Защита дерева от возгорания. Противопожарные пропитки для дерева — надежная защита от огня

При всех своих преимуществах необработанное дерево не является долговечным строительным материалом. Чтобы дом, забор, беседка, садовая мебель и прочие элементы как самого строения, так и загородного участка прослужили длительный срок, древесине требуется надежная защита.

Способы защиты древесины

Конструкции и детали из дерева в строительстве востребованы давно вследствие экологической чистоты, технологичности и механической прочности. Без деревянных элементов сегодня не обходится практически ни один дом: стропильные системы, балки перекрытий, внутренние перегородки, лестницы и балюстрады - все это чаще всего изготавливают из дерева. Но у данного материала есть враги - огонь, плесень, грибки, насекомые и ультрафиолет. Для защиты древесины от таких негативных факторов применяют как конструктивные методы (правильные размещение, планировка и эксплуатация изделий и строений), так и специальные химические средства - лечебно-профилактические (антисептики), защитно-декоративные (пропитки, лазури, лаки) и противопожарные (антипирены). Оптимальный вариант - сочетание нескольких методов защиты древесины для одной конструкции плюс регулярный контроль ее состояния и периодическое обновление наружного покрытия (в среднем такие процедуры проводят каждые 4-5 лет). В любом случае профилактика обойдется гораздо дешевле, чем восстановление уже поврежденного элемента.

Видео в тему:

Как выбрать огнезащиту или биозащиту для дерева?

При выборе огне- и биозащитных средств для дерева стоит придерживаться специальных рекомендаций и тщательно изучать информацию на упаковке товара.

Производитель . Защитное средство для древесины - достаточно сложный продукт, и качественно его изготовить может только хорошо оснащенное предприятие с длительной производственной историей. Поэтому продуктам сомнительного и малоизвестного происхождения доверять не стоит.
Срок службы покрытия . Если производитель утверждает, что его продукт обеспечивает защитный слой, который прослужит 2,3 года или 5 лет, то, скорее всего, это соответствует действительности. Но когда речь идет о 20-40 годах, лучше воздержаться от покупки. Только самые внимательные покупатели обратят внимание на то, что под данной фразой, как правило, следует сноска, где может быть написано, например, что такой срок защиты возможен при условии нанесения раствора методом глубокой пропитки или вымачивания. И тот, и другой - промышленные способы, в бытовых условиях недостижимые. Еще один вариант так называемого маркетингового хода - производитель под обещанным длительным сроком мелким шрифтом пишет о том, что такая долговечность достигается при условии отсутствия вымывания состава из древесины, что невозможно в принципе.
Расход состава . Как правило, чем дешевле пропитка, тем больше заявленный производителем расход. Поэтому увидев на полке магазина недорогой, казалось бы, продукт, не стоит спешить его покупать. Для начала лучше посчитать, какое количество пропитки потребуется для решения конкретной задачи при соблюдении рекомендаций производителя по расходу. Средняя норма расхода не должна превышать 200-250 г/м 2 . А на некоторых продуктах можно встретить цифры 500-600 г/м 2 , что вполне характерно для огнезащитных материалов, но никак не может быть нормой для биозащитных составов.
Универсальность . При выборе комплексного био-/огнезащитного средства нужно учитывать, что некоторые производители умышленно объединяют функции антисептического и антипиренного действий, говоря об их взаимном усилении. Но специалисты утверждают, что даже, казалось бы, совместимые в растворе соединения могут не только не дать положительного эффекта усиления друг друга, но и снизить био-/огнезащитные свойства. Лучше приобретать специализированные средства для решения разных задач отдельно.
Наличие сертификата . Все огнезащитные составы и материалы должны иметь сертификат соответствия и заключение санитарно-эпидемиологической станции. Без этих документов продажа огнезащитной продукции на территории Украины запрещена. Требуйте предъявления соответствующих подтверждений в точках продаж!

Биозащита - защита древесины от гниения и насекомых

Постоянное увлажнение поверхности, накопление на ней конденсата приводят к образованию грибков и плесени, появлению гнили. А дереву противостоять воздействию сырости намного сложнее, чем всем остальным строительным материалам. Влага способна уничтожать клетки древесины, вызывать разложение и раскалывание конструкций. Если не предотвратить процесс или не остановить его своевременно, то за несколько месяцев гниль «проест» дерево насквозь. В итоге балка или стропильная конструкция рухнет, потянув за собой другие строительные и отделочные материалы. Избежать таких последствий поможет их биозащитная обработка.

Сырьевой отбор

Позаботиться о защите дерева от гниения нужно еще на стадии закупки и хранения лесо- и пиломатериалов. В производственных условиях заготовка древесины проходит несколько этапов: рубка, обработка консервирующим составом, сушка в течение года, распиловка. Технологические нарушения хотя бы на одной из стадий приводят к появлению в материале вредных бактерий и личинок насекомых.

В любом случае при выборе древесины полезно знать, что разные породы имеют разную стойкость к гниению. К выносливым относят сосну, ясень, кедр, лиственницу и дуб, к среднестойким - ель, пихту и бук, а к малостойким - березу, вяз, граб и клен. Если дефекты были обнаружены уже после покупки материала, перед складированием его нужно обработать антисептиком, причем для профилактики и «здоровые» изделия в том числе.

На глаз определить состояние дерева затруднительно. Конечно, нужно отсеивать древесину с явно выраженными признаками переувлажнения: например, если у доски просматривается винтообразность формы (искажение поперечного сечения), есть синева или мелкие очаги плесени. Но только человек с большим опытом работы в профильной сфере (к примеру столяр) сможет указать на увлажненное изделие - по наличию трещин в торце, едва заметному короблению материала, приблизительному весу заготовок распространенных пород. Неопытный человек определит это лишь в процессе обработки. Признаки очень влажной древесины - снятая рубанком стружка легко сминается, а стружка от поперечного использования стамески крошится.

