Краткие сведения о гниении древесины

В зданиях с постоянным температурно – влажностным режимом, в которых влажность древесины не превышает 20%, а также под водой и в условиях вечной мерзлоты дерево является долговечным строительным материалом. Однако известны случаи, когда деревянные конструкции, пораженные гниением, оказались непригодными к эксплуатации через несколько месяцев.

Древесина подвергается гниению в результате жизнедеятельности дереворазрушающих грибов. В свежесрубленном состоянии в лесу дерево поражается лесными грибами, во время транспортирования и при хранении на складках – складскими грибами, а в процессе эксплуатации деревянных конструкций – домовыми грибами. Особенно опасны складские и домовые грибы. Заражение древесины возможно при любых условиях и повсеместно. Но развитие процесса гниения начинается в древесине с влагосодержанием выше 20% при свободном доступе воздуха и температуре от 5 до 45⁰С. при осуствии хотя бы одного из этих факторов развитие гниения невозможно. Основным мероприятием по защите дерева от гниения является сушка лесоматериала и предохранение его всевозможных видов увлажнения.

Различают два вида увлажнения – непосредственное и конденсационное. Источник непосредственного увлажнение – атмосферные осадки, гидрогеологические увлажнение грунтовыми водами, высокая относительная влажность эксплуатируемого здания, неисправности санитарно – технического оборудования и др. Следовательно, если начался процесс гниения, то он может бурно развиваться без поступления дополнительной влаги извне, вследствие биологического увлажнения.

Самое опасное – конденсационное увлажнение. В зависимости от постоянных или временных температурных колебаний процесс конденсации может происходить непрерывно (систематическая конденсация) или периодически (дифференциальная конденсация).

Систематическая конденсация наблюдается в ограждающих конструкциях отапливаемых зданий. Наиболее интенсивное образование конденсата происходит в период максимальных температурных перепадов – осенью и зимой.

Дифференциальная конденсация возникает при кратковременном периодическом колебании температуры. В строительных конструкциях влага может конденсироваться на плоскостях соприкасания дерева со сталью, в особенности в замкнутых частях (стальные башмаки опор), а также в местах примыкания дерева к материалам большей теплопроводности, например, при оперении концов деревянных конструкций на железобетонные, кирпичные, каменные опоры и. т. п. Подогрев воздуха приводит к интенсивному поглощению влаги из окружающей среды. Таким образом, создается осушающий эксплутационный режим, который устраняет возможность конденсационного увлажнения конструкций.

Конструктивные меры защиты от гниения. Конструктивные меры борьбы с непосредственным увлажнением включают в себя устройство надежного гидроизоляционного ковра кровли, своевременный его ремонт, организованный отвод с крыш, гидроизоляцию от грунтовых вод, сушку помещений перед сдачей их в эксплуатацию, вентиляцию подполья в отапливаемых помещениях, применение сухих штукатурок, плитных утеплителей и др.

Защита деревянных конструкций от конденсационных увлажнении, в особенности в наружных многослойных стенах и бес чердачных покрытиях, в значительной степени зависит от порядка расположения в толще ограждения паро– и теплоизоляционных слоев. При правильном расположении этих слоев можно избежать образования конденсата в толще ограждений. Обычно слой пароизоляции должен быть расположен в начале теплового потока, т.е. со стороны преобладания положительных температур. Теплоизоляционный слой необходимо располагать в конце теплового потока, т. е. с. со стороны преобладания положительных температур. Теплоизоляции слой необходимо располагать в конце теплового потока, т. е. с холодной стороны ограждения.

Если слой пароизоляции должен быть расположен в конце теплового потока (в многослойных бес чердачных конструкциях кровельных покрытий с гидроизоляционным ковром), под кровельным материалом необходимо предусматривать устройство осушающих продухов, через которые водяные пары выводятся наружу.

При бесчердачных покрытиях несущие деревянные конструкции рекомендуется располагать внутри помещения, а если есть чердак, то снаружи, т. е. за утепленным подвесным потолком; конструкции должны быть открытыми и доступными для осмотра.

Для защиты деревянных конструкций от дифференциальной конденсации следует избегать глухой заделки опорных узлов ферм в каменные или бетонные стены; их надо устанавливать в открытые гнезда. При наличии стальных опорных башмаков или соприкасания дерева с полосовыми стальными элементами между деревом и сталью необходимо прокладывать слой пароизоляции, а заделываемую в башмак древесину надежно антисептировать.

Опирание деревянных элементов на каменные или бетонные опоры выполняется через деревянные креозотированные прокладки, укладываемые на слой пароизоляции.

Антисептирование. Если в период эксплуатации конструктивными мерами невозможно обеспечить влажность древесины ниже 20%, применяют химическую обработку – антисептирование. С этой целью пропиткой или поверхностной покраской вводят различные химические составы, которые предотвращают развитие жизнедеятельности грибов.

