Способи захисту деревини від гниття, вологи, цвілі, грибка і комах.

11.09.2015

Способи захисту деревини від гниття, вологи, цвілі, грибка і комах.

Кожному, хто вирішив будувати будинок, хочеться, щоб він довго стояв і добре служив. Навряд чи комусь хочеться щороку будувати новий будинок: часу багато, клопоту багато, грошей теж багато.

Вічна класика деревини

Традиційним матеріалом для стін малоповерхових будівель є дерево. Деревина як матеріал має безліч важливих достоїнств. Деревина досить легко піддається склеюванню, без особливих зусиль з’єднується цвяхами, шурупами і т. п. Вона добре обробляється і піддається обробці. З погляду співвідношення щільності і міцності деревину можна порівнювати з металами.Стіни будинку повинні бути довговічні, володіти хорошими звукоізоляційними якостями, мати, можливо, меншу вагу, забезпечувати в приміщеннях постійний температурний режим, необхідний для будівлі.

Її недоліками є лише осадова деформація в перші 1,5-2 роки і невисока вогнестійкість. Однак, в даний час з обома вадами можна впоратися. Для підвищення вогнестійкості використовують спеціальні засоби, якими просочують дерево. Це дозволяє підвищити вогнестійкість до такої міри, що навіть при високих температурах дерево буде тліти, але не горіти. Самими комфортними за санітарно-гігієнічним вимогам (в тому числі мають низьку теплопровідність) є брущаті і рубані стіни з хвойних порід дерев. Хвойні породи підходять більше, ніж листяні з тієї причини, що мають більш правильну форму стовбура і менше схильні до загнивання. Основними параметрами, що визначають довговічність для дерева є:

* Міцність, щільність, стійкість до розтріскування, стійкість проти гниття

* зносостійкість, низька сучковатість, невисока твердість, висока шпилька

* легкість.

Міцність деревини визначається породою дерева, щільністю, вологістю, наявністю пороків. Вологість буває вільної та зв’язаної. Особливістю вільної вологи є те, що вона випаровується з дерева дуже легко. Для того, щоб це перевірити, досить згадати, що промоклі під дощем дерево висихає досить швидко, за кілька годин. Зв’язана волога, навпаки, випаровується повільно, і для того, щоб висушити дерево, не вдаючись при цьому до допомоги спеціальних технологій, може знадобитися кілька років.

У міру збільшення кількості зв’язаної вологи міцність деревини стає менше. Коли ж кількість вологи переходить межу гігроскопічності (30%), вологість перестає впливати на міцність деревини. Крім того, практична цінність відмінності між вільною та зв’язаною вологою полягає в тому, що при випаровуванні першої змінюється тільки тяжкість дерева, а при випаровуванні другий змінюється обсяг, тобто відбувається усушка. Зменшення об’єму деревини при її висихання неоднаково за різними напрямками. У товщину більше, ніж в довжину.

При сушці дерева волога випаровується нерівномірно. Спочатку волога випаровується із зовнішніх шарів, а потім з внутрішніх. Таке не рівномірне випаровування вологи призводить до того, що в деревині виникає внутрішня напруга, що розтягує її на поверхні і стискаючі всередині, в результаті чого на дереві можуть виявитися тріщини.

Малоусыхающие: ялина, ялиця, кедр, білий тополя, сосна та ін

Среднеусыхающие: дуб, в’яз, бук, осика, ясен, чорний тополя, липа дрібнолиста та ін

Сильноусыхающие: клен гостролистий, граб, модрина, береза.

З щільністю і вологістю деревини тісно пов’язана її здатність утримувати в собі металеві кріплення. Чим більше щільність деревини, тим вище опір висмикування цвяха або шурупа. Вологість полегшує забивання цвяхів деревину. Твердість — це здатність деревини чинити опір проникненню в неї твердих тел.

За ступенем твердості деревні породи можна розділити на 3 групи: М’які Сосна, ялина, кедр, ялиця, осика, липа, вільха, тополя.

Тверді Береза, бук, в’яз, модрина сибірська, ясен, ільм, карагач, клен, яблуня. Дуже тверді Граб, кизил, самшит, акація біла, береза.

Зносостійкість деревини — це її здатність протистояти руйнуванню в процесі тертя. Тут існує така закономірність: чим більше твердість і щільність деревини, тим менше її зношуваність.

Гниль виникає в результаті життєдіяльності різних грибів, які руйнують деревину і в більшості випадків роблять її непридатною для робіт.

