Чем обработать древесину от внешних воздействий: Чем обработать древесину от внешних воздействий. Как защитить древесину от гниения. Профилактика гниения древесины

Содержание

Защита древесины от внешних воздействий

Древесина это как и любой другой материал, всячески нуждается в регулярном процессе обработки. Ведь со временем она подвергается гниению и, чтобы сохранить ее и не дать полностью сгнить, нужно проводить так называемые профилактические работы.

Ключевым вредителем целостности древесины является влажный воздух. К огромному сожалению, уберечься от этого фактора нельзя, он не управляемый и рано или поздно заставит вспомнить о себе. Но не нужно думать, что только влага способна вредить дереву, есть еще целый ряд моментов, которые оказывают отрицательное воздействие, среди них следующие: резкое изменение температуры, причем здесь неважно, становится слишком холодно либо наоборот жарко, важен сам факт; вреден также контакте с землей, особенно если на улице мороз и происходит замерзание.

Многих интересует вопрос относительно того, а как же обезопасить себя и древесину от частых повреждений, ведь найти какие-то способы защиты не представляется возможным.

На самом деле способов достаточно, вопрос в другом — какие из них действительно эффективные и способные помочь, а не еще больше усугубить имеющуюся ситуацию.

Итак, предотвратить процесс загнивания можно благодаря обработке материала необходимым средством. Важный момент — делать это нужно своевременно, так как если опоздать, то процесс спасения дерева станет бесполезным.

Каждое средство выполняет свою функцию, таким образом, если присутствуют проблемы с конденсатом, то здесь идеально подойдут теплоизоляционные и пароизоляционные работы. Огородить древесину от высокой влаги можно благодаря нанесению лаков и красок.

Если раскрыть само понятие защитных средств, то оно будет звучать следующим образом — это различные краски либо лаки, которые не только выступают в качестве защитных материалов, но и помогает значительно освежить визуально дерево. Благодаря лаку становится возможным предотвратить разного рода трещины, а также получается добиться матового вида. Еще один положительный момент лака — древесина перестает выцветать, тем самым сохраняя яркий облик.

Главное правило обработки и его суть — поврежденная древесина целиком помещается в раствор. Поэтому, для такого процесса понадобится специально предназначенное оборудование.

Если же здание уже возведено и достать древесину для обработки не представляется возможным, то можно защитить ее необходимым средством при помощи распыления.

Прежде чем наносить раствор на материал, нужно его почистить и избавить от накопления грязи. Ликвидировать зазоры, для этого идеально подойдет наждачная бумага. Промыть древесину теплой водой, после чего дождаться, пока оно высохнет.

Только после этого можно наносить защищающее средство. В общем, в процессе обработки древесины нет ничего сложного, главное выполнять все поэтапно.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

  • Рекомендуем почитать —

Наружные пропитки для дерева: характеристики и особенности использования

Так как дерево является живым организмом, то для сохранения его целостности и с целью защиты от внешних воздействий, рекомендуется произвести обработку любого рода деревянных изделий. Современный рынок строительных материалов, предлагает огромное количество пропиток, антисептиков и других средств для обработки дерева. О том, чем обработать и как сделать пропитку для дерева рассмотрим далее.

Оглавление:

  1. Пропитка для дерева — особенности и использование
  2. Основные виды пропиток для дерева
  3. Пропитки для дерева наружные: составы обеспечивающие защиту от потемнения
  4. Пропитка для дерева от гниения: особенности использования
  5. Пропитка для дерева для наружных работ: защита ответственных элементов
  6. Противопожарная пропитка для дерева — нанесение и свойства
  7. Декоративная пропитка для дерева: наружные работы
  8. Изготовление наружной пропитки для дерева своими руками

Пропитка для дерева — особенности и использование

В процессе строительства деревянного дома или других элементов из дерева, находящихся на улице, возникает вопрос о выборе средства, которое поможет сохранить свойства дерева на протяжении длительного периода времени. Именно для этой цели предназначены наружные пропитки, защищающие материал от воздействия солнца, влаги, ветра и других внешних раздражителей.

