Деревина та способи її просочення антисептиками
Деревина широко застосовується в будівництві. Вона має достатню міцність, пружність, невеликою теплопровідністю, легко обробляється, має відносно малу питому вагу, який зумовлює зручність її транспортування.
Незважаючи на широке поширення залізобетону, металу і штучних будівельних матеріалів, деревина в багатьох випадках є незамінним матеріалом. Однак при неправильній експлуатації деревина руйнується дуже швидко, і це викликає величезні збитки. Тим часом в сучасних умовах розвитку техніки можна домогтися тривалого збереження міцності деревини.
В даний час просочування деревини широко використовується як міра боротьби проти дереворуйнівних грибів і тварин організмів.
Зростаючий попит на просочену деревину вимагає від фахівців вміння вибору способу просочення, а також просочувальних складів для кожного виду лісоматеріалів в залежності від призначення деревини.
Просочення елементів дерев'яних конструкцій і споруд протигнильними речовинами значно збільшує термін служби лісоматеріалів. У зв'язку з цим в даний час захисна обробка деревини антисептиками застосовується повсюдно.
Антисептики хорошої якості характеризуються такими основними властивостями:
- мають високу токсичність проти дереворуйнівних грибів і комах;
- мають здатність досить глибоко проникати в просочують деревину;
- мають сталістю складу і сталістю антисептичних властивостей при зберіганні і в просоченої деревині, а також відсутністю летючості і вищелачіваемості водою з деревини;
- НЕ знижують фізико-механічних властивостей деревини і не піддаються корозії металеві частини заводської просочувальної апаратури і елементи конструкцій і споруд, з якими стикається просочена деревина;
- є безпечними для здоров'я людей і домашніх тварин. поряд з цим антисептик повинен бути недефіцитним і дешевим.
- тиск-тиск-вакуум застосовується для просочення шпал, перевідних і мостових брусів, опор ліній електропередач і стовпів зв'язку;
- тиск-вакуум застосовується для просочення паль та інших виробів, призначених для експлуатації в прісній воді;
- вакуум-тиск-вакуум застосовують для просочення паль та інших виробів, призначених для експлуатації в морській воді.
За своєю природою антисептики поділяються на масляні, застосовувані в їх натуральному вигляді або вигляді сумішей з іншими антисептиками і розчинниками, і водорозчинні, що застосовуються вигляді водних розчинів певних концентрацій.
1. Масляні антисептики
2. Водорозчинні антисептики
До масляним антисептиком відносять головним чином кам'яновугільні і сланцеві просочувальні масла. Перші виходять при фракційної разгонке кам'яновугільної смоли, а другі - в процесі термічної переробки горючих сланців. Знайшов поширення у певних груп споживачів масляний антисептик ЖТК, виготовлений на основі продуктів нафтової промисловості.
Основним і найкращим масляним антисептиком, вживаних в даний час для просочення шпал на деревопропіточних заводах, є каменноугольное просочувально масло (креозот), що поставляється коксохімічної промисловістю.
Кам'яновугільний масло негигроскопично і досить стійко щодо вимивання його з просоченої деревини, має високу антісептічна по відношенню до дереворуйнуючих організмам, що не знижує механічних властивостей деревини і не кородує метал.
Негативними якостями кам'яновугільного масла як одного з кращих антисептиків: різкий запах, горючість та в деяких випадках неможливість подальшої забарвлення просоченої деревини.
2. Водорозчинні антисептики
Водорозчинними (сольовими) називаються тверді або рідкі антисептики, застосовувані для просочення деревини у вигляді водних розчинів різної концентрації.
До переваг даних антисептиків можна віднести естетичний зовнішній вигляд просоченої деревини (сіро-зеленого або світло-зеленого відтінків) і відсутність запаху в процесі експлуатації.
Недоліками водорозчинних антисептиків є більш низька стійкість до вимивання водою з деревини, що призводить до скорочення терміну служби просоченої деревини, в порівнянні з просоченням маслами. Крім того, деякі види водорозчинних антисептиків можуть містити отруйні речовини, вкрай небезпечні для людини, в разі недотримання технологічного процесу просочення.
Препарати на основі сполук міді та хрому (далі ХМ) знайшли дуже широке поширення в усьому світі: у США, наприклад, з 1928 року, в Англії з 1926 року, в СРСР з 1958 року і т.д. У значних обсягах використовуються вони і до теперішнього часу.