Сучковатость — наявність підстав гілок (сучків) живих або відмерлих під час росту. Сучковатость порушує однорідність будови деревини, знижує її міцність, утрудняє обробку.

Легкість — властивість деревини, яке є вигідним при будівництві в поєднанні з іншими якостями.

Широко поширене

У Росії відвіку використовують дерево для будівництва. Воно відмінно підходить для областей з будь-яким кліматом. І в наші дні цей традиційний матеріал часто застосовують при спорудженні красивих і теплих будинків. Його особливі властивості дозволяють досягти в приміщеннях високого рівня комфорту. За останні роки на ринку заміського домобудівництва з’явилося багато нових матеріалів і технологій. Тим не менш, будинки з дерева продовжують залишатися найбільш популярними серед індивідуальних забудовників. Багато в чому ця популярність пояснюється тим, що в нашій країні ліс є найбільш дешевим будівельним матеріалом. Крім того, саме в дереві можна втілити архітектурні особливості і художні образи, продиктовані національними традиціями російської архітектури. Безумовно, велике значення має природне походження, яке і визначає екологічну чистоту дерев’яних будівель, хорошу повітропроникність. Нарешті, дерево – відмінний теплоізолятор. Це дозволяє підтримувати усередині рубаного будинку оптимальне співвідношення температури і вологості. У дерев’яному будинку легко дихається, приємно і комфортно в будь-яку погоду.

Наші предки дуже ретельно ставилися до вибору і підготовки деревини для зрубу. Відбирали тільки спілу, здорову деревину, без гнилі і червоточин, приблизно однакової товщини, з рівною поверхнею. Будівельний ліс заготовляли зазвичай взимку або на початку весни, «поки дерево спить, і зайва вода в землю пішла». Деревину вивозили з лісу і відразу ж очищали від кори. Відомо, що свежерубленная деревина у зимовий період має вологість 30%. Але для виготовлення зрубу придатна підсушена деревина (18-20 процентної вологості). Щоб отримати таку деревину, її витримували під навісом. Колоди укладали в штабелі на підкладки, щоб забезпечити наскрізне провітрювання. Кору, тирсу та інші відходи спалювали, щоб убезпечити заготовлені колоди від жука-древоеда. Сьогодні ліс заготовляють приблизно так само, за всіма правилами традиційного дерев’яного домобудівництва.

Для виготовлення рубаних будинків зазвичай застосовують лісові матеріали хвойних порід: сосну, ялину, модрину, кедр і ялицю. Деревина хвойних порід перевершує по міцності деревину більшості поширених листяних порід і менше схильна до загнивання. Стовбури хвойних порід мають більш правильну форму, що дозволяє повніше використовувати їх обсяг. Сосна відрізняється найбільшою прямизною стовбура, мінімальною кількістю сучків і хорошими технічними властивостями. При високій стійкості до загнивання тим не менш має тенденцію до «посиніння» (при підвищеній вологості, особливо в липні-серпні). Синява сама по собі не змінює фізико-механічних властивостей деревини, але псує зовнішній вигляд. Сосна є найпоширенішим матеріалом для будівництва дерев’яних будинків, як у нас, так і в Європі.

Ялина рідше використовується в будівництві. У сухому стані деревина ялини за міцністю майже не поступається деревині сосни. Ялина більш схильна до загнивання, але значно менше синіє. Вона гірше інших деревних порід чинить опір волозі, тому її краще використовувати для внутрішньої обробки. Ялина має трохи більш рихлу структуру, але за рахунок цього трохи тепліше, ніж сосна. Хоча її споживчі властивості дещо гірше підходять для виготовлення рубаних стін зважаючи меншої щільності і меншого вмісту смол, тим не менш, ялиновий ліс може бути рекомендований для виготовлення несучих елементів перекриттів (балки, лати). На світовому ринку ялина котирується вище сосни. Для хвойної породи ялина недовговічна – рідко росте понад 200 років.

Модрина міцніше, щільніше і більш стійка проти загнивання, ніж сосна, але важче обробляється і легко розколюється. Вона ідеально підходить в якості стінового матеріалу, використовується як матеріал для конструкцій (балки, ендови, крокви, затягування тощо). Модрина більш стійка до вогкості, цінується дуже високо, в 2-3 рази дорожче сосни. Модрина – єдине дерево, не гниюче в морській воді. Для виготовлення зрубу застосовується ліс діаметром від 26 см до 40 см, а іноді і вище. Вибір діаметра колоди залежить від бажання і фінансових можливостей замовника, від кліматичних умов і сезонності експлуатації будинку; а також від вимог до зовнішньої естетики рубаного будинку.