Нормами рекомендуется антисептики следующих: неорганические, растворимые в воде или в органических растворителях, и маслянистые.

Антисептики должны быть безопасными для людей и животных, не нарушать механической прочности материала, не увеличивать его гигроскопичность, электропроводность и не разрушать металлических частей конструкции.

Способы антисептирования назначают в зависимости от производственных условий, требований, предъявляемых к продолжительности срока службы, и размеров обрабатываемых элементов. Наибольшее распространение в практике строительства нашли следующие способы: нанесение раствора на поверхность деревянных элементов краскопультом или кистями, пропитка в горячих, холодных и высокотемпературных горче – холодных ваннах, пропитка в автоклавах под давлением.

Защита деревянных конструкций от возгорания. При температуре 250-300⁰С происходит сухая перегонка древесины с выделением легковоспламеняющихся газов, которые при наличии открытого пламени начинают гореть, своим теплом разлагать все новые и новые части древесины, а при соединении с кислородом воздуха бурно поддерживать горение. При длительном воздействии тепла в деревянных конструкциях, примыкающих к источнику тепла, возможно самовоспламенение даже при температуре 150-160⁰С. фаза тления может бурно притекать лишь при условии интенсивного притока извне кислорода воздуха и поступления его в толщу древесины. В более плотной древесине хвойных пород фаза тления протекает замедленно, а в массивных элементах горение может совсем прекратиться.

Для защиты деревянных конструкций от возгорания наиболее эффективны конструктивные меры. Применение бес пустотных кровельных покрытий с утеплителем из несгораемых материалов, а также массивных цельных или клееных элементов, выполненных из сухого лесоматериала без щелей и острых ребер, создает условия, затрудняющие воспламенение древесины и развитие пожара. Кроме этого, при проектировании зданий и сооружений с применением дерева и других горючих материалов следует предусматривать устройство брандмауэров, огнезащитных зон, нормативных разрывом между зданиями, автоматически действующих систем пожарного водопровода, а также надежных теплоизоляционных разделок вокруг печей и дымовых труб.

Если одних конструктивных мер недостаточно, применяют химические средства защиты.

Наиболее распространенными огнезащитными пропиточными составами (антипиринами) являются диаммонийфосфат (аммонийный фосфорнокислый двух замещенный) и сульфат аммония (аммоний сернокислый, бура и борная кислота). Антипирины легко вымываются водой, поэтому их применяют для элементов, защищенных от непосредственного воздействия воды и находящихся в помещениях с относительной влажностью менее 75%. Древесину пропитывают антипиринами в горяч – холодных ваннах, в автоклавах под давлением и обмазкой.

Кроме пропитки, для защиты деревянных элементов от возгорания применяются огнезащитные покрытия, наносимые на поверхность кистью или краскопультом.

8.5. Общие сведения о пластмассах основные виды конструкционных пластмасс

Общие сведения Пластические массы представляют собой искусственные материалы, получаемые на основе синтетических высокомолекулярных соединений.

В состав пластических масс обычно входят: связующее вещество, наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители и др. В качестве связующего используются различные синтетические смолы: полиэфирные, фенолоформальные, эпоксидные, карбамидные, поливинилхлоридные, полистирольные и др. Содержание связующего в пластических массах составляет по весу от 5 до 30% и достигает 60%.

Наполнители определяют в основном механическую прочность пластмасс, придают им теплостойкость, негорючесть и уменьшают усадку. Пластификаторы увеличивают эластичность и гибкость пластмасс. Для предотвращения старения при экслуатации материала, изготовляемого на основе синтетических смол, а также разложения от действия высоких темпиратур в процессе их переработки пременяют стабилизаторы.

Универсальность, легкая обрабатываемость, антикоррозионносить, красивый внешний вид обусловили возможность и целесообразность широкого использования пластмасс в строительстве. Кроме того, некоторые виды пластмасс обладают высокий механической прочностью, теплозвукоизоляционными, диэлектрическими, адгезионными свойствами.

Пластические массы применяют в строительстве как конструкционный, отделочный, тепло и звукоизоляционный материал. Многие пластмассы легко обрабатываются, их можно пилить, строгать, сверлить, вытягивать.

Материалы, изделия и конструкции из пластмасс изготовляют горячим и непрерывным прессованием, каландрированием, литьем, выпучиванием и методом обмазки.

Пластмассы – многокомпонентные материалы, состоящие из полимеров (связующих веществ), пластификаторов, наполнителей и некоторых специальных добавок (красителей и др.). Полимеры являются главной частью любой пластмассы, их получают синтетическим путем из простых органических соединений. Они отличаются огромной молекулярной массой (5000 – 10000 и выше). Сырьем для производства полимеров являются нефтяной и природный газы, каменноугольная смола, отходы деревообработки и сельскохозяйственного производства.

