Долговечность опор из сосны, ели или пихты зависит от качественной пропитки их антисептиками. Древесина лиственницы зимней рубки может быть использована без пропитки. Увеличения срока службы опор до 25 лет и более можно достичь обработкой древесины высокой влажности водорастворимыми антисептиками. Хорошие результаты дает пропитка воздушно-сухой древесины маслянистыми антисептиками. Антисептическая обработка дерева должна удовлетворять следующим требованиям:
В заболонную древесину антисептик должен проникнуть на 85% толщины заболони, или не менее чем на 20 мм, а в обнаженную здоровую древесину - не менее чем на 5 мм при сухой древесине и не менее чем на 10 мм при сырой. Антисептики разделяют на маслянистые и водорастворимые.
Маслянистый антисептик |
Характеристика и применение |
Каменноугольное креозотовое масло |
Темно-коричневая жидкость плотностью 1,08. Обладает высокой токсичностью, не вымывается водой, устойчива к атмосферным явлениям. Наилучшие результаты дает при пропитке воздушно-сухой древесины. Недостатки: требует сушки древесины, способствует повышенной горючести опор |
Антраценовое масло |
Темно-коричневая жидкость плотностью 1,1 -1,115. Качество такое же, как у креозотового масла, но обладает меньшей токсичностью |
Каменноугольное полукоксовое масло |
Темная жидкость плотностью 1,04. По свойствам близка к креозотовому маслу. Применяется в чистом виде и в смеси с зеленым маслом для снижения вязкости |
Зеленое масло |
Применяется для уменьшения вязкости. Антисептик слабый, но улучшает проникновение пропиточных масел в древесину |
Оксидофенил
|
Трудно вымываем из древесины, обладает высокой токсичностью, применяется в виде 3-5 %-ного раствора в керосине и мазуте |
Пектахлорфенол |
Весьма токсичен. Применяется самостоятельно (4-5 %-ный раствор в мазуте и керосине). Трудно выщелачивается и не вызывает коррозии металлов. Недостаток: обладает высокой ядовитостью |
Способы нанесения антисептиков. Диффузионный метод
Поверхность древесины покрывают слоем пасты, в состав которой введен водорастворимый антисептик. Древесина должна быть свежерубленная или вымоченная в воде (с влажностью не менее 80%). Окорку древесины производят непосредственно перед пропиткой. Луб снимают до чистой белой древесины. Под воздействием влаги древесины антисептик постепенно растворяется и диффундирует в древесину. Процесс диффузии из наружных во внутренние слои продолжается до тех пор, пока концентрация антисептика не будет одинаковой. Ниже приведены составы пасты (комбинированного антисептика) для диффузионного метода пропитки опор, %.
Каолин добавляют для увеличения густоты, сохранения влаги и улучшения диффузии. Пасту наносят на поверхность и торцы столбов кистью, окунанием в ванну с раствором, опрыскиванием слоем до 3 мм за 1 раз. Покрытые антисептиком столбы укладывают в штабеля по 45-55 столбов и тщательно укрывают толем или другими водонепроницаемыми материалами от атмосферных осадков и влаги со всех сторон на весь период диффузии. По истечении 2- 3 мес торцы столбов на одну неделю открывают для проветривания. Расход антисептика на 1 м3 древесины составляет 3-4 кг сухого порошка (0,2-0,25 кг/м2 поверхности столба). Преимущества диффузионного метода: простота, не требует механизации, малые затраты, достаточная глубина пропитки и высокая степень защиты. Недостатки метода: длительность процесса пропитки, невозможность пропитки сухой древесины.
Обработка древесины в горячехолодных ваннах.
Способ основан на создании перепада давления снаружи и внутри древесины при охлаждении паровоздушной смеси и конденсации пара внутри полости клеток. Величина этого перепада колеблется в пределах 30...70 кПа в зависимости от разности температур горячей и холодной ванн. Процесс пропитки заключается в попеременном заполнении ванн, наполненных древесиной, горячим и после необходимой выдержки холодным раствором. Холодный раствор подается снизу, вытесняя горячий, при этом горячий раствор переливается в соседнюю ванну. В процессе пропитки нельзя допускать контакта пропитываемых столбов с воздухом во избежание его засасывания и ухудшения вследствие этого качества пропитки.
Температуру раствора в горячей ванне поддерживают в пределах 95- 120°С, а продолжительность кипячения составляет 4-24 ч в зависимости от влажности и диаметра столбов. Температуру в холодной ванне поддерживают в течение 3-6 ч в пределах 40-50°С для маслянистых антисептиков и 15-20°С для водорастворимых антисептиков. Пропитка древесины в горячехолодных ваннах обеспечивает поглощение водного раствора антисептика в пределах 70- 120 л и маслянистого антисептика 60-ПО л на 1 м3 древесины в зависимости от влажности древесины.
Пропитку древесины под давлением применяют для маслянистых и водорастворимых антисептиков. Древесина должна иметь влажность не более 25%. Кипячение в горячем масле с сушкой под вакуумом производят следующим образом: в загруженный деревянными столбами автоклав подают пропиточное масло, нагретое до 95-100°С, и создают вакуум 66.,.75 кПа.
Столбы выдерживают в вакууме в течение 4-5 ч. После этого создают гидравлическое давление, равное 0,8...1,2 МПа, под действием которого пропиточная жидкость вдавливается внутрь древесины, проникая в клеточные стенки и заполняя полости клеток. Время выдержки под давлением в процессе пропитки зависит от породы древесины и колеблется от 30 мин до 2 ч. Расход антисептика при этом методе составляет 180-220 кг/м8. Преимущества метода: большая производительность и механизация, высокое качество пропитки.