Крім товщини колод, важливим естетичним показником до використання колоди є його сучковатость. У сосни в нижній частині стовбура практично немає сучків, тому найбільш дорогим, але і більш якісним, є так званий комлевый спіл – нижні 6-8 метрів стовбура. У Росії найбільш поширеним є круглий профіль колоди, так званий кругляк, крім цього, можна використовувати кругляк з протесом, тобто протесанное на один кант з внутрішньої сторони колоду. Але слід мати на увазі, що це дуже трудомістка робота, що веде до подорожчання вартості зрубу. У Скандинавії знаходять широке застосування колоди, обтесані на два канти.

Стіни фактично є прямими як зовні, так і зсередини, але при цьому не втрачається естетика ручної рубки будинку. Перша операція по підготовці колоди до виготовлення зрубу – його окорка і острожка. Очищення колод від кори, як правило, виконується без застосування механізованого інструмента. Острожка, навпаки, робиться за допомогою електричних рубанків. Зараз освоюється технологія відділення колод без пошкодження заболоні і без наступної острожки. Заболонь – верхній, найбільш щільний шар дерева, який виконує захисну функцію. Збереження цього шару дозволяє знизити утворення тріщин і уникнути інших дефектів деревини.

Найчастіше при окорке на колоді залишаються невеликі ділянки лубу при незначних пошкодженнях деревини. Після висихання луб темніє, і колода набуває характерну для не струганих колод пегую забарвлення. Деякі замовники відмовляються від острожки колод заради цієї характерною забарвлення і щоб уникнути пошкодження волокнистої структури дерева. Однак слід пам’ятати, що луб найбільш схильний до гниття, тому в більшості випадків колода застругують. Для оберігання деревини від гниття вся поверхня колоди обробляється тонким шаром антисептика. А торці колод, чашки, паз, пропили, штроби і місця протески просочуються найбільш ретельно, так як там порушена волокниста структура деревини. За допомогою антисептика колодах можна надати відтінок по вибору замовника.

Просочення деревини від гниття і вогню

Як відомо, крім деревопоражающіх організмів, деревина може бути піддана руйнівної дії вогню, що є певною мірою більш інтенсивним руйнівним чинником. У цьому зв’язку завдання вогнезахисту деревини не викликає сумнівів. Для підвищення вогнестійкості деревини широко практикують її обробку спеціальними вогнезахисними речовинами — антипіренами. У цьому випадку вогнезахист деревних матеріалів досягається шляхом введення в деревину необхідної кількості хімічних речовин, здатних при певній концентрації перешкоджати її горіння без джерела полум’я

Вогнезахисне дію антипіренів обумовлено поєднанням різних фізико-хімічних процесів, що відбуваються при впливі вогню на деревину. Воно базується як на плавленні легкоплавких речовин, що входять до їх складу (солей борної кислоти, солей фосфорної чи кремнієвої кислот), так і на розкладанні речовин, які виділяють гази, що не підтримують горіння (аміак, сірчистий газ).

У першому випадку, при нагріванні деревини утворюється оплавленная плівка, що обмежує доступ кисню до поверхні. В результаті — частина тепла витрачається на плавлення антипіренів, що призводить до підвищення температури займання деревини, і, отже, до її захисту. У другому випадку при розкладанні солей виділяються негорючі гази, які відтісняють кисень з поверхні деревини, розбавляють виділяються з поверхні горючі гази і, таким чином, перешкоджають горінню. Все це призводить до пригнічення процесів займання деревини і уповільненню розповсюдження полум’я по поверхні дерев’яної конструкції, що і є метою вогнезахисту.

Основні способи захисту деревини

Засоби, що використовуються для вогнезахисту деревини, умовно можна розділити на вогнезахисні покриття (лаки, фарби, пасти, обмазки) і вогнезахисні просочувальні склади (просочення). Вогнезахисні покриття, як правило, погіршують декоративні властивості деревини і використовуються переважно для захисту непросматриваемых конструкцій. На відміну від покриттів, просочувальні склади, як правило, зберігають текстуру і природну красу деревини, і тому знаходять більш універсальне застосування.