возведения стен и ограждений - 6-20 %;
устройства стропильных конструкций и укладки балок - 9-15 %;
установки оконных и внутренних дверных блоков - 6-12 %;
монтажа коробок наружных дверей - 9-15 %;
создания деталей внутренней отделки - 9-15 %",
изготовления наличников и наружной обшивки - 12-18 %.

Важно учесть, что влажность мелких деталей и соединительных элементов должна быть на 2-3 % ниже, чем у основного изделия, в котором они применяются.

Классификация ассортимента

В качестве специальных антисептических средств используют пропитки, дезинфицирующие и противогрибковые растворы и др. Выбор состава определяется обозначенной задачей и свойством необходимой защиты. При этом нужно учитывать, что разные породы дерева по-разному впитывают препараты, а от этого зависит расход средства. Так, хорошей впитываемостью отличается древесина сосны, березы и бука, умеренной - кедра, лиственницы, граба, дуба, клена, липы, ольхи и осины, низкой - ели и пихты.

Эффектом «скорой помощи» обладают инсектицидные пропитки, которые уничтожают личинки насекомых и предупреждают их появление. Изготавливают такие препараты на водной или алкидной основе. Первые служат главным образом для временной (годовой) консервации древесины на период заготовки, транспортировки и хранения. Антисептики на алкидной основе работают гораздо дольше. Они создают устойчивые к выгоранию на солнце и не впитывающие воду покрытия и к тому же подходят не только для лечебных целей, но и для профилактической обработки.

Препараты, предназначенные для борьбы с грибковыми заболеваниями древесины (плесенью, синевой, коричневой и бурой гнилью), содержат в своей рецептуре специальные вещества - фунгициды. Фунгицидные растворы изготавливают на основе воды или уайт-спирита. Растворы первой группы - экологичны, недороги, но со временем вымываются водой, поэтому их лучше не применять для обработки элементов, которые напрямую соприкасаются с грунтом и влагой. Препараты на основе уайт-спирита глубже проникают в древесину, не вымываются водой, но менее экологичны (обладают резким специфическим запахом, осложняющим процесс обработки).

Ну а если древесина подверглась грибковому поражению, всю поверхность тщательно очищают и используют специальные дезинфицирующие препараты с высоким содержанием активных веществ, в том числе и те, которые способны отбелить древесину, изменившую свой цвет.

Прозрачная «косметика»

Лазури и лаки не только защищают древесину от ультрафиолетовых лучей и атмосферных осадков, но и придают ей привлекательный декоративный эффект.

Лаки, предназначенные для внутренних работ, - экологичны и отличаются повышенной стойкостью готового покрытия к истиранию и влаге. Лаки для наружного применения, произведенные на органической основе, создают эластичное покрытие повышенной прочности, защищающее дерево от температурно-влажностных атмосферных колебаний и воздействия ультрафиолета.

Лазури (лессирующие составы), обладая прозрачностью, оставляют видимой текстуру дерева. Они служат для защиты и декоративной отделки новых, ранее не окрашенных поверхностей. По сравнению с красками защитный эффект лазурей гораздо выше. Во-первых, содержание красящих пигментов в них минимально, что обеспечивает хорошую впитываемость в дерево, а во-вторых, в их состав входит гораздо больше специальных добавок, предотвращающих гниение материала. Для длительной эксплуатации в атмосферных условиях больше подходят лазури темных тонов: они лучше маскируют посерение дерева, а срок их службы составляет в среднем 3-4 года (у светлых лазурей - 2-3 года).

Огнезащита - защита древесины от возгорания

В сухом состоянии древесина воспламеняется и распространяет огонь, при температуре 200-250 °С - обугливается, а при 300 °С - начинает разрушаться. Не стоит забывать также о том, что строительные изделия и материалы могут выделять во время горения токсичные продукты, опасные для здоровья человека. Поэтому очень важно ограничить время воздействия огня на конструктивные элементы здания. Для борьбы с низкой пожаростойкостью древесины предназначены специальные огнезащитные составы - антипирены, которые понижают горючесть материала и защищают его поверхность от распространения пламени.

Теория и практика

У дерева есть интересное качество: чем большее сечение имеет деревянная конструкция, тем сложнее ее воспламенение, а при горении на поверхности образуется уголь, тлеющий медленнее. Поэтому массивные бруски и бревна довольно долго сохраняют свою несущую способность во время пожара.

Также стоит отметить, что теплоотражающая способность выше у деревянной конструкции с гладкой поверхностью, то есть она труднее загорается. Любые сколы, выступы и трещины увеличивают вероятность возгорания.

В случае строительства полностью деревянного дома понадобится огнезащитная обработка всех конструкций, в том числе наружных стен.

В доме из других материалов первоочередного внимания требует древесина, которую применяют в чердачном перекрытии и кровельной конструкции, поскольку их обрушение опасно для жизни человека и может привести к увеличению площади и интенсивности пожара. Также необходима огнезащитная обработка деревянных поверхностей в местах обычной и экстренной эвакуации - входных зонах, террасах, балконах первого этажа, лестницах и т. д. Кроме того, следует уделить внимание местам, где есть повышенная опасность воспламенения, - вокруг розеток, вблизи камина и т. д.

Для защиты древесины от возгорания также используют и конструктивные меры, такие как увеличение сечений наиболее нагруженных деревянных элементов, удаление деревянных конструкций от источников огня или создание несгораемых облицовок и т. п.

Классификация ассортимента

Для обработки древесины применяют две группы огнезащитных материалов, которые разделяют в зависимости от методов их применения - пропитки и покрытия.