Так как дерево является живым материалом, оно обладает рядом преимуществ, среди которых главным выступает его экологичность и безопасность использования. Однако, дерево имеет высокие влагопоглащающие свойства, поэтому требует определенной защиты перед воздействием обильной влаги.

Именно, в следствие перепадов влажности данного материала происходит его деформация, проявляющаяся набуханием и рассыханием дерева. Кроме того, скопление излишней влаги приводит к образованию грибка и плесени, постепенно разрушающих структуру деревянной поверхности.

Среди еще одних врагов дерева выделяют насекомых в виде плесневых, дереворазрушающих грибов или даже водорослей. При наличии грибковых спор в воздухе они мгновенно поселяются на деревянной поверхности и начинают обильно там размножаться. Для их прорастания в дерево достаточно подождать около 300 минут. Среди первых признаков дерева, пораженного грибами выделяют наличие темных пятен на его поверхности, неоднородность текстуры, присутствие синевы или налета.

Самым жестоким врагом дерева выступает микроорганизм в виде белого домового гриба. Его разрушительная сила слишком велика: достаточно одного месяца для разрушения одной половой доски, толщина которой составляет 40 мм.

Кроме этих факторов на дерево влияет огонь, для предотвращения которого также используются специальные препараты.

В процессе строительства объектов, изготовленных из дерева, используются различные методы, которые способствуют противодействию всем вышеперечисленным типам разрушителей. Их применяют на различных этапах работы с деревянными материалами: при заготовке дерева, после его сруба, в процессе хранения и сушки древесины и непосредственно перед проведением монтажных работ.

Обработка дерева должна быть комплексной, для предотвращения повышения уровня влажности материала, так как именно этот фактор является самым главным разрушителем дерева.

С целью защиты дерева от биологического воздействия происходит его изоляция по отношению к прикасанию с почвой, для этого обустраивают каменный или кирпичный цоколь. Кроме этого, производится сооружение специальных вентиляционных каналов, главной целью которых является проветривание дерева и его избавление от излишков влаги.

С конструкционным способом защиты дерева сочетается его обработка с помощью наружных пропиток. Главной целью данных средств выступает защита дерева от влаги, огня и биологического воздействия. В роли пропиток выступают антисептики — обеспечивающие защиту от плесени и грибка, антипирены — обеспечивают защиту от возгорания. Если защитные средства применены в правильной последовательность и при соблюдении предписанных технологий, то срок службы дерева увеличивается в несколько раз.

Водорастворимые защитные вещества, масляные пасты, смеси и составы с летучими органическими соединениями способны обеспечить качественную защиту дерева от воздействия влаги.

Самыми популярными среди потребителей являются растворы на водной основе, так как они более безопасны и удобны в нанесении.

Основные виды пропиток для дерева

1. Пропитки имеющие водную основу отличаются такими преимуществами:

  • отсутствием запаха;
  • быстрым высыханием;
  • безвредностью;
  • отсутствием необходимости в высыхании поверхности перед нанесением состава.

Среди недостатков такого рода пропиток выделяют:

  • проникновение только на небольшую толщину;
  • для дерево, постоянно контактирующего с влагой не применяются;
  • обеспечивают лишь поверхностную защиту.

Используют в процессе обработки зданий жилого назначения, хозяйственных построек, отдельных деревянных элементов.

2. Пропитки для дерева от влаги органического происхождения глубоко проникают в текстуру дерева, тем самым обеспечивая его надежную защиту.

Обладают резким запахом, необходимостью подготовки поверхности перед их нанесением. Используются в местах постоянного контакта с водной средой, таких как подвалы, погреба.

Пропитки для дерева наружные: составы обеспечивающие защиту от потемнения

Использование данных пропиток актуально в период подготовки материала, а именно его сруб, транспортировку к объекту и его дальнейшее хранение. Чаще всего дерево хранят на открытом воздухе, поэтому если не провести обработку, перед строительством дерево потемнеет, из-за заражения определенного типа грибками.

Появление данной проблемы является актуальным в том случае, если при его использовании требуется сохранить естественную текстуру рисунка, например, в процессе строительства деревянной бани, которая в дальнейшем будет покрыта прозрачным лаком.

