Биовредители древесины. Гниение и защита деревянных конструкций

К биологическим вредителям древесины относятся некоторые виды бактерий, дереворазрушающие грибы, жуки-древоточцы, термиты и морские древоточцы (некоторые виды моллюсков рачков).

Установлено, что отдельные виды бактерий вызывают брожение некоторых веществ, входящих в состав древесины, в результате снижается прочность строительных конструкций, находящихся в грунте.

Одним из наиболее распространенных вредителей древесины являются грибы, разделяемые на лесные, биржевые (складские) и домовые. Лесные грибы поражают растущие деревья. Биржевые грибы поражают складированную древесину, в основном соприкасающуюся с грунтом.

Наиболее серьезную опасность для ДК представляют домовые грибы.

Разрушение древесины вследствие жизнедеятельности грибов называется гниением протекающие при t от 3° до 45°С, и средней влажности древесины не ниже 18 - 20%.

Гниение – это разрушение древесины простейшими растительными организмами – древоразрушающими грибами, для которых она является питательной средой. Гниение, как результат жизнедеятельности растительных организмов, невозможно без определенных благоприятных условий.

Для возникновения гниения необходимо начальное увлажнение древесины до появления в ее полостях капельно-жидкой влаги, последующее же увлажнение происходит в результате химического разложения древесины при участии гриба. Под водой из-за отсутствия доступа воздуха гниение прекращается. Возможность гниения исключена, если в сооружении влажность древесины не более 20%.

Доступ воздуха является одним из условий развития гниения, однако при интенсивном воздухообмене древесина высушивается и гниение прекращается.

Температура должна быть положительной до 50°С. Наименьшая влажность древесины, при которой могут расти грибы, составляет 20%. Присутствие воздуха также необходимо для роста грибов. Таким образом, мы перечислии 3 фактора необходимые для гниения.

Защита от гниения заключается в том, чтобы устранить одно из перечисленных выше условий, необходимых для жизнедеятельности грибов.

Конструктивная защита древесины от гниения обесцвечивает такой режим эксплуатации конструкций, при котором влажность не превышает благоприятного для загнивания уровня. (Это полная водонепроницаемость кровли, устройство гидроизоляции, отделение от бетонных и каменных поверхностей капиллярная влага, изоляция водостойкими лакокрасочными материалами ПФ-115, УР-175; Это устройство пароизоляции (пары со стороны помещения), хорошее проветривание (устройство продух).

Химическая защита древесины необходима в тех случаях, когда ее увлажнение в процессе эксплуатации неизбежно. (На открытом воздухе, в земле, в толще ограждающих конструкций, это конструкции мостов, мачт, свай которые неизбежно увлажняются атмосферной, грунтовой или конденсационной влагой в процессе эксплуатации.

Химическая защита таких конструкций от загнивания заключается в пропитке или покрытии их ядовитыми для грибов веществами – антисептиками. Они бывают водорастворимыми и маслянистыми.

Водорастворимые – фтористый и кремнефтористый натрий.

Маслянистые – минеральные масла – каменноугольное, антраценовое, сланцевое, древесинный креозот. Они не вымываются водой и применяются для конструкций на открытом воздухе в земле и под водой (могут эксплуатироваться десятки лет).

Горение древесины и меры защиты

Горение представляет собой реакцию соединения горючих компонентов древесины с кислородом воздуха, сопровождающуюся выделением тепла. Возгорание древесины может возникнуть в результате кратковременного нагрева ее до t=250°С или длительного воздействия более низких t°. При нагревании древесины до температуры пожаров (800 -900°С) происходит ее термическое разложение с образованием смеси газообразных продуктов и твердого остатка в виде угля.

Интенсивность горения зависит от подачи и кол-ва кислорода воздуха, от поверхностной активности и взаимного обогрева горящих поверхностей. Наиболее огнестойкими являются клееные или массивные элементы из цельной древесины.

Огнестойкость деревянных конструкций

В пожарном отношении деревянные строительные конструкции часто неправомерно рассматриваются более опасными, чем металлические или железобетонные.

Во время пожара металлических конструкций и железобетонных конструкций быстро теряют прочность и внезапно разрушаются, в то врем как деревянные массивные конструкции очень медленно теряют свою несущую способность.

Пример: В течении 20 мин когда t пожара 800°С, деревянный элемент 50х100 мм сохраняет 40% своей первоначальной прочности, в то время как металлический элемент – 10%.