Огнезащитные пропитки - это растворы солей фосфорной или борной кислоты, чаще всего водорастворимые. Под их защитой происходит обугливание древесины в месте контакта с огнем, а конструкция в целом продолжительный период сопротивляется возгоранию и препятствует распространению пламени.
Огнезащитные покрытия - это лакокрасочные материалы, которые создают на поверхности древесины тонкий теплоотражающий слой. При воздействии высоких температур он вспучивается, образуя теплозащитный экран из твердой негорючей пены (подобно действию огнетушителя), который препятствует возгоранию и распространению пламени по поверхности и замедляет обугливание.

Лучше, когда обработку древесины антипиренами проводят в промышленных условиях. В этом случае препарат под давлением максимально глубоко проникает в дерево, поэтому такая огнезащита более стойкая. При покупке необработанного материала или в случае, когда срок действия первоначальной обработки закончился, придется решать проблему самостоятельно. Наносить защитное средство с помощью кисти или краскопульта можно только на чистую сухую поверхность.

Принципы соответствия

Самостоятельно выбирая огнезащитное средство для деревянных конструкций дома, следует учитывать показатели его эффективности. Так, все средства разделяют на три группы. Составы первой группы по результатам испытаний после двухминутного воздействия пламени газовой горелки допускают потерю массы образца древесины не более 9 % и обеспечивают получение деревянной конструкции с классом горючести Г 1 , второй - потерю массы в 9-25 % и класс горючести Г 2 . Средства третьей группы не обеспечивают должной огнезащиты дерева, поэтому их покупать не стоит. Также лучше не покупать составы, эффективность которых производитель не обозначил.

Для обработки деревянных стропил, отделки лестниц используют материалы с классом горючести Г 1 , для всех остальных случаев достаточно продуктов класса Г 2 . Информация об уровне огнезащитной эффективности должна быть указана на упаковке.

Древесина – это строительный материал, проверенный временем. Она занимает одну и з лидирующих позиций на рынке стройматериалов и служит не только для построения зданий, но и для декоративной облицовки построек и . Главным недостатком древесины является слабый иммунитет к гниению, вреду насекомых, возгоранию и прочим негативным явлениям, именно поэтому она очень часто уступает основным конкурентам: металлу, камню и пластику. Для того, что бы продлить срок эксплуатации древесины, ее необходимо обрабатывать защитными антисептическими средствами, о которых мы сейчас поговорим.

Статья
Видео

Как защитить древесину от гниения?

Из-за того что древесина это природный материал, который является питательной средой для таких влаголюбивых недоброжелателей, как плесень и грибок, она часто подвергается негативному действию данных бактерий, в результате чего вся постройка либо изделие из дерева прогнивает и разрушается.

Для того что бы защитить древесину от гниения нужно заблаговременно выполнять некоторые мероприятия, основными из которых являются:

Обработка древесины антисептиками, которые продаются в растворах и пастах в любом строительном магазине. Наносить антисептики рекомендуется не только на поверхность дерева, но и на грунт, в котором оно находится (примерная глубина пропитки – 1,5 метра). Рекомендуется использовать 5% раствор бихромата калия в 5% серной кислоте. Популярными готовыми антисептиками являются такие продукты, как: новотекс, пинотекс, биокрон, биосепт.

Естественная и искусственная сушка древесины. Что бы высушить дерево естественным путем, необходимо разместить материал под навесом либо в хорошо проветриваемом помещении на время от недели до нескольких месяцев (в зависимости от климата и свойств сорта дерева). Преимущество данного варианта – отсутствие денежных затрат. Что касается искусственной сушки, то она осуществляется либо при помощи сушки в жидкой среде (емкости с петролатумом) либо при помощи хранения в камерах с повышенной температурой (воздействие пара либо теплого воздуха). Преимущество искусственной сушки – быстрота процесса (от часу до нескольких дней) и поражение грибковых болезней.
Правильное расположение деревянных сооружений. Для этого используют конструктивные мероприятия, такие как: использование водонепроницаемой кровли, активное проветривание, высокий фундамент, гидроизоляция деревянных стен и т.д.

Методы защиты древесины от насекомых

Главными насекомыми-вредителями древесины являются жук-долгоносик, жук-усач и жук-точильщик. Они за короткий промежуток времени способны превратить деревянные постройки и мебель в кучку трухи. Для того, чтобы определить действие насекомых достаточно хорошо просмотреть поверхность древесины – если вы увидите маленькие канавки на стенах, дырочки и кучки пыли, значит, вредители уже обитают на данном месте.

Чтобы защитить древесину от насекомых необходимо использовать антисептики и инсектициды, продающиеся в специализированных магазинах. Простейший вариант защитного средства в домашних условиях – раствор поваренной соли. Его преимущество – безвредность для человека, недостаток – легкое смывание дождевой водой. Вообще существует множество народных средств защиты древесины от насекомых, популярными считаются:

Использование дегтя в скипидаре
Обработка парафином либо расплавленным воском
Обработка раствором карболки
Использование дихлофоса (хлорофоса)

Так же можно использовать раствор кремнефтористого натрия, который легко наносится на поверхность древесины распылителем либо кисточкой.

Эффективная защита древесины от влаги

Для того, что бы одновременно защитить поверхность древесины от поражения насекомыми и грибковыми инфекциями, необходимо использовать водоотталкивающую пропитку.

Простейший вариант водоотталкивающей пропитки – масло. Его необходимо нанести на древесину, по всей поверхности, что бы масло попало во все трещины, стыки и поры.

Следует учитывать, что нанесение масла на поверхность изменяет цвет постройки либо изделия из дерева, делая его немного темнее.

Помимо нанесения масла, можно так же использовать такие популярные методы, как тонировку и лакирование.