Нанесение такого рода пропиток должно защитить дерево на довольно продолжительное время, которое включает момент его сруба до установки на поверхность.

Большинство современных пропиток обеспечивает короткую защиту дерева, в течении 3-6 месяцев. Хотя существуют более дорогостоящие средства, сбалансированная рецептура которых, позволяет обеспечить более длительную защиту дерева.

Среди такого рода препаратов антисептик трудновымываемого характера “Сенеж Евро-транс”. Он способен защитить дерево в течение восьми месяцев. Но, учтите, что даже после обработки дерева, требуется строго соблюдать правила его хранения. Не допускайте контакта материала с почвой, укладывайте доски или брусья друг на друга штабелями.

При поражении дерева микроорганизмами в виде деревоокрашивающих грибов, следует произвести ее отбеливание, для предотвращения порчи материала.

Существует большое разнообразие составов, которые помогут отбелить древесину. Определенные из них направлены на удаление поражения, а другие — на их маскировку. Отбеливатели на основе хлора, способны выжечь дерево, но при этом происходит разрушение его структуры с одновременным удалением из него смолистых и дубильных веществ. Такие средства являются самыми популярными среди потребителей.

Пропитки щадящего типа представляют собой другую группу отбеливателей. В их основе лежит использование активного кислорода. Данные средства не способны разрушить текстуру дерева, поэтому не влияют на ее характеристики. Обработанная щадящими средствами древесина становится светлой, и в процессе работы не происходит выделение ядовитых веществ, в отличии от первого варианта. Хотя процедура проведения отбеливания в таком случае, усложняется.

Пропитка для дерева от гниения: особенности использования

Еще одним важным материалом, обеспечивающим защиту дерева является использования пропиток, предотвращающих гниение и усушечное растрескивание. Большинство необработанных деревянных зданий, характеризуется наличием растресканных торцевых участков. Данная процедура является следствием неравномерности в испарении влаги с торцов и основной части бревен.

Чтобы предотвратить растрескивание дерева, нужно позаботиться о его обработке с использованием специального рода составов. С их помощью снижается влагоиспарение и предотвращается загнивание и растрескивание торцевых участков.

Препараты, предназначенные для этих целей основываются на уменьшении количества трещин на поверхности дерева и нормализации воздухообмена. Кроме этого, происходит снижение линейных деформаций дерева в процессе его сушки, а торцы защищаются от воздействия влаги.

Пропитка для дерева для наружных работ: защита ответственных элементов

Начальный этап строительства предполагает установку нижних венцовых конструкций, а также лаг, используемых при обустройстве чернового пола, деталей, которые являются частью подвала и т.п.

Данные элементы подвергаются более высокому эксплуатационному износу, нежели стандартные детали. На них влияет атмосферная и почвенная влажность, биологическое разрушение и повышенное активное увлажнение.

Именно на данные элементы возлагаются основные несущие функции, поэтому для их обработки используются более функциональные пропитки, которая сохранит их на более продолжительное время.

Пропитки такого типа являются водорастворимыми и невымываемыми. Они способны фиксироваться в дереве и становятся ее частью. Кроме этого, данные соединения имеют антисептические характеристики, с помощью пропиток изменяется цвет дерева, а оно становится немного зеленоватым, но зато также обеспечивается эффективная защита от домового белого гриба.

А вот, чтобы защитить стены и перегородки рекомендуется использовать пропитки, которые не изменяют цвета дерева. Они менее мощные, но зато сохраняют привлекательность внешнего вида деревянной текстуры.

Антисептики бесцветного происхождения являются вымываемыми и производят глубокое антисептирование материала. Они подходят для обработки материала, находящегося под прямым и продолжительным влиянием влажности, а потому подходят именно для наружных работ. В данном случае, они выполняют функцию биозащитного грунта, перед покраской с помощью лака.

Противопожарная пропитка для дерева — нанесение и свойства

Кровельная система и межэтажное перекрытие выступает в качестве сложного конструктивного решения, требующего обработки с помощью специальных средств. Так как именно здесь, опасность воспламенения самая высокая, то для них требуется нанесение огнезащитного состава.