У різних країнах цей препарат має різні назви, наприклад в Болгарії МХ-13, Румунії - Ромале, США і Англії Селькур і т.д. Спочатку ці склади містили 50 год сульфату міді, 47,5 ч біхромату натрію і 2,5 ч оцтової кислоти. Пізніше оцтова кислота була замінена на хромовую кислоту або борну кислоту і фосфати, а також хлорид цинку. В патентах Франції до сульфату міді і біхромат лужних металів додавали сульфат амонію, в Фінляндії - трьох-окис хрому, в Німеччині-з'єднання фосфору. Крім того, хром -медьсодержащіе склади замість мідного купоросу можуть містити карбонат міді або гідроокис міді або оксид міді, замість біхромату лужного металу можуть включати оксид хрому, біхромат амонію та інші. Препарат ХМ не викликає корозії металів, ефективно захищає деревину від широкого комплексу грибів (за винятком будинкових і особливо Poria sp.), Проте недостатньо ефективний проти комах і морських древоточцев, навіть у великих поглинаннях.
У різних країнах мідь-хром мищьяксодержащіе препарати мають різні назви. Це і Ердаліт, і Зелена сіль, і Таналіт С, і Таналіт СА, і Таналіт NСА, і ССА, і болід до-33, і Боліденг Біс, і Вольман ССА, і К 33. і Селькур АN, і Селькур А та ін .
У літературі є дані про високу швидкість фіксації мідь-хром-мишьяксодержащіх препаратів, в результаті чого знижується їх дифузійна здатність, що особливо важливо при просочуванні труднопропітиваемой деревини. Відзначається і підвищений набухання і усушка деревини, просоченої цими складами навіть з поглинанням 4 - 8 кг / м3. При більш високих поглинаннях вплив на усушку і набухання знижується, але підвищується гігроскопічність просоченої деревини.
Препарати ХМ також мають, хоч і меншу, але досить високу швидкість фіксації в деревині і тому також невисоку диффузионную здатність. При проведенні просочення і подальше використання просоченої деревини слід мати на увазі, що крім оптимального для повної фіксації співвідношення компонентів в препараті, потрібен певний час, необхідне для взаємодії сполук з деревиною і між собою, причому тим більше, чим нижче температура навколишнього повітря. При цьому тривалість зафіксувати з'єднання в деревині різко скорочується при прогріванні просоченого матеріалу.
Що стосується шкідливості препаратів, то тут слід розглядати проблему в кількох аспектах:
- шкідливість процесу виготовлення препарату,
- шкідливість процесу просочення деревини
- шкідливість просоченого матеріалу для обслуговуючого в процесі експлуатації персоналу і для навколишнього середовища, в якій встановлені, наприклад опори, а також шкідливість відслужили термін або вийшли з ладу внаслідок загнивання дерев'яних конструкцій.
Шкідливість процесу просочення для наших російських умов має особливо важливе значення, так як використовувати препарати, що включають в свій склад сполуки миш'яку можуть лише ті підприємства, які мають у своєму розпорядженні відповідним обладнанням та заходами огороджувальної техніки, що забезпечують правильне і безпечне використання таких захисних засобів. Крім того, підприємства повинні строго дотримуватися технології просочення і фіксації препарату, так як їх порушення може призвести до випуску деталей з не повністю зафіксувати шкідливими сполуками.
При використанні обох препаратів і ХМ і МХМ слід враховувати, що і з'єднання хрому також мають високу небезпеку (з'єднання шестивалентного хрому по ГОСТ 12.1.005 належать до речовин 1 класу небезпеки). І з препаратами ХМ, що не містять миш'як, щоб уникнути випадків захворювання і отруєння також слід строго дотримуватися технологію просочення і фіксації, а також заходи техніки безпеки при роботі.
Разом з тим не можна не відзначити і того, що шкідливими при використанні препаратів ХМ є стадії виробництва препаратів і просочення деревини. Після фіксації і взаємодії компонентів між собою і деревиною з'єднання шестивалентного хрому переходять в з'єднання тривалентного, які вже належать до речовин 111 класу небезпеки по ГОСТ 12.1.005. тобто до помірно небезпечних. І таким чином просочені стовпи вже не містять шкідливих речовин 1 класу небезпеки.
Разом з тим при виборі препаратів для конкретних умов застосування і служби слід враховувати їх особливості і зокрема невисоку ефективність препарату МХМ по відношенню до деяких видів цвілевих грибів, і зокрема до грибу Penicillium brevicaule, а також до грибам помірною гнилі типу Soft rot.і недостатню ефективність препарату ХМ по відношенню до будинковим грибам і особливо до грибів роду Poria. Разом з тим по відношенню до комплексу грибів, що розвиваються в контакті з грунтом обидва препарати мають високу ефективність і при досягненні при просочуванні необхідних параметрів захищеності здатні довго захищати деревину.