Тонирование дерева представляет собой процесс небольшого окраса деревянной поверхности при помощи масляной краски, спиртовой морилки, подкрашенного лака и т.д. Тонировка дерева необходимо осуществлять каждые 2 года.

Лакирование древесины осуществляется в местах с повышенной влажностью (к примеру, в банях). Для этого используют водоотталкивающие лаки, которые необходимо наносить н а поверхность дерева каждые 5 лет.

Защищаем поверхность древесины от возгорания

Зачастую, использование огнезащитных средств осуществляется в общественных местах, таких как гостиницы, рестораны, бары, сауны и т.д., но заботливые хозяева используют средства для защиты древесины от возгорания и на частых территориях загородных домов и дачных участков.

Методы защиты древесины от случайного возгорания делятся на простую обработку соляными растворами и обработку специальными веществами, которые образуют защитную пленку на деревянной постройке.

В первом случае раствор соли наносится на поверхность древесины, проникая глубоко в материал, и во время возгорания эти вещества плавятся, образуя защитную пленку, которая останавливает распространение пламени. Хотя пожар и прекратится, обугленное дерево потребуется заменить.

Обработка специальными веществами останавливает пожар таким же способом, только гораздо эффективнее. Для данного метода используют антипирены, в состав которых входит серная кислота, фосфорнокислый аммоний и бура. Рекомендуется так же использовать обмазку, штукатурку и краску на силикатной основе.

Для того, что бы деревянная постройка прослужила как можно больше лет и все это время выглядела привлекательно, необходимо как можно чаще проводить профилактические методы защиты древесины. Что бы защита была эффективнее, следует обрабатывать дерево до постройки сооружения, что бы дать материалу хорошо просохнуть со всех сторон.

Так же следует придерживаться основных требований перед обработкой древесины:

Запрещается обрабатывать замороженную древесину
Если поверхность ранее покрывалась краской либо лаком, необходимо тщательно обработать древесину – зашкурить либо отциклевать, что бы поверхность имела равномерную впитывающую способность.
Оптимальная температура, при которой можно проводить обработку составляет +20 +25°С. Допускается обрабатывать материал в пределах от +10 до +40°С, но не в коем случае не ниже +5°С.
Обрабатываемая поверхность древесины должна быть чистой и сухой

Видео-урок эффективная защита древесины

К атегория: Деревянные конструкции

Защита древесины от возгорания

Конструктивные меры заключается в рациональной планировке помещений и выборе оптимальных параметров сооружения. Ограничивается, например, число этажей и площадь зданий с конструкциями из древесины. Специальные противопожарные стены (брандмауэры) должны делить здания на отдельные помещения. Воздушные прослойки в конструкциях покрытий рекомендуется разделять на отсеки диафрагмами из асбестоцементных листов и других негорючих материалов для снижения подсоса воздуха при пожаре. При печном отоплении (например, в сборных деревянных зданиях) необходимо предусматривать разделки между дымоходом и деревянными конструкциями.

Конструктивные меры дополняют оштукатуриванием или прибиванием тонких листов асбестоцемента. Практикуется также наклейка на конструкции алюминиевой свето- и теплоотра-жающей фольги или негорючих полимерных пленок.

Оштукатуривание поверхности и облицовка древесины асбестоцементными листами - один из надежных способов получения трудносгораемых конструкций. В частности, покрытие листами по огнезащитному эффекту не уступает цементной штукатурке.

Химические средства защиты - это различные обмазки, огнестойкие краски и пропиточные составы на основе низкомолекулярных и высокомолекулярных соединений. Обмазки предназначаются для деревянных конструкций, защищенных от непосредственного атмосферного воздействия. Их приготовляют на рабочем месте и наносят кистью в два приема с интервалом 12 ч. На 1 мг обрабатываемой поверхности расходуется 1,2-1,5 кг антипирена. Обмазками покрывают деревянные конструкции, не требующие окраски (стропила, прогоны и т.п.).

Химические средства защиты древесины от огня включают различные составы, растворимые водой, для глубокой и поверхностной пропитки; окрасочные составы; полимерные модификаторы. Для глубокой пропитки древесины рекомендуются составы, включающие (% по массе, кроме воды): диаммонийфос-фат - 7,5, сульфат аммония - 7,5, фтористый натрий - 2 (состав МС 1:1); диаммонийфосфат - 6, сульфат аммония - 14, фтористый натрий - 1,5 (состав МС 3:7). Вода для растворения берется в количестве 83 и 78,5% по массе. Древесина, пропитанная этими составами при поглощении чистого антипирена 50-66 кг/м3, относится к трудносгораемым материалам.

Составы МС 1:1 иМС 3:7, обладая высоким огнезащитным эффектом, проявляют также свойства антисептиков. Эти и подобные им составы называют огнебиозащитными. Пропитка составами МС 1:1 и МС 3:7 не изменяет цвет древесины, но снижает ее прочность: при сжатии, скалывании вдоль волокон, поперечном изгибе - на 10%, при ударном изгибе - на 40%. Контакт пропитанной древесины с металлом может вызвать его коррозию. Составы легко вымываются из древесины; поэтому рекомендуются для защиты конструкций, эксплуатируемых в среде с относительной влажностью воздуха не выше 80%, а также в условиях, исключающих контакт древесины с водой.

Еще один препарат для глубокой пропитки ББ-11 содержит (% по массе): буру техническую - 10, борную кислоту - 10, воду - 80. Препарат применяется для огнезащиты древесины при поглощении сухой соли не менее 50 кг/м3; хорошо проникает в древесину, не изменяет ее цвета, не препятствует склеиванию и скрашиванию; повышает прочность древесины на сжатие вдоль волокон и поперечный изгиб, но снижает сопротивление ударному изгибу; обладает свойствами антисептика; безопасен для людей и животных; допускает контакт пропитанной древесины с металлом. Для предотвращения влияния конденсационной влаги древесину, пропитанную водорастворимыми составами, рекомендуется дополнительно окрашивать.