Предпочтительно выбирать пропитки, сочетающие в себе как огнезащитную так и биозащитную функциональные особенности.

Огнезащитные средства разделяют на два вида:

  • покрывчастого типа;
  • составы.

Первый вариант подразумевает применение лаков, красок, паст и обмазок, а второй — непосредственно пропитки.

Данные типы покрытия способны изменить цвет дерева, поэтому применяются лишь на участках неосматриваемого характера. Более популярными являются пропитки, так как они способны сохранить текстуру дерева, несмотря на изменение его цвета, хотя при дальнейшем окрашивании материала с помощью краски, возможен вариант использования покрывных средств.

В роли огнезащитных пропиток выступают препараты, относящиеся к первой и второй группам пожарной безопасности. Чтобы защитить поверхности, наиболее подвержены риску возгорания, применяются препараты первой группы, именно с их помощью происходит тонирование дерева в продольном направлении. Древесина при этом приобретает розоватый цвет, по которому и определяется качество выполненной работы.

Более распространенными являются огнезащитные средства второй группы. Чтобы защитить внутреннюю часть помещения применяют средства более щадящего типа. Они не влияют на внешний вид дерева.

Учтите, при выборе огназащитной пропитки, следите за наличием сертификатов качества, документов, подтверждающих пожарную безопасность и санитарно-эпидемиологических заключений.

Декоративная пропитка для дерева: наружные работы

После строительства и обработки деревянного дома с помощью вышеперечисленных средств, следует процедура нанесения декоративных пропиток. Данные препараты характеризуются экологической безопасностью. Кроме того, они выполняют функции антисептика и имеют, в большинстве случаев, водную основу.

Если сравнивать такие пропитки с органическими средствами, то неприятный запах у первого варианта, отсутствует. Декоративная пропитка для дерева состав — акрилаты, благодаря которым достигается высокая эластичность покрытия, отличная устойчивость перед влагой, но в то же время и паропроницаемость. Благодаря этому, покрытие держится на деревянной поверхности в течение длительного периода времени.

Разнообразные производители предлагают широкий ассортимент декоративных покрытий, имеющий большую цветовую гамму. Выбор данного материала предполагает наличие в пропитке лессирующего декоративного покрытия с ультрафиолетовым фильтром. Они не способствуют потемнению дерева, из-за того, что поглощают ультрафиолет. Кроме этого, текстура дерева остается неизменной.

Если декоративная пропитка не обладает свойствами антисептического характера, то предварительно необходимо обработать дерево антисептиком.

Изготовление наружной пропитки для дерева своими руками

Для обработки стропильной системы используются растворы разогретого битума. Чтобы произвести обработку ответственных участков, лучше всего подойдет отработанное машинное масло, которое можно приобрести или попросить на станциях техобслуживания.

Данный вариант пропитки изготовленной своими руками не используется на поверхностях предназначенных под декоративное покрытие, в любых других случаях, он является отличным антисептиком.

Для изготовления антисептической пропитки своими руками потребуется наличие:

  • пластиковой канистры, объемом 25 л;
  • ста грамм железного купороса;
  • десять грамм марганцовки;
  • двадцати литров воды.

Все ингредиенты следует развести в канистре и нанести на поверхность с помощью кисти или валика. Стоимость данного антисептика в десятки раз ниже, чем покупного, а эффективность практически одинакова.

Обработка пиломатериалов. Как защитить вагонку, имитацию бруса, палубную доску от вредных воздействий

Древесина — это наиболее популярный на сегодняшний день расходный материал. Ее используют для строительства жилых и нежилых сооружений, а также инженерных и складских объектов. Из дерева сооружают бани, беседки, заборы, арки. Не редко его применяют с целью декоративной отделки интерьера помещений.

Использование древесины отличается как положительными, так и отрицательными сторонами. Среди значимых преимуществ можно выделить экологичность, прочность, низкую теплопроводность, воздухопроницаемость и лояльную ценовую политику. Среди недостатков — подверженность к загниванию или усушке, опасность возгорания, наличие большого количества сучков, заноз и трещин. Чтобы избежать возникновения проблем при монтаже, а также в процессе эксплуатации данного расходного материала важно пользоваться специальными средствами защиты. Именно о них мы сегодня поговорим.

