Защита древесины

Введение 

      Защита  древесины – это комплекс мероприятий, продлевающий срок службы деревянных изделий и конструкций, предотвращающих  их гниение, придающих им прочность, стойкость к воздействиям окружающей среды.

Для того, чтобы деревянные конструкции прослужили как можно дольше, их защищают от деформаций, растрескивания, биологических повреждений, возгорания.

      Средства  защиты древесины могут быть самыми разными и применяться как  по отдельности, так и комбинироваться. Наиболее распространенными являются антисептические пропитки, грунтовки, краски и лаки.

      Для защиты от деформаций и растрескивания применяются водостойкие и водоотталкивающие  составы, препятствующие проникновению  влаги в толщу древесины.

      Защита  древесины от гниения

Антисептики, защищающие от воздействия биологических разрушений, подразделяются на несколько групп:

• водорастворимые (на водной основе);
• маслянистые (на основе масла);
• на основе органических растворителей;
• комбинированные.

      При их использовании необходимо знать  не только технологию нанесения, но и некоторые нюансы. Например, применение водосодержащих требует дополнительной сушки, для придания готовым изделиям нужной влажности. Маслянистые средства защиты могут привести к изменению цвета древесины, кроме того, они затрудняют последующую механическую обработку изделия и его окраску.

      По  степени устойчивости к вымыванию  антисептические препараты для  защиты древесины делятся на:

• легковымываемые (водорастворимые);
• вымываемые (водорастворимые);
• трудновымываемые (водорастворимые);
• невымываемые (маслянистые, на основе органических растворителей).

      Для достижения лучшего эффекта обработку  легковымываемыми и вымываемыми  составами необходимо периодически повторять.

      При антисептической защите древесины  необходимо помнить о крепежных  элементах, зачастую изготовленных из металла. Во избежание их коррозии отверстия под металлические элементы следует обрабатывать маслянистыми антисептиками.

      По  стойкости к гниению древесина  подразделяется на четыре класса:

• стойкая (сосна, лиственница, ясень, ядро дуба);
• среднестойкая (ель, пихта, заболонь кедра и лиственницы);
• малостойкая (ядро вяза, заболонь березы, дуба, бука, клена);
• нестойкая (ядро березы, заболонь липы, ольха, осина).

      Антисептики не только убивают грибок или личинки  дереворазрушающих насекомых, но и  предотвращают их дальнейшее появление и развитие. Обработке антисептиками подвергаются только хорошо высушенные готовые изделия.

      Краски  и лаки несут не только декоративную функцию, придавая древесине цвет, блеск  или образовывая матовую поверхность, но и обладают защитными свойствами. Современные лакокрасочные покрытия отличаются высокой паропроницаемостью, позволяют древесине «дышать» и деформируются вместе с её поверхностью без образования трещин.

      Огнезащита  древесины осуществляется путем  нанесения на деревянные детали конструкции антипиренов, препятствующих возгоранию и распространению огня. 
 
 
 
 

Вечная  классика древесины 

      Традиционным  материалом для стен малоэтажных  зданий является дерево. Древесина  как материал обладает множеством важных достоинств. Древесина достаточно легко поддается склеиванию, без особого труда соединяется гвоздями, шурупами и т.п. Она хорошо обрабатывается и поддается отделке. С точки зрения соотношения плотности и прочности древесину можно сравнивать с металлами.Стены дома должны быть долговечны, обладать хорошими звукоизоляционными качествами, иметь, возможно, меньший вес, обеспечивать в помещениях постоянный температурный режим, необходимый для здания.

 Ее недостатками являются лишь осадочная  деформация в первые 1,5-2 года и невысокая огнестойкость. Однако, в настоящее время с обоими недостатками можно справиться. Для повышения огнестойкости используют специальные средства, которыми пропитывают дерево. Это позволяет повысить огнестойкость до такой степени, что даже при высоких температурах дерево будет тлеть, но не гореть. Самыми комфортными по санитарно-гигиеническим требованиям (в том числе имеющими низкую теплопроводность) являются брусчатые и рубленые стены из хвойных пород деревьев. Хвойные породы подходят больше, чем лиственные по той причине, что имеют более правильную форму ствола и меньше подвержены загниванию. Основными параметрами, определяющими долговечность для дерева являются:

Прочность, плотность, стойкость к растрескиванию, стойкость против гниения 

износостойкость, низкая сучковатость, невысокая твердость, высокая колкость

легкость.

