  • невымываемые – НВ.

Для пропитки древесины чаще используют антисептики на водной основе, поскольку они являются более безопасными.

Антисептирование и консервирование

Против биологических разрушителей древесину обрабатывают отравляющими химическими средствами при помощи антисептирования и консервирования.

Антисептирование – процесс поверхностного нанесения защитных средств при помощи кисти, распылителя или кратковременного погружения. При данном способе обработки защитный состав проникает на глубину примерно 2–3 мм – этого достаточно для создания защитного поверхностного слоя в том случае, если грибы не начали своего развития и древесина не была поражена насекомыми.

Но нужно помнить, что в случае появления в древесине трещин откроются незащищенные слои, которые могут быть поражены грибами и насекомыми, поэтому необходимо всегда обращать внимание на качество поверхности.

Древесина поврежденная насекомыми

Древесина поврежденная насекомыми

Если древесина уже поражена деревоокрашивающим грибом, можно использовать специальные отбеливающие составы (обновляющие составы) на основе хлора или активного кислорода. Глубина их проникновения та же, 2–3 мм. Если гриб не проник глубже, то данные составы будут эффективны. Но при более глубоком проникновении гриба грибная окраска будет уничтожена только на поверхности, и со временем она возобновится.

На рынке есть антисептики транспортного действия, которые не препятствуют испарению влаги из древесины и могут обеспечить защиту от 3 до 8 месяцев. За этот период древесина успевает высохнуть до влажности примерно 20 %. Таким образом, риск развития на ней деревоокрашивающих грибов становится минимальным. После этого на древесину можно наносить антисептик долговременного действия и финишное покрытие, которые наиболее эффективно работают на сухом материале.

Дереворазрушающие грибы

Дереворазрушающие грибы

Финишное покрытие, в свою очередь, должно обеспечивать защиту от попадания УФ-лучей, вызывающих разрушение древесины на молекулярном уровне – деструкцию лигнина. В итоге древесина быстро темнеет, и волокна отслаиваются и поднимаются.

Консервирование – процесс введения защитных составов в глубокие слои древесины. Оно проводится разными способами: автоклавная пропитка, пропитка в горяче-холодных и паро-холодных ваннах, диффузионная пропитка. В последнее время широкое распространение получила пропитка древесины под атмосферным давлением с предварительным вакуумированием.

Для того чтобы древесина могла поглотить достаточное количество раствора, важно, чтобы межклеточное пространство не было заполнено свободной влагой, поэтому консервированию подвергают только древесину, высушенную до влажности менее 30 %.

Способы пропитки

Способы пропитки древесины выбираются в зависимости от назначения пропитываемого материала, условий его службы и вида защитного состава.

  • При нанесении защитного средства на поверхность при помощи кисти или распылителя создается тонкий защитный слой на поверхности древесины. Диапазон удержания защитных средств поверхностью материала зависит от вязкости, поверхностной активности пропиточной жидкости, плотности, влажности, шероховатости поверхности древесины.
  • Погружение (вымачивание). Этот способ заключается в том, что материал погружают в емкость (пропиточную ванну) с холодным или горячим раствором антисептика. Такая пропитка является наиболее простой в производственных условиях и на строительных площадках. Средняя глубина проникновения состава 2–3 мм.
  • Способ пропитки прогрев – холодная ванна (ПРХВ), также известный как способ горяче-холодных ванн, широко применяют для пропитки антисептиками и антипиренами строительных деталей и конструкций.

При пропитке способом ПРХВ используют вакуум, который образуется в результате резкого перепада температур в древесине, сначала нагретой в горячей жидкости, а потом быстро охлажденной в холодной. При прогреве воздух, находящийся во внешних слоях древесины, увеличивается в объеме, и часть его удаляется. Одновременно испаряется и влага. При погружении в холодную жидкость объем охлажденной паровоздушной смеси уменьшается, и в наружных слоях древесины образуется вакуум. Антисептик проникает в древесину под действием атмосферного давления и пропитывает ее.