Еще много столетий назад человечество пыталось уберечь свои дома и другие постройки от воздействия внешних факторов. Люди пропитывали доски составами из соли и уксуса. Сегодня в условиях развития современной промышленности создаются качественные многокомпонентные растворы. Они позволяют устранить неблагоприятные факторы, значительно продлив при этом срок эксплуатации расходного материала.

Содержание:

  1. Что влияет на качество древесины?
  2. Защищаем дерево от влаги
    • Способы защиты дерева от гниения
  3. Защищаем дерево от огня
    • Антипирены: способы нанесения
  4. Защищаем дерево от бактерий и насекомых
    • Антисептики: способы нанесения
  5. Защищаем дерево от ультрафиолетовых лучей
  6. Последовательность применения растворов для обработки древесины
  7. Производители средств для защиты дерева
  8. Как выбрать средство для защиты дерева?

Что влияет на качество древесины?

Древесина — сырье довольно требовательное к условиям внешней среды. Чтобы продлить срок службы деревянных построек необходимо учитывать, что на их качество влияет:

  • Влага. Благодаря наличию большого количества влаги дерево входит в группу живых продуктов. В зависимости от погодных условий ее процент может видоизменяться. Так, материал имеет свойство впитывать воду во время осадков (тумана, дождя, снега), увеличиваясь в размерах. Во время засухи он, наоборот, усыхает. Если данный момент не будет учтен, конструкция может пострадать в самый неподходящий момент.
  • Воздух. Дыхание является природной способностью дерева. Без доступа к воздуху сырье начинает портиться и загнивать. Основной признак гниения — это появление на его поверхности вредоносной живности: мха, грибков, плесени. В этот список можно включить и короедов, термитов, усачей. Образуя в структуре древесины длинные ходы, они портят внешний вид готового изделия. Для предотвращения их появления рекомендуется использовать антисептические средства.
  • Огонь. Самой распространенной причиной уничтожения деревянных строений считаются пожары. Ежегодно от воздействия огня страдают сотни зданий. Помочь в этом случае могут антипирены — специальные составы, которые сводят к минимуму риск горения.
  • Ультрафиолетовое излучение. Поверхность древесины может быть разрушена в условиях постоянного попадания на нее солнечного света. Крайне нежелательно его взаимодействие с лигнином — соединением на основе полимерных веществ. В этом случае изменяется не только цвет расходного материала, но и его структура, а также плотность.

Как уже было сказано, каждый из перечисленных факторов имеет собственное средство защиты. Универсального состава, которое бы защищало деревянное сооружение от всех внешних факторов в комплексе, еще не придумали. Выбор стоит делать, основываясь на том, где и как в дальнейшем будет использоваться древесина.

Защищаем дерево от влаги

Если процент содержания влаги превышает норму 30%, вне зависимости от вида структура древесины начинает разрушаться. Исключением являются некоторые ценные породы деревьев тропического происхождения: кусия, ипе, кумару, азобе. Из них преимущественно изготавливают террасную доску. В этом случае не станет выходом и резкая сушка изделия. Так оно начнет терять внешнюю форму: трескаться и расслаиваться. Отметим, что даже отсутствие пропитки не сводит к минимуму гигроскопичность материала.

В зависимости от процента внутриклеточной влаги древесины делят на:

  • мокрую: показатель влажности — 100%;

  • свежесрубленную: показатель влажности — 50-100%;

  • воздушно-сухую: показатель влажности — 15-25%;

  • комнатно-сухую: показатель влажности — 5-10%;

  • сухую: показатель влажности — 0-5%.

При возведении жилых и нежилых сооружений рекомендуется использовать комнатно-сухую и воздушно-сухую древесину. При увеличении показателя влажности качество материала может заметно снизиться.

Гидрофобизаторы — это средства, которые применяются для уменьшения уровня влагопоглощаемости дерева на этапе его обработки. Чаще всего они выпускаются в виде масляной пасты.

Гидрофобизаторы бывают двух видов:

  • средства, которые покрывают поверхность материала пленкой;
  • средства, которые имеют свойство проникать в поры.