Прочность древесины определяется породой  дерева, плотностью, влажностью, наличием пороков. Влажность бывает свободной  и связанной. Особенностью свободной  влаги является то, что она испаряется из дерева очень легко. Для того, чтобы это проверить, достаточно вспомнить, что промокшее под дождем дерево высыхает достаточно быстро, за несколько часов. Связанная влага, наоборот, испаряется медленно, и для того, чтобы высушить дерево, не прибегая при этом к помощи специальных технологий, может понадобиться несколько лет.

  По мере увеличения количества связанной влаги прочность древесины становится меньше. Когда же количество влаги переходит предел гигроскопичности (30%), влажность перестает оказывать влияние на прочность древесины. Кроме того, практическая ценность различия между свободной и связанной влагой заключается в том, что при испарении первой меняется только тяжесть дерева, а при испарении второй изменяется объем, то есть происходит усушка. Уменьшение объема древесины при ее высыхание неодинаково по различным направлениям. В толщину больше, чем в длину.

      При сушке дерева влага испаряется неравномерно. Сначала влага испаряется из внешних  слоев, а затем из внутренних. Такое  не равномерное испарение влаги приводит к тому, что в древесине возникает внутреннее напряжение, растягивающее ее на поверхности и сжимающее внутри, в результате чего на дереве могут проявиться трещины.

  Малоусыхающие: ель, пихта, кедр, белый тополь, сосна и др.

Среднеусыхающие: дуб, вяз, бук, осина, ясень, черный тополь, мелколистная липа и др.

Сильноусыхающие: клен остролистный, граб, лиственница, береза.

  С плотностью и влажностью древесины тесно связана способность ее удерживать в себе металлические крепления. Чем больше плотность древесины, тем выше сопротивление выдергиванию гвоздя или шурупа. Влажность облегчает забивание гвоздей в древесину. Твердость - это способность древесины сопротивляться проникновению в нее твердых тел.

  По степени твердости древесные породы можно разделить на 3 группы: Мягкие Сосна, ель, кедр, пихта, осина, липа, ольха, тополь.

Твердые Береза, бук, вяз, лиственница сибирская, ясень, ильм, карагач, клен, яблоня. Очень  твердые Граб, кизил, самшит, акация белая, береза.

        Износостойкость древесины - это ее способность противостоять разрушению в процессе трения. Здесь существует такая закономерность: чем больше твердость и плотность древесины, тем меньше ее изнашиваемость.

        Гниль возникает в результате  жизнедеятельности различных грибов, которые разрушают древесину и в большинстве случаев делают ее непригодной для работ.

Сучковатость - наличие оснований ветвей (сучков) живых либо отмерших во время роста. Сучковатость нарушает однородность строения древесины, снижает ее прочность, затрудняет обработку.

Легкость - свойство древесины, которое является выгодным при строительстве в  сочетании с другими качествами.

 Широко  распространенное

В России издавна используют дерево для строительства. Оно отлично  подходит для областей с любым  климатом. И в наши дни этот традиционный материал часто применяют при сооружении красивых и теплых домов. Его особые свойства позволяют достичь в помещениях высокого уровня комфорта. За последние годы на рынке загородного домостроения появилось много новых материалов и технологий. Тем не менее, дома из дерева продолжают оставаться наиболее популярными среди индивидуальных застройщиков. Во многом эта популярность объясняется тем, что в нашей стране лес является наиболее дешевым строительным материалом. Кроме того, именно в дереве можно воплотить архитектурные особенности и художественные образы, продиктованные национальными традициями русского зодчества. Безусловно, большое значение имеет естественное природное происхождение, которое и определяет экологическую чистоту деревянных строений, хорошую воздухопроницаемость. Наконец, дерево – отличный теплоизолятор. Это позволяет поддерживать внутри рубленого дома оптимальное соотношение температуры и влажности. В деревянном доме легко дышится, приятно и комфортно в любую погоду.