Меры защиты ДК от пожарной опасности

Не рекомендуется применять конструкции в условиях длительного нагрева 50°С для неклееной и 35°С для клееной древесины.

Конструктивные меры: ДК должны быть разделены на части противопожарными преградами из несгораемых материалов. Деревянные конструкции не должны иметь сообщающихся полостей с тягой воздуха, по которым может распространяться пламя, недоступное для тушения.

К химическим мерам защиты деревянных конструкций от возгорания относится применение пропитки огнезащитными составами или нанесение огнезащитных красок.

Защитные средства, предохраняющие древесину от возгорания, называются антипиренами. Огнезащитные средства представляют собой вещества, способные при нагревании разлагаться с выделением большого количества негорючих газов.

Применение химических средств защиты древесины зависит от условий эксплуатации конструкции, огнестойкости зданий и сооружений, размеров деревянных элементов и степени защищенности (глубины пропитки).

Строительная фанера

Фанера является листовым древесным строительным материалом заводского изготовления. Она состоит из нечетного количества тонких слоев древесины (шпонов) из березы и др. пород. Волокна соседних шпонов располагаются во взаимно перпендикулярных направлениях. Наружные шпоны – (рубашки) – имеют взаимно параллельное направление волокон, вдоль которого измеряют длину фанерного листа. Шпоны получают лущением прямолинейных отрезков ствола дерева (сырье поступает в виде кряжей или чураков). В кряже 2, 3 чурака с припуском на оторцовку.

В строительных конструкциях применяют фанеру клееную березовую и фанеру бакелизированную.

Клееная фанера состоит из слоев, которые склеиваются между собой. При склеивании водостойкими синтетическими клеями типа фенол – формальдегидных получается фанера повышенной водостойкости ФСФ. При склеивании клеями средневодостойкими типа карбомидных получается фанера средней водостойкости марки ФК, применение которой допускается только в конструкциях помещений без повышенной влажности.

Фанере присущи высокие прочностные свойства, малая масса (они в 4 раза легче алюминия), низкая тепло и звукопроводимость, большая стойкость к воздействию химически агрессивных сред и повышенная водостойкость при изготовлении на водостойких клеях. Расшифровка названия фанеры:

ФСФ – Ф – фанера, СФ – смоляной формальдегидный клей

ФБС – бакелизированная, С – пропитка наружных слоев и намазывание серединок спирторастворимыми смолами.

К строительной фанере относятся фанерные плиты марки П (ПФ-А)

П – плита

Ф – фанера

А – перекрестная структура

Влагосодержание фанеры в пред. 5 – 10%

В строительстве используется клееная фанера, изготовленная из древесины хвойных пород, главным образом лиственница, которая дешевле фанеры из березы, или комбинированная (наружные слои из березы и внутренние слои из толстого шпона хвойных пород).

Бакелизированная фанера выпускается толщиной – от 5 до 18 мм, длиной 1500 – 7700 мм и шириной 1200 – 1500 мм. Бакелизированная фанера обладает высокой прочностью и водостойкостью. Используется для строительства специальных конструкций и для изготовления многооборачиваемой опалубки.

Сортамент древесины

Круглые лесоматериалы (бревна, гладко спиленные концы, очищены от сучьев) стандартной длины: 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5. Более длинные применяются для – ЛЭП; Уменьшение толщины по длине называется сбегом; В среднем – сбег 0,8 см на 1 м длины. Толщина бревна определяется диаметром его тонкого верхнего конца. Средние бревна имеют толщину 14 до 24 см. Бревна толщиной 13 см и менее называются подтоварником. Круглые лесоматериалы используются при построечном изготовлении деревянных конструкций.

Пиленные лесоматериалы получают в результате продольной распиловки бревен, имеют прямоугольное или квадратное сечение. Широкие стороны называются пластями, а узкие – кромками. Опиленные во всех сторон – называются обрезными. Если часть не опилена в результате сбега материал называется обзольным.

Стандартная длина с 1 по 6,5 м с градацией 0,25 м. Разделяют на доски, бруски, брусья.

Для несущих конструкций ширина доски 100 – 250 мм, толщина от 16 до 100 мм, бруски – ширина 100÷180 мм, толщина 50 – 100 мм.

Брусья имеют ширину не превышающую 1,5 толщины. Толщина и ширина 130÷150 мм. Брусья с размером более 150 мм – дефицит.