Важно! После нанесения гидрофобизаторы не меняют ни структуру, ни внешний вид древесины. Вода, которая попадает на ее поверхность не оставляет мокрых следов, а просто скатывается. Дополнительной функцией таких составов является повышение уровня морозостойкости материала. Это значит, что в холодное время года на нем не будут проявляться трещины.

Способы защиты дерева от гниения

При нанесении состава для защиты от гниения на поверхность вагонки, имитации бруса, блок хауса и др. учтите следующие нюансы:
  • Перед работой необходимо очистить материал от пыли, грязи, налета, ворса, масляной и иной накипи;
  • С помощью валика нанесите водоотталкивающий раствор, не делая больших наслоений. Работы проводятся при температуре +5-+30 градусов;
  • Результат от нанесения средства наблюдается спустя 20-30 часов. В этот период рекомендуется защитить поверхность древесины от солнца и влаги;
  • Гидрофобизаторы, которые отличаются проникающим свойством, наносятся несколько раз с периодичностью в один-три часа. Если это возможно, поместите область обрабатываемого дерева в емкость с раствором.

Защищаем дерево от огня

Больше всего древесина подвержена негативному воздействию огня. Благо, на сегодняшний день существует большой выбор антипиренов, которые делают сооружения из данного материала более стойкими. Они не сводят к нулю риск возгорания изделий, но существенно увеличивают время его наступления.

Антипирены для защиты от огня реализуются в следующих видах:

  1. Жидком виде:
    • лаки — создают тонкую пленку, которая сохраняет структуру сырья;
    • пропитки — проникают в самую основу древесины;
    • краски — придает поверхности цвет, выполняя декоративную роль.
  2. Твердом виде:
    • засыпки — сыпучее порошкообразное средство;
    • обмазки — пастообразное средство.

Наиболее популярными являются антипирены в виде пропиток.

Принцип действия огнезащитных составов бывает активным и пассивным. Активными называют изделия, которые выделяют негорючие газы и препятствуют доступу кислорода к поверхности древесины, соответственно — снижают риск ее возгорания. Иногда в состав активных веществ добавляют раствор соли. При высоких температурах он создает дополнительный защитный слой. Пассивные средства при нанесении создают специфическую пористую структуру. Она подразделяются на две группы: вспучивающие и невспучивающие.

Важно! Если вы планируете постройку жилого дома или другого строения, нанесение антипиренов для защиты от огня является обязательной процедурой. Особенно это касается открытых либо обособленных частей объектов: оконных и дверных проемов, арок, перегородок, ниш. Иногда антипирены могут придавать поверхности древесины иной оттенок. Поверх них рекомендуется наносить любые декоративные вещества: краски, грунтовки, штукатурки.

Антипирены: способы нанесения

Чтобы защитный состав дал положительный результат, при его нанесении необходимо четко следовать инструкции нанесения:

  • Если средство реализуется не в аэрозольном баллончике, наносить его нужно кистью или валиком. При обработке дерева, которое было плохо просушено, лучше всего использовать составы на водной основе. Уровень влажности материала в этом случае не должен превышать 15%.
  • Все антипирены подлежат нанесению на готовое изделие, которое впоследствии подвергается механическому воздействию. Перед началом работы очистите поверхность древесины. Соблюдайте меры безопасности: во время нанесения оденьте специальную защитный костюм, а затем хорошо проветрите комнату.
  • Температура воздуха в комнате не должна превышать +5 градусов. Нельзя осуществлять обработку древесины в пасмурную либо, наоборот, солнечную погоду. Слой антипирена должен быть ровным и гладким без наплывов и пропусков. Старайтесь аккуратно обработать места соединения нескольких деталей.
  • Если деревянный элемент имеет небольшой размер, вместо распыления его можно окунуть целиком в раствор на 40-60 минут. В этом случае стоит следить, чтобы уровень состава был выше на 10-12 сантиметров от древесины. Подобную процедуру нужно проводить каждые два-три года. Регулярная обработка повышает уровень эффективности состава.