Разработан огнебиозащитный препарат ХМХА, включающий компонент направленного действия: бихромат натрия, сульфат меди и хлорид аммония в соотношении от 1:1:2 до 1:1:12.

Препарат высокоэффективен как антипирен и достаточно устойчив к вымыванию. Огнезащитным эффектом обладает препарат МБ-1, включающий (% по массе): медный купорос - 2,7, буру - 3,6, углекислый аммоний - 5,3, борную кислоту - 3,4, воду - 85. Его расход при пропитке 60 кг/м3 сухих веществ.окрашивает древесину в светло-зеленый цвет.

Огнезащитным эффектом обладают многие неорганические и органические соединения фосфора. Для пропитки древесины предлагается препарат ТХЭФ, состоящий из трихлорэтил-фосфата, растворенного в четыреххлористом углероде в соотношении 2:3. При глубокой пропитке расход этого антипирена 60 кг/м3. Цвет древесины не меняется, прочность не снижается, коррозии металлов не происходит.

Составы для глубокой пропитки препятствуют самостоятельному горению древесины, уменьшают распространение огня от внешних источников, повышают предел огнестойкости (для элементов сечением 120×120 мм - на 5 мин), переводят древесину в группу трудносгораемых материалов.

При подготовке растворов концентрация их контролируется ареометром и сравнивается по плотности с эталонными растворами (при 20°С). Распределение солей по объему пропитываемых элементов контролируется по приращению массы и химическими индикаторами. Для аммонийных солей индикатором служит 4%-ный раствор основного бензидина в 15%-й уксусной кислоте, вызывающий потемнение хорошо пропитанных мест. Для борных составов индикатором служит раствор куркумина.

Количество вводимого раствора определяется контрольной пропиткой древесины по увеличению массы элемента. Обычно масса заготовок увеличивается на 50-70%, что соответствует поглощению сухих солей до 75 кг/м3. Пропитанные раствором детали сушат при температуре, не превышающей +70°С (для предотвращения разложения солей). При этом заготовки располагают так, чтобы они не соприкасались с металлическими частями сушильной камеры. Сушка заканчивается при достижении влажности древесины 10-12%.

Огнезащита клееных изделий. Древесина, антипириро-ванная солями, во многих случаях пригодна для изготовления клееных изделий. Однако на прочность склеивания отрицательно влияют концентраты соли, содержащиеся на поверхности элемента. Для улучшения условий склеивания этот концентрат смывают теплой водой, затем просушивают поверхность. Количество соли на поверхности также регулируют смыванием ее дистиллированной водой, нагретой до 70°С. Оно не связано прямо с количеством соли, содержащимся в объеме древесины.

Для клееных деревянных конструкций чаще бывает выгоднее поверхностная пропитка антипиренами. Она затрудняет распространение пламени по поверхности, облегчает тушение пожара, а в ряде случаев исключает возможность его возникновения. Основными компонентами составов для поверхностной пропитки служат диаммонийфосфат, сульфат аммония (состав МС) или углекислый калий (состав ПП). Их содержание в водном растворе составляет 25% по массе. Для лучшего смачивания поверхности добавляют керосиновый контакт или некаль - 3% по массе.

Состав МС легко вымывается из древесины, поэтому не рекомендуется для защиты конструкций, увлажняемых при эксплуатации или находящихся в воздухе с относительной влажностью выше 80%. Состав не вызывает коррозии металлов, но ухудшает условия склеивания и окрашивания пропитанной древесины. Состав ПП, так же как и МС, легко вымывается, но не препятствует окрашиванию древесины. В отличие от состава МС состав ПП не обладает биозащитными свойствами. Без дополнительной влагозащиты древесина, пропитанная составом ПП, может применяться только в сухих помещениях.

Огнезащитные краски. Применяют органосиликатные, перхлорвиниловые, фосфатные, кремнийорганические краски. По эксплуатационным признакам они разделяются на атмосфе-ростойкие, допустимые к применению на открытом воздухе и водостойкие, применяемые для обработки древесины в конструкциях закрытых помещений. При нанесении красок на конструкции влажность древесины должна быть не более 20%, а температура воздуха - не менее 10°С. Краски наносят кистью или краскопультом.

Органосиликатные краски ОС представляют собой суспензии активированных силикатных и окисных компонентов в толуольных растворах модифицированных полиорганосилокса-нов. Поставляются заводом-изготовителем в комплекте с отвер-дителем - полибутилтитанатом. Наносятся при нормальных и пониженных температурах на сухую поверхность древесины, образуя матовое укрывистое покрытие толщиной не менее 250 мкм. Покрытие обладает малой водопроницаемостью и теплопроводностью, значительной термо- и морозостойкостью; выдерживает резкие перепады температур от -60 до +600°С, но имеет невысокую механическую прочность и слабую адгезию к древесине; обладает водозащитным эффектом. Древесина, покрытая красками ОС, относится к категории трудновоспламеня-емых материалов.

Перхлорвиниловая эмаль ХВ-5169 рекомендуется для огнезащиты деревянных конструкций, эксплуатируемых на открытом воздухе. Эмаль выпускается в готовом виде, быстро сохнет, наносится на поверхность в несколько приемов с общим расходом 0,6 кг/м2, имеет прочное сцепление с древесиной. Покрытие весьма эластично и трещиностойко, обладает хорошими влагозащитными свойствами; переводит древесину в категорию трудновоспламеняющихся материалов.