Вогнезахисні просочення, подібно антисептиків, поділяють на водорозчинні та органорозчинні. Органорозчинуючі препарати вимагають застосування небезпечних і горючих розчинників. З цієї причини вони значно поступаються за популярністю водорозчинним вогнезахисним складів, позбавленим цих недоліків. Серед органорозчинуючі вогнезахисних складів широку популярність отримали сполуки, що мають у своєму складі атоми фосфору і галогенів. З водорозчинних вогнезахисних засобів найбільш відомі, наприклад, просочення до складу яких входять солі фосфорної кислоти (диаммоний фосфат, моноаммоний фосфат і т. д.).

Такі кошти вже більше 100 років застосовують як антипіренів як у чистому вигляді, так і в суміші з іншими солями. Диаммоний фосфат зазвичай застосовують в суміші з сульфатом амонію. При нагріванні такої суміші виділяється негорючий газ аміак і утворюються оксиди фосфору, деревину покривають захисною плівкою. Хорошим антипіреном є також суміш фосфату натрію з сульфатом амонію. В якості антипірену може бути використана і суміш бури з борною кислотою. Такий склад не забарвлює деревину і володіє прекрасною проникаючою здатністю. Захисні засоби на водній основі підрозділяють по стійкості до вимивання компонентів із деревини на легковымываемые, вимиваються, трудновымываемые, невимиваемие кошти. Найбільш широко представлені серед вогнезахисних просочень легковымываемые склади.

Споживчі властивості

Головне значення для вогнезахисних засобів має їх вогнезахисна ефективність або здатність протистояти дії вогню. До вогнезахисним засобів відносяться тільки склади I і II групи вогнезахисної ефективності. Найбільш часто на практиці застосовують вогнезахисні засоби, які мають II групу вогнезахисної ефективності. Для таких складів втрата маси при вогневому випробуванні повинна становити не більше 25%. Оброблена цими препаратами деревина класифікується як важкозаймисті. Для захисту найбільш відповідальних у пожежному відношенні конструкцій застосовують захисні засоби, що мають I групу вогнезахисної ефективності. Для них встановлюється втрата маси не більше 9%, а деревина, оброблена такими складами, відноситься до трудносгораемой.

Важливий період часу, протягом якого зберігаються захисні властивості препарату після обробки деревини, а так само періодичність повторної обробки (реставрації) з метою підтримки вогнезахисних властивостей.

Незважаючи на те, що вогнезахисні властивості обробленої деревини можуть зберігатися протягом ряду років, перевірку стану дерев’яних виробів слід здійснювати щорічно. Серед інших вимог слід згадати проникність в деревину, корозійну агресивність, зниження механічної міцності при сколюванні та зламі, запах, забарвлення, шкідливий вплив на людину і ряд інших. Необхідність їх використання визначається для кожного конкретного застосування. Як не дивно звучить, але на вітчизняному ринку в основному присутні склади комплексної дії, що об’єднують як вогнезахисну функцію антипіренів, так і біозахисну функцію антисептиків (биопрены).

Такий стан справ пояснюється необхідністю комплексного захисту деревини від грибів-біоразрушітелей, так і додання вогнезахисних властивостей. У ряді випадків це пояснюється тим, що деякі сполуки, що використовуються в якості антипіренів, проявляють також і біозахисні властивості. Для препаратів такого типу, а їх, нагадаємо, переважна більшість, слід також брати до уваги біозахисні властивості. При виборі захисних засобів комплексної дії варто звернути увагу на те, що деякі виробники навмисно об’єднують з’єднання антисептичний і антипиренного дії, говорячи про взаємне посилення їх властивостей (ефект синергізму).

Такий підхід переконливо діє на необізнаного споживача, в той час, як фахівці знають, що об’єднання навіть, здавалося б, сумісних в розчині сполук не обов’язково дасть позитивний ефект, і може привести не тільки до посилення, але і до зниження антисептичний і антипиренного дії за рахунок утворення нових продуктів (ефект антагонізму). Крім вогнезахисних властивостей, важливе місце належить технології обробки деревини і проведення вогнезахисних робіт. Залежно від призначення об’єктів захисту (що захищається деревини) просочення антипіренами може бути глибокою або помірною. При цьому важливо забезпечити необхідні норми витрати просочувальних складів.

Способи просочення дерева

Існує безліч способів просочення деревини. Найпростіші та найдоступніші — нанесення пензлем, обприскування або короткочасне занурення. Недоліком цих методів є неглибоке проникнення антипірена і, отже, невисокі норми витрати складів. Більш складні в технологічному плані — вимочування, просочування в гарячо-холодних ваннах, просочування в автоклавах. Це значно більш складні методи, однак, їх гідність — глибоке проникнення вогнезахисного складу.

