Защита древесины. Виды и методика.

Виды защиты древесины

Внешний вид и физико-механические свойства древесины в процессе хранения и эксплуатации напрямую зависят от воздействия окружающей среды и других разрушающих факторов. Чтобы исключить повреждения, преждевременное старение и износ материала, необходимо выполнять работу по дополнительной защите древесины.

Подразумевается проведение ряда мероприятий на предварительных заготовительных и строительных этапах, с соблюдением целого комплекса строго установленных условий, а также последующая обработка материла различными защитными пропитывающими средствами.

Защита древесины от воздействия поражающих факторов осуществляется различными способами – поверхностным нанесением, пропитыванием или просачиванием под давлением защитных составов. Такая обработка материла, позволяет осуществить защиту от влаги, биозащиту и огнезащиту древесины.

Биозащита древесины

Защита древесины от поражения биологическими разрушающими факторами является крайне важным мероприятием, так как  этот материал сильно подвержен  биоповреждениям.

Древесина - прекрасная среда для возникновения и развития микроорганизмов и  может быть подвержена биоразрушению на любом этапе. Для предотвращения этого необходимо соблюдать необходимые условия хранения и эксплуатации, определить каким биоповреждениям может наиболее подвергнуться материал и использовать защитные средства с соблюдением всех технологий.

Правильное использование антисептических составов гарантирует надежную и длительную защиту древесины от  грибов, плесени и бактерий, даже в условиях агрессивной окружающей среды.Это позволяет сохранить внешний  вид и основные физико-механические свойства древесины.

Избавиться от воздействия биологических повреждений и их последствий довольно сложно – приходится принимать радикальные меры. Поэтому лучше предупреждать возникновение биоразрушений, обрабатывая древесину подходящими защитными составами.

Огнезащита дерева

Одним, пожалуй, самым значимым по степени разрушения, поражающим фактором древесины является огонь. Так как древесина подвержена возгоранию, огнезащите уделяют наибольшее внимание. Возникновение и распространение пожара может стать причиной гибели человека. Поэтому, важно предотвратить угрозу возможного возгорания.

Уберечь деревянные элементы и конструкции от огня можно с помощью специальных огнезащитных средств, направленных на предотвращение возгорания материала.

Наиболее распространённым способом защиты изделий из древесины от огня является использования антипиренов – огнезащитных пропитывающих средств на основе водных растворов солей (солей борной, фосфатного или кремниевой кислоты) и поверхностно-активных веществ. Обработка древесины антиперенами может происходить различными способами и на различных этапах хранения и эксплуатации.

Защита древесины от влаги

Свойство древесины испарять и поглощать влагу также может негативно сказаться на основных качественных характеристиках материала. Впитывая влагу или усыхая, древесина подвергается деформации, растрескиванию, изменению физико-механических свойств и даже внешнего вида.

Для защиты деревянных элементов и конструкций от влаги используют водостойкие и водоотталкивающие средства, предотвращающие проникновение влаги в толщу древесины. Такие составы, как правило, несут не только защитные, но декоративные функции. Для эффективной защиты древесины от воздействия влаги важно соблюсти все необходимые требования технологии применения специального средства.

Методы защиты древесины

Защита древесины от различных поражающих факторов осуществляется комплексом применяемых мер. Условно способы сохранения качественных характеристик материала можно разделить на две категории: конструктивные мероприятия и химические методы.

 Конструктивные мероприятия  подразумевают соблюдение необходимых условий заготовки, хранения и эксплуатации древесины: подержание оптимальных температур, уровня влажности, профессиональная правильная обработка и т.д.

Химические методы защиты древесины от поражения ее  разрушающими факторами являются - антисептирование и консервирование. Это различные способы обработки деревянных элементов и конструкций  специальными пропитывающими защитными составами.

Химические методы

Антисептированием называютповерхностную обработку деревянных элементов, конструкций и изделий специальными составами, которые препятствуют возникновению, распространению и разрушающему воздействию поражающих факторов.

Антисептирование проводят на различных этапах хранения и эксплуатации древесины, начиная от заготовки материла, как на промышленных предприятиях, так и индивидуально при использовании деревянных конструкций и изделий.

Способы антисептирования древесины различают в зависимости от плотности, влажности и шероховатости поверхности древесины, и вязкости и активности самого пропитывающего состава,  а также исходя из условий  и технических возможностей (самостоятельная или промышленная обработка). Антисептирование осуществляется двумя основными способами.