Можно комбинировать поверхностную пропитку с окрашиванием. Пропиточный состав ПП наносят кистью или краскопультом два раза, затем древесину подсушивают. Далее наносят перхлорвиниловый лак, пластифицированный соволом. Лак представляет собой раствор перхлорвиниловой смолой в растворителе Р-4 (смесь бутилацетата, ацетона и толуола). Лак наносят несколькими слоями с перерывом 3 ч. Сочетание поверхностной пропитки с полимерным покрытием стабилизует защитный эффект пропиточного состава и сохраняет декоративные качества древесины. После нанесения пропиточного и защитного составов древесина становится трудновоспламеняемой.

Имеется несколько окрасочных составов на основе порошкообразных, растворяемых водой карбамидных смол или на основе карбамида, соединяемого в составе краски с формалином для реакции смолообразования. Присутствие в этих составах моноаммонийфосфата и дициандиамида, разлагающихся при высокой температуре с выделением газов, позволяет получить вспучивающиеся при пожаре краски, обладающие высоким огнезащитным эффектом. Краску МФК приготовляют смешиванием двух частей - жидкой и сухой в воде. Жидкая часть включает формалин, нейтрализованный 10%-ным едким натром до рН = 7, и растворенные в нем мочевину и дициандиамид. В сухую часть входит моноаммонийфосфат с добавками. Соотношение сухой, жидкой части и воды 5:2:1,6. Жидкая часть сначала разбавляется водой, а затем вливается при перемешивании в порошок. Краска предназначается для покрытия деревянных конструкций, эксплуатируемых в отапливаемых помещениях.

Наносится двумя слоями на очищенную поверхность с общим расходом 0,6 кг/м2 (второй слой - через 72 ч) при положительной (не ниже 10°С) температуре и относительной влажности воздуха не более 90%. Краска образует покрытие белого цвета.

Активной способностью к вспучиванию обладает краска, состоящая из разбавляемой водой порошкообразной смеси, включающей (% по массе): мочевиноформальдегидную смолу 50,5; моноаммонийфосфат 15; дициандиамид 15; аминокапроно-вую кислоту (наполнитель) 7,5; некаль (смачиватель) 2. Перед применением смесь разводят водой до малярной консистенции. Состав наносят двумя слоями с общим расходом 0,5 кг/м2.

Вспучивающееся покрытие ВПМ-2Д представляет собой смесь термостойких и газообразующих наполнителей в водном растворе полимерных связующих. Покрытие негорюче, нетоксично и невлагостойко. Переводит древесину в группу трудногорючих материалов при расходе сырой смеси около 0,7 кг/м2. Рекомендуется к применению в закрытых помещениях при относительной влажности воздуха не более 80% и температуре не выше 50 °С.

Перспективно применение фосфатных огнезащитных покрытий. Это композиции, твердеющие в результате реакций различных неорганических соединений с фосфорной кислотой или ее производными. Вспучивающееся покрытие ОФП-9 содержит в своем составе фосфатное связующее - гексаметафосфат натрия и наполнители. Огнезащитное действие покрытия основано на термическом разложении смеси мочевины и гидроокиси алюминия. Выделяющиеся при нагревании газообразные вещества вспучивают размягченную пленку покрытия, создавая теплоизолирующий экран. Покрытие наносится на сухую древесину с расходом 0,4 кг/м2 сухой массы, твердеет в течение 3-6 ч. Покрытие ОФП-9 невлагостойко. Покрытая им древесина относится к категории трудносгораемых материалов.

Для антипирирования древесины применяют комбинированные составы, например смесь жидкого стекла (40-45% по массе), мочевиноформальдегидной смолы (40-45%), хлористого натрия (10-20%). Антипирен наносят кистью или краскопультом в два слоя с перерывом 1 ч. Расход его составляет 350- 500 г/м2. Другой состав включает (% по массе): негидратиро-ванную слюду 12-38,4; мочевиноформальдегидную смолу 25- 35,6; воду 40-52; хлористый аммоний 0,2-0,4. Слюда должна иметь толщину 0,01 мм с условным диаметром чешуек 0,15-2 мм. Комбинированные составы рекомендуются для огнезащиты тканевых элементов конструкций, древесно-стружечных и дре-весно-волокнистых плит.

- Защита древесины от возгорания

Долговечность строительных конструкций из древесины зависит от условий хранения и сушки, условий эксплуатации древесных материалов.

Сушка древесины. Сушка уменьшает возможность гниения древесины и повышает прочность. Различают естественную и искусственную сушку.

Естественная сушка производится на открытом воздухе, под навесами (для защиты от дождя и солнечных лучей) или в закрытых помещениях, с тем чтобы материал принял воздушно-сухое состояние (15... 20%). Такая сушка длится недели и даже месяцы, она не исключает поражения древесины грибами. Ее достоинством является отсутствие расхода тепловой энергии (топлива).

Искусственная сушка осуществляется в короткие сроки, например в течение нескольких дней или часов. Она полностью исключает возможность заражения грибами и обеспечивает высокое качество древесины. Имеется несколько разновидностей искусственной сушки.

Камерная сушка производится в сушилках периодического и непрерывного действия в течение нескольких суток. Теплоносителем служат нагретый воздух, пар или дымовые газы с температурой 70 ... 80°С. Также производится сушка древесины в электрическом поле высокой частоты. Древесина быстро и равномерно прогревается между электродами и высушивается в 10... 20 раз быстрее, чем при камерной сушке. Но этот вид сушки очень дорог и требует большого расхода электроэнергии.

Более дешевым является способ сушки в жидких средах, в частности в ваннах с петролатумом (отходом при депарафинизации нефтяных масел) при температуре 130... 140 С. За несколько часов влага в древесине вскипает, превращается в пар с давлением выше атмосферного и удаляется; при этом материал не растрескивается и не коробится. Сушка в петролатуме не дороже камерной сушки, продолжительность ее 8 ... 12 ч.