Пластификаторы снижают хрупкость пластмасс, повышают их эластичность и морозостойкость. В качестве пластификаторов применяют дибутилфталат, трибутилфосфат, трикрезилфосфат и др. В качестве наполнителей используют стеклянные волокно, нити и ткани, древесные стружки и опилки, асбестовое волокно, тальк и т.п. Наполнители уменьшают расход основного дорогостоящего полимера, повышают прочность и предотвращают усадку пластмасс при отвержении.

Непрерывный рост объема производства и применения пластмасс в строительстве во всем мире обусловлен наличием у них ряда преимуществ: высокая прочность при небольшой массе; стойкость по отношению к большинству химически агрессивных сред; хорошие тепло-звукоизоляционные качества (коэффициент теплопроводности пенопластов в 10-15 раз меньше, чем у других материалов); прекрасные оптические свойства (некоторые пластмассы почти полностью могут быть прозрачными и пропускать более 70% ультрафиолетовых лучей, окрашиваться в любые цвета); легкость обработки; наличие сырьевой базы (для изготовления пластмасс используют широкого распространенные материалы, а главное – отходы основных производств, утилизация или уничтожение которых часто являются само по себе большой народнохозяйственной задачей).

Применение пластмасс в строительстве позволяет получить ряд технико – экономических преимуществ: уменьшение массы конструкций, повышение индустриализации и сокращение сроков строительных работ, сокращение расхода дефицитных материалов и др.

Недостатками пластмасс являются: относительно небольшой модуль упругости, высокий коэффициент температурного расширения, старение, горючесть некоторых из них, ползучесть и пока еще сравнительная дороговизна.

Наиболее распространенными пластмассами, применяемыми для изготовления строительных конструкций, являются: стеклопластики, термопласты, древесные пластики, воздухонепроницаемые ткани и пленки, пенно – и сотопласты.

Стеклопластики – это пластмассы, в которых в качестве связующего применяются фенольные, эпоксидные, полиэфирные и другие смолы и их модификации, а наполнителями являются стеклянные волокна, нити или ткани. Их выпускают в виде листов и профилей (СВАМ, КАСТ-В), плоских и волнистых светопрозрачных или окрашенных листов (полиэфирный стеклопластик), брикетов и лент (АГ- 4В и АГ- 4С). Стеклопластики являются наиболее прочными пластмассами; их расчетные сопротивления изгибу составляют от 78 (полиэфирный стеклопластик) до 525 Мпа (СВАМ). Стеклопластики применяют для изготовления наиболее напряженных элементов и деталей, в обшивках трехслойных панелей сооружений с агрессивными средами в радио прозрачных, немагнитных и других сооружениях специального назначения (СВАМ, КАСТ – В, АГ– 4В, АГ – 4С), для устройства световых фонарей, навесов, ограждений балконов, перегородок (полиэфирный стеклопластик).

Термопласты – (оргстекло или полиметилметакрилат и винипласт) применяют в светопрозрачных конструкциях стен и покрытий, в теплицах, парниках, оранжереях. Оргстекло получают блочной полимеризацией метилового эфира метакриловой кислоты и выпускают в виде прозрачных листов. Винипласт получают на основе поливинилхлоридной смолы. Он выпускается в виде окрашенных или светопрзрачных или непрозрачных листов, а также в виде пленки, труб и различных профилей. Винипласт обладает высокой стойкостью к воздействию кислот, щелочей, растворов солей, что обусловило его широкое применение в качестве антикоррозионного материала в обшивках трехслойных панелей, перегородках и. т. п.

Древесные пластики – получают прессованием пропитанных различными смолами древесных шпонов (ДСП), волокон (древесноволокнистые плиты) и стружек (древесностружечные плиты). ДСП выпускают листами толщиной до 60 мм и применяют для изготовления шпонок, нагелей, вкладышей, а древесные плиты – для обшивок трехслойных панелей, перегородок, подвесных потолков и др.

Воздухонепроницаемые ткани и пленки – применяют в пневматических (надувных) конструкциях. Ткани одно-, двух – или трехслойные, покрытие слое резины, выпускают на основе капронового текстиля в рулонах шириной 0,9м при толщине 0,6 – 1,8мм. Пленки (полиэтиленовые, полиамидные и полиэфирные), армированные капроновыми сетками, выпускают также в рулонах шириной 0,85 – 0,9м, толщиной 0,45-0,7мм. Пленке дешевле тканей, но менее прочны и недолговечны.

Пенно и сотопласты используют в среднем слое трехслойных панелей в качестве тепло – и звукоизоляционных материалов. Пенопласты (полистирольный, поливинилхлоридный, фенольный и полиуретановый) получают вспениванием соответствующих полимеров. Они имеют объемную массу, равную всего 20-100 кг/м³, и теплопроводность 0,035-0,045 Вт/(м ^. К). Сотопласты изготовляют из хлопчатобумажных тканей, крафт – бумаги или изоляционной бумаги, пропитанных синтетическими смолами и антипиринами, имеют вид пчелиных сот, которые в панелях могут заполняться крошкой пенопласта.