      Наши  предки весьма тщательно относились к выбору и подготовке древесины  для сруба. Отбирали только спелую, здоровую древесину, без гнили и  червоточин, примерно одинаковой толщины, с ровной поверхностью. Строительный лес заготавливали обычно зимой или в начале весны, «пока дерево спит, и лишняя вода в землю ушла». Древесину вывозили из леса и сразу же очищали от коры. Известно, что свежерубленная древесина в зимний период имеет влажность 30%. Но для изготовления сруба пригодна подсушенная древесина (18–20 процентной влажности). Чтобы получить такую древесину, ее выдерживали под навесом. Бревна укладывали в штабеля на подкладки, чтобы обеспечить сквозное проветривание. Кору, опилки и прочие отходы сжигали, чтобы обезопасить заготовленные бревна от жука-древоеда. Сегодня лес заготавливают примерно так же, по всем правилам традиционного деревянного домостроения.

      Для изготовления рубленых домов обычно применяют лесные материалы хвойных  пород: сосну, ель, лиственницу, кедр и  пихту. Древесина хвойных пород превосходит по прочности древесину большинства распространенных лиственных пород и меньше подвержена загниванию. Стволы хвойных пород имеют более правильную форму, что позволяет полнее использовать их объем. Сосна отличается наибольшей прямизной ствола, минимальным количеством сучков и хорошими техническими свойствами. При высокой стойкости к загниванию тем не менее имеет тенденцию к «посинению» (при повышенной влажности, особенно в июле-августе). Синева сама по себе не изменяет физико-механических свойств древесины, но портит внешний вид. Сосна является самым распространенным материалом для строительства деревянных домов, как у нас, так и в Европе.

      Ель реже используется в строительстве. В сухом состоянии древесина  ели по прочности почти не уступает древесине сосны. Ель более подвержена загниванию, но значительно меньше синеет. Она хуже других древесных пород сопротивляется влаге, поэтому ее предпочтительнее использовать для внутренней отделки. Ель имеет немного более рыхлую структуру, но за счет этого несколько теплее, чем сосна. Хотя ее потребительские свойства несколько хуже подходят для изготовления рубленых стен ввиду меньшей плотности и меньшего содержания смол, тем не менее, еловый лес может быть рекомендован для изготовления несущих элементов перекрытий (балки, слеги). На мировом рынке ель котируется выше сосны. Для хвойной породы ель недолговечна – редко растет более 200 лет.

 Лиственница прочнее, плотнее и более  стойка против загнивания, чем сосна, но труднее обрабатывается и легко  раскалывается. Она идеально подходит в качестве стенового материала, используется как материал для конструкций (балки, ендовы, стропила, затяжки и т. п.). Лиственница более устойчива к сырости, ценится очень высоко, в 2–3 раза дороже сосны. Лиственница – единственное дерево, не гниющее в морской воде. Для изготовления сруба применяется лес диаметром от 26 см до 40 см, а иногда и выше. Выбор диаметра бревна зависит от желания и финансовых возможностей заказчика, от климатических условий и сезонности эксплуатации дома; а также от требований к внешней эстетике рубленого дома.

 Кроме  толщины бревен, немаловажным эстетическим  показателем к использованию  бревна является его сучковатость. У сосны в нижней части ствола  практически нет сучков, поэтому  наиболее дорогим, но и более качественным, является так называемый комлевый спил – нижние 6–8 метров ствола. В России наиболее распространенным является круглый профиль бревна, так называемый кругляк, кроме этого, можно использовать кругляк с протесом, то есть протесанное на один кант с внутренней стороны бревно. Но следует иметь в виду, что это очень трудоемкая работа, ведущая к удорожанию стоимости сруба. В Скандинавии находят широкое применение бревна, отесанные на два канта.