Защита древесины от загнивания и поражения насекомыми. Существует ряд конструктивных мер для предотвращения загнивания древесины - изоляция ее от грунта, каменной кладки, бетона, устройство проветривания деревянных конструкций, защита от атмосферных осадков лакокрасочными покрытиями или гидроизоляционными материалами. Но эти меры не всегда могут полностью предохранить древесину от увлажнения и возникает необходимость в антисептировании деревянных материалов и изделий.

Антисептики - это химические вещества, которые убивают грибы, вызывающие гнили, или создают среду, в которой их жизнедеятельность прекращается. Антисептики должны обладать токсичностью только по отношению к грибам и быть безвредными для людей и животных, не ухудшать качества древесины, по возможности не вызывать коррозию металлических креплений.

Антисептики подразделяют на водорастворимые, применяемые только в сухих условиях, главным образом внутри помещений, и нерастворимые в воде, маслянистые, применяемые для антисептирования шпал, столбов, свай; также применяют иногда препараты, растворимые в зеленом масле, мазуте, керосине и сольвент-нафте.

Кводорастворимым антисептикам относятся: фтористый натрий NaF - порошок без запаха, белого цвета, применяемый в растворах 3... 4%-ной концентрации. При соприкосновении с известковыми, цементными и гипсовыми материалами фтористый натрий теряет свои токсические свойства. Кремнефтористый натрий - белый или серый порошок, применяется совместно с фтористым натрием или кальцинированной содой, а также в силикатных пастах. Кремнефтсристый аммоний - белый порошок более высокой токсичности, чем фтористый натрий; повышает огнестойкость древесины, но вызывает слабую коррозию металла. Препарат ББК-3-смесь борной кислоты и буры, хорошо растворяется в воде, для людей практически безвреден. Препараты ХХЦ (смесь хлористого цинка и хромпика) и МХХЦ (смесь хлористого цинка, хромпика и медного купороса) трудно вымываются водой, но окрашивают древесину в желто-зеленый цвет и вызывают коррозию металлов. Препарат ГР-48 - антисептик на основе пентахлорфенола, применяют в растворе 1 ... 1,5%-ной концентрации для поверхностной защиты пиломатериалов, например от синевы и плесени.

К маслянистым антисептикам относятся: антраценовое, креозотовое и сланцевое масла. Это темно-коричневые жидкости с резким запахом и сильными токсическими свойствами. Они не растворяются в воде, не вызывают коррозию металла, но скрашивают древесину в бурый цвет. Применяются для пропитки шпал, деталей мостов, свай, деревянных подводных конструкций и др. Нельзя применять в жилых помещениях.

К органикорастворимым антисептикамотносятся препараты типа ПЛ (растворы пентахлорфенола) и НМЛ (растворы нафтената меди в легких нефтепродуктах); они окрашивают древесину в зеленый цвет, затрудняют ее склеивание, являются высокотоксичными антисептиками.

Применяют также антисептические пасты, приготовляемые из фтористого натрия, связующего вещества (битума, глины, жидкого стекла и др.) и наполнителя (например, торфяного порошка); пастами защищают элементы древесины с повышенной влажностью (выше 40%), а также концы балок в каменных стенах, столбы и др. Элементы открытых сооружений, обработанных пастой, защищают гидроизоляционным покрытием.

Пропитку антисептиками производят поверхностной обработкой, в горяче-холодных ваннах и под давлением в автоклавах.

Поверхностную обработку делают кистями или краскопультом в 2... 3 раза, иногда погружают изделия в ванну с антисептиком.

Более глубокая пропитка получается при последовательном погружении изделия сначала в горячую (t = 90 ... 95С), а затем в холодную (t = 20... 30С) ванну с антисептиком: в горячем антисептике из пор древесины уходит излишек воздуха, а при погружении в холодную ванну в порах образуется вакуум и антисептик пропитывает древесину на большую глубину. Наиболее глубокая пропитка антисептиком получается в специальных автоклавах под давлением: сначала в автоклаве создается вакуум, из пор древесины удаляется воздух, а затем автоклав наполняют горячим антисептиком с давлением до 0,6...1,5 МПа. Получается почти сплошная пропитка древесины.

Для борьбы с дереворазрушающими насекомыми используют главным образом химические средства, ядовитые вещества, убивающие насекомых и их личинки. Древесину обрабатывают опрыскиванием, обмазкой, пропиткой, опылением порошками или окуриванием газами. Можно использовать маслянистые и органикорастворимые антисептики, а также специальные инсектициды - хлорофос (диметилтрихлорксиэтилфосфонат), порошок и пасту ДДТ, дуст, а также некоторые газы (хлорпикрин).

Защита древесины от возгорания. Древесина относится к легковозгораемым материалам. Ее возгорание происходит при температуре 260... 290С, а при нагревании выше 350°С она может воспламенится из-за выделяющихся газов, поэтому деревянные конструкции удаляют от источников нагревания; деревянные элементы покрывают штукатуркой или облицовывают несгораемыми материалами (например, асбестоцементными); окрашивают огнезащитными красками или пропитывают специальными веществами - антипиренами.

Огнезащитное действие антипиренов основано на том, что при нагревании древесины одни из них образуют оплавленную пленку на поверхности древесины, а другие - выделяют негорючие газы, оттесняющие воздух и выделяемые деревом при нагревании горючие газы от поверхности древесины. В качестве антипиренов применяют буру, хлористый аммоний, фосфорнокислый натрий и аммоний, сернокислый аммоний. Обработка антипиренами производится теми же способами, что и антисептирование.