  • Способ пропитки под атмосферным давлением с предварительным вакуумированием. Основан на введении пропиточной жидкости под действием атмосферного давления, повышенного по отношению к давлению внутри древесины. Материал загружают в пропиточную емкость и создают в ней вакуум, затем емкость заполняют пропиточной жидкостью, снимают вакуум и выдерживают древесину при атмосферном давлении. Общая продолжительность всего цикла составляет около 1 часа.
  • Пропитка способом вакуум — давление — вакуум (автоклавная) состоит из следующих трех операций. Обрабатываемый материал помещается в автоклав, где создается вакуум – из древесины откачивается весь воздух. Под воздействием вакуума в камеру обработки из резервуара поступает защитный состав. При помощи гидравлического давления пропиточный раствор закачивается в подготовленные клетки древесины. Время поддержания гидравлического давления напрямую зависит от породы обрабатываемого дерева. После глубокой пропитки древесины защитное средство перекачивают обратно в резервуар. В камере снова образуется вакуум, с помощью которого с поверхности обрабатываемой древесины снимаются остатки пропиточного состава. Конечный вакуум при пропитке маслами служит для снижения начального поглощения, а при пропитке водорастворимыми антисептиками – для подсушки поверхности материала.

После этого давление в камере восстанавливается до атмосферного. По завершении процесса древесина определенное время должна вылежаться для того, чтобы консервирующий антисептик зафиксировался.

При использовании данного метода желательно, чтобы обрабатываемый материал был хорошо просушен, поскольку высокое содержание влаги может препятствовать проникновению защитного состава в клетки древесины. Считается, что предпропиточная влажность древесины при таком способе пропитки не должна превышать 30 %.

Глубокая пропитка под давлением

Вышеперечисленные технологии применимы на этапе производства или для защиты готовой конструкции, еще не глубоко поврежденной грибами и насекомыми. Однако производители стройматериалов или строители не всегда берут на себя труд по обработке древесины защитными средствами. Как быть, если деревянное строение оказалось не защищено или уже подверглось серьезным поражениям?

защита древесины

Насос из комплекта MABI (MABI)

Попытки вводить в дерево инъекции химикатов через отверстия, проделанные вредителем, могут оказаться малоуспешными, поскольку ходы бывают достаточно длинными, извилистыми и далеко не все на виду. При помощи фумигации можно защитить древесину только на поверхности, в глубину материала ничто не попадет. Тут на выручку могут прийти только современные технологии. Одной из них является MABI, технология глубокой пропитки древесины под давлением. Обработка происходит таким образом: вначале, при необходимости, поврежденные участки тщательно зачищаются с помощью ручного или пневматического скребка, затем специальной металлической щеткой удаляется оставшаяся после зачистки пыль. С учетом размера сечения дерева просверливаются отверстия в шахматном порядке, от 3 до 5 шт. на каждый метр, глубиной сверления на 2/з толщины материала. В эти отверстия устанавливаются специальные инжекторы – в них с помощью пистолета под давлением подается оптимальное количество препарата, которое регулируется расходомером.

защита древесины

Инжектор с запирающим клапаном

Комплект оборудования MABI состоит из насоса, соединительного шланга и пистолета с расходомером. При помощи пистолета и насоса защитные препараты через просверленные отверстия впрыскиваются в поврежденную конструкцию посредством инжекторов (особой запатентованной конструкции). Уникальность инжекто­ра заключается в том, что препарат, подающийся через него под давлением, за счет работы запирающего клапана не вы­ходит наружу.

Что касается огнезащитной обработки, то для обработки готовых зданий подойдет метод опрыскивания или нанесение кистью с целью неглубокой пропитки древесины либо применение технологии MABI для глубокой пропитки.

В подавляющем большинстве случаев обработку поверхности древесины рекомендуется производить при положительной температуре воздуха: замерзшая вода в древесине препятствует введению защитных средств. В случае использования вымываемых защитных составов не допускается производить защитные работы при воздействии атмосферных осадков.

_____________________________________________________________________

Рекомендуем прочитать:

Защита древесины

Как и от чего нужно защищать древесину? Какие новые технологии могут предложить специалисты?

 

 

 

Свойства древесины разных пород

свойства древесиныВозникли новые направления и сферы использования этого материала – медицина, текстильная, деревоперерабатывающая и химическая промышленность, появились новые строительные технологии, в которых древесина оказалась незаменима. Но что она представляет собой? От чего зависят свойства древесины?

 

 

 

Оставить комментарий