Дерево — один из основных материалов, используемых в строительстве. Возможности использования древесины практически не ограничены. Однако есть у деревянных конструкций и недостаток — высокий уровень влажности приводит к их гниению. Исправить ситуацию помогает химическая обработка древесины.
Существует несколько причин гниения древесины:
- повышенная влажность воздуха (более 80%),
- высокая увлажненность самой древесины (свыше 15%),
- застой кислорода,
- температурные перепады,
- накапливание конденсата,
- промерзание древесины,
- перманентный контакт с грунтом.
Варианты химической обработки
Нанесение химикатов считается самым популярным способом обработки изделий из дерева. При этом основным вариантом химобработки является профилактическая пропитка для предотвращения гниения древесины и поражения ее насекомыми-вредителями. Пропитывание включает в себя два этапа — консервирование и антисептирование.
Под консервированием понимается пропитывание структуры материала особыми веществами. Используются диффузионная или автоклавная пропитка с погружением древесины в емкости с разным уровнем температуры.
Современные способы подразумевают проведение консервации в вакууме при повышенном давлении. Такие составы применяются для обработки конструкций, которым предстоят сложные условия эксплуатации (шпалы, столбы ЛЭП, сваи). Главное преимущество обработки при высоком давлении — максимально глубокое проникновение защитного состава.
Антисептирование — это поверхностная обработка материала, предотвращающая появление и развитие нежелательных микроорганизмов. Нанесение антисептиков производится несколькими способами, в том числе:
- кисточкой,
- из распылителя (пульверизаторы автоматического и механического типа),
- погружением изделия в антисептический раствор (горячий или холодный).
К наиболее современным технологиям относится механохимическая деревообработка. Процесс состоит в пропитывании материала водным модификатором, вступающим в реакцию с древесными компонентами при механической и температурной активации. В качестве модификатора выступает карбамид.
Классификация защитных составов
Существуют три вида химикатов для деревянных поверхностей:
- краски,
- лаки,
- антисептические средства.
Окрашивание помогает как защитить древесину от влажности, так и придать изделию более эстетичный вид. Внутри зданий чаще применяются водорастворимые краски, а снаружи — изготовленные на базе органических растворителей.
Лакирование дерева позволяет не только получить красивую матовую или блестящую поверхность, но и создать защитную пленку. При этом можно сохранить натуральный цвет и его рельеф материала. Защитные свойства лаков кроются в том, что в них присутствуют фунгициды, препятствующие размножению вредных микроорганизмов и исключающие разрушение и выцветание деревянных изделий.
Антисептические материалы особенно актуальны в случаях, когда материал уже подвергся заплесневению.
Разновидности антисептических средств:
- Водорастворимые антисептики. Отличаются отсутствием токсичности, запаха и быстрым сроком высыхания. Водорастворимые составы включают в себя фториды, буру, кремнефториды, борную кислоту и другие элементы. Производятся такие вещества как в виде готового для применения раствора, так и в порошкообразном состоянии. Нежелательно использовать водорастворимые вещества для поверхностей, находящихся в постоянном контакте с жидкостями.
- Водоотталкивающие антисептики. Таким составам свойственен сильный запах и более значительное проникновение в древесную структуру. Обычно используются там, где существует повышенная влажность (банные помещения, погреба и т.п.).
- Антисептики на базе растворителей. Применимы для обработки как наружных, так и внутренних поверхностей. Сохнут в течение 10-14 часов.
- Масляные антисептики. Нерастворимы в воде, отличаются очень прочной и надежной защитной пленкой. Применяются для пропитывания исключительно сухого дерева. Не подходят для жилых помещений ввиду своей токсичности.
- Комбинированные антисептики. Такие составы можно использовать для обработки всех видов изделий из дерева, предназначенных для эксплуатации в любых условиях. Отличительное свойство комбинированных средств — повышенная пожаробезопасность.
По уровню впитываемости антисептические средства классифицируют следующим образом:
- Лессирующие химикаты. Бесцветны, не изменяют рельеф поверхности.
- Кроющие химикаты. Проникают глубоко в структуру дерева. Под их воздействием меняется как цвет, так и текстура материала.
При выборе защитного состава следует исходить из его предназначения и отличительных особенностей. К примеру, лакокрасочные составы для обработки наружных поверхностей легко переносят повышенную влажность, но могут быть слишком токсичны для использования внутри помещения. Составы для внутреннего использования обычно устойчивы к механическим воздействиям, но не могут сопротивляться температурным перепадам или ультрафиолетовому излучению.
Особенности обработки
Пленка, образовавшаяся на деревянной поверхности, надежно защищает материал от влаги и вредителей. Однако основная трудность в обработке заключается в равномерном распределении защитного материала по всей поверхности. Проблема состоит во всевозможных неровностях древесины. Достижение нужного эффекта во многом определяется свойствами химиката — его плотностью, вязкостью, влажностью и поверхностной активностью.
Различные породы древесины неодинаково поддаются пропитыванию. К примеру, антисептиками труднее всего обрабатывать хвойные породы деревьев. Также высоким уровнем сопротивления антисептическим средствам оказывают глубокие слои древесины некоторых лиственных деревьев, таких как дуб, береза, ясень, вяз или бук.
В значительной степени возможности необработанного материала впитывать антисептик диктуются его влажностью. По этой причине, прежде чем проводить антисептирование и консервирование, материал высушивают, и лишь затем подвергают его химической обработке.
Современные технологии позволяют значительно улучшить эксплуатационные характеристики древесины. Материал станет более прочным, в меньшей степени подверженным разрушительному влиянию влаги и вредных микроорганизмов.