Вважається, що чим глибше просочена деревина вогнезахисним складом, тим більше вона надійно захищена. Тому найефективнішим способом нанесення захисних засобів є просочування під тиском. Саме при такому способі просочувальний розчин найбільш глибоко проникає в деревину і працює найкраще. З іншого боку, у більшості випадків вогнезахисної обробці піддаються вже готові дерев’яні конструкції, просочення яких під тиском неможлива. Тут найбільш технологічний метод обприскування або нанесення пензлем з обов’язковим дотриманням норм витрат.

У переважній більшості випадків обробку поверхні деревини рекомендується проводити при позитивній температурі повітря — промерзання води в деревини перешкоджає введенню антипірену в деревину. Не допускається проводити вогнезахисні роботи при негативних температурах або дії атмосферних опадів. Вибираючи вогнезахисну речовину, не варто забувати і про те, що такі препарати підлягають обов’язковій сертифікації. Сертифікація вогнезахисних засобів проводиться за показниками якості проектної документації щодо вимог безпеки, властивостей продукції. Ця робота виконується органами Мінздоровсоцрозвитку РФ в ході санітарно-епідеміологічної оцінки підприємства. Крім того, продукція та виробництво підлягають оцінці за параметрами стабільності виробництва і управління якістю з боку інспекторів органів по сертифікації в системах сертифікації ССПБ і ГОСТ Р.

Характерно, що система сертифікації ССПБ передбачає обов’язкову сертифікацію вогнезахисних властивостей. Відсутність такого сертифіката робить незаконним застосування вогнезахисного засобу. У виданих сертифікатів відповідності в обов’язковому порядку вказується норматив витрати кошти, при якому забезпечується необхідна група вогнезахисної ефективності. У деяких курйозних випадках один і той же склад може мати різні норми витрат у різних органів по сертифікації. Як правило, виробник часто навмисно йде туди, де можна домовитися. Практика показує, що успішно розробляти ефективні та екологічно безпечні вогнебіозахисні препарати здатні лише компанії, які мають власні мікробіологічними лабораторіями. Найбільш прогресивні з них сертифікують своє виробництво за міжнародним стандартом якості.

Пропозиція

В даний час вітчизняний ринок насичений різноманітними вогнезахисними засобами різних виробників. Причина такого різноманіття пов’язана з трудністю завдання вогнезахисту деревного матеріалу, з можливістю варіювання в широкому діапазоні містяться в них речовинами. Саме тому, при виборі найбільш оптимального вогнезахисного складу слід враховувати цілий ряд особливостей. Вогнезахисні просочення не повинні підвищувати гігроскопічних властивостей деревини або погіршувати її механічні властивості, повинні бути безпечними для людей і тварин, не повинні виділяти шкідливих речовин після нанесення.

Як правило, вогнезахисні просочення застосовуються для обробки дерев’яних конструкцій, експлуатованих в умовах, що виключають пряме і тривалий вплив вологи. У зв’язку з цим на ринку представлені переважно вимиваються і легковымываемые засоби на водній основі. Для зовнішніх робіт їх застосовують у комбінації з подальшим лакофарбовим шаром. Необхідною умовою При цьому є відсутність їх негативного впливу на адгезію лакофарбових покриттів.

При виборі вогнезахисної обробки слід звертати увагу і на показник концентрації водневих іонів — pH середовища. Так, наприклад, існують вогнезахисні склади з pH =1,5. близьких до рН концентрованих кислот. Використання таких засобів не безпечно для споживача і вимагає ретельного дотримання особливих умов зберігання і застосування. Багато вогнезахисні склади, що володіють значною корозійною агресивністю по відношенню, як до кольорових, так і до чорних металів. У ряді випадків це може обмежувати їх застосування. Так, наприклад, відомі випадки, коли використання вогнезахисних матеріалів з високим рН призводило до руйнування чи псування покрівлі з міді або оцинкованого металу. Деякі вогнезахисні засоби забезпечують контрольне тонування деревини. Це дозволяє візуально оцінити якість і рівномірність нанесення вогнезахисного складу.

Редакція висловлює подяку компаніям «Сенеж», «Текстурол», «Норт», Dufa чиї матеріали були використані в статті.

Короткий опис статті: просочення деревини Кожному, хто вирішив будувати будинок, хочеться, щоб він довго стояв і добре служив. Навряд чи комусь хочеться щороку будувати новий будинок: часу багато, клопоту багато, грошей теж багато. просочення деревини

Джерело: Способи захисту деревини від гниття, вологи, цвілі, грибка і комах.

Також ви можете прочитати