1. Первый метод - это нанесение защитных составом кистью или распылителем на поверхность деревянных элементов и конструкций. Таким образом, на поверхности древесины образуется тонкий защитный слой, препятствующий поражению материала различными поражающими факторами. Этот способ рекомендован в основном, для защиты деревянных элементов и конструкций, в условиях их эксплуатации.
2. Второй метод антисептирования – погружение или вымачивание - кратковременное погружение деревянных элементов в специализированные растворы (как с подогревом, так и без подогрева). Такой способ обработки древесины осуществляется  в основном на промышленных или строительных объектах в процессе подготовки к хранению или строительству. В специальные водонепроницаемые ёмкости  больших размеров добавляют холодные или горячие растворы воды с защитными составами, в которые на небольшой период времени погружаются деревянные материала. 

Консервирование

Консервирование древесины происходит, как правило, в промышленных масштабах и производится на специализированных предприятиях. Этот метод защиты деревянных элементов от поражающих факторов, подразумевает введение специальных составов в глубокие слои древесины, по средством комплексной физико-химической обработки.

Метод консервирования древесины можно разделить на три основных вида, по способу обработки материла.

1. Автоклавная пропиткаобеспечивает наиболее глубокое проникновение защитного средства в слои древесины благодаря пропитке материала под давлением выше атмосферного. Необходимое требование - определённое степень сухости древесины, которая достигается при обработке в автоклаве непосредственно перед химической пропиткой.

При автоклавной пропитке  выделяют способ полного (ВДВ) и ограниченного поглощения:                                                                                                                                                               

           ВДВ (вакуум-давление-вакуум) состоит из трёх операций:

          -разряжение древесины под начальным вакуумом;

          -введение пропитывающих составов под давлением выше атмосферного;

          -конечный вакуум для насыщения и подсушки древесины. 

         Ограниченного поглощения - глубокое проникновение антисептика при относительно низком конечном его поглощении. Существуют две разновидности этого способа:

          -давление-вакуум (ДВ);

          - способ Рюпинга (давление-давление-вакуум - ДДВ).

Существует, так же, способ введения защитных составов под атмосферным давлением с предварительным вакуумированием древесины - вакуум-атмосфера.

2. Пропитка в горяче-холодных ваннах - это процесс обработки древесины, с использованием вакуума, образованного в результате резкой смены температур. Сначала материал помещают в разогретую жидкость, часть воздуха и влага, находящиеся в слоях древесины испаряются. Затем древесину помещают в холодный раствор, при этом объем охлажденной паровоздушной смеси уменьшается, в поверхностных слоях образуется вакуум. Раствор пропитывает древесину под действием атмосферного давления.
3.  Обработка древесины автоклавно – диффузионным способом имеет главную отличительную особенность - позволяет глубоко пропитать сырую, не высушенную предварительно древесину. Процесс обработки данным способом включает три основных этапа:

- сушка внешних слоёв древесины паровакуумным методом;

-введение водорастворимых составов под атмосферным давлением;

- обязательное выдерживание для диффузионного перераспределения и фиксации химических элементов раствора.

Консервирование древесины применяют, как правило, для обработки деревянных элементов применяемых в условия агрессивной окружающей среды.

Важная информация

 Для достижения наилучшего, максимально эффективного результата, при обработке древесины защитными составами обязательно необходимо соблюдать ряд требований. В первую очередь это указанные производителем условия применения: допустимый температурный диапазон, уровень влажности воздуха, степень механической и химической обработки поверхностей материала, а также рекомендации по технологии обработки.

Для того чтобы выбрать подходящее защитное средство нужно исходить из: классификации защитных средств. Учитываются:

1. характер действия:

-антисептики;

- антипирены;

- средства комбинированного действия.

      2. растворимость:

            -водорастворимые - ВР;

            -растворимые в легких органических растворителях - Л;

         - растворимые в маслах и тяжелых нефтепродуктах .

    3.  вымываемость :

        -легковымываемые - ЛВ;

        -вымываемые - В;

       - трудновымываемые - ТВ;

        -невымываемые - НВ.

При выборе защитного средства руководствуются и такими характеристиками самого материала, как природная стойкость к биопоражениям и степень пропитываемости.

1.  - Стойкие: заболонь - обыкновенная сосна, ясень; ядро - сибирская сосна (кедр), лиственница, обыкновенная сосна, дуб, ясень;

- Среднестойкие : заболонь - ель, сибирская сосна (кедр), лиственница, пихта; ядро - ель, пихта, бук;

-Малостойкие: заболонь - береза, бук, вяз, граб, дуб, клен; ядро -            вяз, клен.

- Нестойкие: заболонь - липа, ольха, осина; ядро - береза, липа, осина, ольха.

2. - Легкопропитываемые - обыкновенная сосна, береза, бук;

- Умереннопропитываемые - сибирская сосна (кедр), европейская лиственница, граб, дуб, клен, липа, ольха, осина;

- Труднопропитываемые - ель, европейская лиственница, сибирская лиственница, пихта, береза, дуб, вяз, бук, ясень.