Склонность древесины к гниению и возгоранию делает деревянные конструкции недолговечными и ненадежными. Поэтому принимаются меры по снижению горючести и повышению биостойкости древесины.

Защита от гниения.

Как уже указывалось в § 3.3, гниение древесины происходит в тех случаях, когда на ней начинают развиваться грибы, использующие древесину как питательную среду. Для их развития необходимы определенные условия: влажность древесины не менее 18…20%; свободный доступ кислорода; температура + 5…+ 40° С.

Если какое-либо условие не выполняется, гниения древесины не происходит. Наиболее радикальный и реальный с конструктивной точки зрения путь защиты древесины от гниения - сухой режим экс¬плуатации (влажность древесины должна быть не более 15%).

Если этот путь невозможен, то можно сделать древесину ядовитой для грибов. Последний прием называют антисептированием (от греч. Septikos - вызывающий гниение). Этот путь защиты древесины ис¬пользовался с давних времен. Например, древесину обжигали до образования на поверхности слоя древесного угля. Более эффективна пропитка древесины дегтем, ароматические компоненты которого (фенолы, крезол и др.) обеспечивают его антисептическое действие (о дегте подробнее см. § 9.2). Кроме того, такая обработка придает древесине гидрофобность. Но при этом древесина приобретает темно-коричневую окраску и характерный дегтярный запах.

Для антисептирования деревянных конструкций, с которыми че¬ловек находится в непосредственном контакте, используют водораст¬воримые антисептики - соли фтористоводородной и кремнефторис-тых кислот (NaF; Na2SiF6) и другие ядовитые для грибов соединения (хлорид цинка, пентахлорфенол). Эти антисептики не имеют цвета и запаха, а пропитка ими не препятствует склейке и окраске древесины. Защита от возгорания. Древесина относится к сильногорючим и легковоспламеняемым материалам. Возгорание древесины при контак¬те с открытым огнем происходит при температуре 260…290° С, а при нагреве выше 350° С газы, выделяющиеся из древесины, способны самовозгораться. Для предупреждения возгорания древесины приме¬няют специальные меры конструктивного характера, сводящие к минимуму вероятность нагрева древесины и ее контакта с огнем. Другой путь защиты древесины - снижение возгораемости самой древесины.

Снижение возгораемости древесины вплоть до перевода ее в группу трудносгораемых можно достичь двумя путями: покрытием древесины огнезащитными составами; пропиткой древесины антипиренами (от греч. руr- огонь).

Огнезащитные покрытия могут быть в виде обмазок, красок и лаков. Обмазки состоят из неорганических связующих (глина, известь, гипс), наполнителей (слюда, асбест и т. п.) и антипиренов. Обмазки наносят слоем 2-3 мм на деревянные конструкции, к которым не предъявля¬ются декоративные требования. Огнезащитные краски образуют более декоративные покрытия. Огнезащитная функция заключается в обра¬зовании оплавленных стекловидных пленок, предотвращающих доступ кислорода к древесине и защищающих ее от нагрева. Огнезащитные лаки используются в тех случаях, когда необходимо сохранить видимой природную текстуру дерева. При контакте с огнем лаковая пленка вспучивается (наподобие «воздушной кукурузы») и образует теплоизо¬лирующее трудносгораемое покрытие на поверхности древесины.

Огнезащитные пропитки - растворы солей и некоторых других веществ - антипиренов, которыми пропитывают древесину.

При нагреве до температуры возгорания древесины антипирены действуют по следующим схемам:
разлагаются с выделением газов, не поддерживающих горение (С02, NH3 и др.);
плавятся с образованием газонепроницаемой стеклообразной пленки;
вспучиваются, а затем обугливаются, образуя теплоизолирующее покрытие.

Пока протекают эти процессы, древесина не загорается.

Наиболее распространенные антипирены: фосфат и сульфат аммо¬ния, бура (Na2B4O7 10Н2О), поташ (К2СО3), борная кислота (Н3ВО2). В последнее время в качестве антипиренов предложены элементорга-нические соединения, содержащие галогены и фосфор (например, трихлорэтилфосфат).

Так как технология пропитки антисептиками и антипиренами одинаковая, то часто проводят комплексную обработку древесины против гниения и возгорания. Для этого используется, например, водный раствор, содержащий 15% антипиренов (диаммоний фосфата 7,5%, сернокислого аммония - 7,5%) и 2% антисептика - фтористо¬го натрия.

Пропитка древесины может быть поверхностная или глубокая. Проводится она до окраски деревянных конструкций или столярных изделий.

Поверхностная пропитка производится путем 2-3-кратной обра¬ботки деревянных элементов концентрированными растворами с по¬мощью кисти или распылителя. Ее производят обычно в построечных условиях на готовых конструкциях. Недостаток такой обработки - возможность вымывания пропитывающего состава и появления высолов на конструкции. Механическая обработка (острожка, шлифование) после пропитки не допускается, так как при этом снимается пропи¬танный слой древесины.

Глубокая пропитка обеспечивает проникновение антисептиков и антипиренов в глубину древесины, что повышает надежность пропит¬ки. Ее производят в заводских условиях; при этом пропитывают обычно подкрашенным раствором. Используют два метода глубокой пропитки.

Метод горяче-холодных ванн: обрабатываемую древесину сначала помещают в горячий раствор. В нем из древесины выходит воздух и пары воды. Затем древесину перемещают в холодный раствор; в порах древесины при этом образуется разряжение и туда активно засасывается раствор.
Автоклавно-диффузионный метод: древесину помещают в автоклав (толстостенную герметически закрывающуюся емкость), в котором создают разряжение 0,06…0,08 МПа. Затем туда подают пропиточный состав с температурой не ниже 70° С и постепенно поднимают давление.