Защищаем дерево от бактерий и насекомых

Структура древесины может пострадать в случае регулярного воздействия таких неблагоприятных климатических явлений, как резкое изменение температурного режима, осадки, ультрафиолетовое излучение. Они, в свою очередь, приводят к гниению структуры материала. В нем образуется плесень и грибок. При поражении большой площади спасти изделие уже не удастся. Во избежание этого следует проводить профилактические действия посредством антисептиков.

Антисептики выпускаются в двух видах: жидком и пастообразном. Их предназначение — предотвращение распространения патогенных микроорганизмов. Отметим, что они не способны уничтожать бактерии. Поэтому, если процесс их размножения уже пошел, обработку дерева нужно проводить с помощью фунгицидов. Первично все бревна проходят защиту антисептиком. Повторной обработке они подлежат уже в местах длительного хранения сырья либо на этапе установки и финишной зачистки. Поверх средства наносится лак или краска.
Дополнительная функция антисептиков — предотвращение нашествия вредоносных насекомых, представляющих особую опасность для деревянных объектов. Такие насекомые могут за несколько недель уничтожить перекрытия в здании. Если антисептики не были применены, а на поверхности материалы уже появились первые следы жизнедеятельности паразитов, нужно использовать инсектицидный состав.

Антисептики: способы нанесения


Рассмотрим нюансы нанесения антисептиков на поверхность дерева:

  • Обработка материала должна производиться при положительной температуре (преимущественно — от +5-+10 градусов) в ясный день. Раствор следует разделить на несколько слоев, покрывая их один за другим. Нельзя допускать пересыхания каждого слоя, так как вы не получите эффекта полного поглощения средства.
  • Количество циклов нанесения зависит от уровня пораженности изделия. К примеру, поверхность жилого здания необходимо обрабатывать не менее шести раз. При профилактике раствор лучше всего разводить в пропорции 1:3. Состав наносится на объект сверху-вниз. Старайтесь не допускать возникновение подтеков.
  • Перед покупкой антисептика определитесь с целью, для которой он вам понадобился. К примеру, для защиты от паразитов и насекомых недостроенных сооружений и древесины, которая находится в стадии транспортировки, требуются растворы с совершенно разным составом. С целью обработки чернового напольного покрытия, стропильных систем или венцов нужен особый невымываемый тип антисептика.

Защищаем дерево от ультрафиолетовых лучей

Древесина, которая находится на открытой местности, быстро теряет свой товарный внешний вид из-за негативного воздействия ультрафиолетовых лучей. Солнце заставляет материал чернеть. Если не произвести своевременные меры по предотвращению разрушения дерева, спасти объект вряд ли удастся. В составе средств, применяемых с этой целью, находится особый пигмент, который абсорбирует негативное влияние излучения. При покупке таких раствором нужно делать выбор в сторону тех, которые имеют на упаковке пометку поглощение ультрафиолетового излучения.

Учтите, что поверхность деревянных объектов, обработанная специальным составом, прослужит в течение 10 лет, после чего данную процедуру стоит проводить повторно. Изделия, которые не имеют цвета, следует обновлять гораздо чаще (один раз три-четыре года). Если речь идет о хвойных породах древесины, загрунтуйте поверхность составом, которое предотвращает появление синевы. Данные пропитки наносятся с помощью кисти в один слой. Впоследствии их покрывают лазурью.

Последовательность применения растворов для обработки древесины

Деревянные объекты требуют комплексной защиты. Это значит, что использование каждого из вышеназванных растворов имеет равнозначные приоритеты:

  • Вначале рекомендуется обрабатывать древесину антисептиками, которые сводят к минимуму риск появления гнилостных процессов в ее структуре. Данные профилактические меры проводятся на этапе заготовки и транспортировки материала на объект.
  • После этого рекомендуется осуществлять обработку дерева антипиренами, которые предотвращают его возгорание. Здесь выбор изделия основывается на ваших целях и предпочтениях. Отметим, что далеко не все составы, изготовленные с целью защиты сырья от возгорания, нормально взаимодействуют с другими растворами. Чтобы не вызвать отрицательной реакции, уточните этот момент у представителя магазина.
  • На третьей стадии поверхность древесины покрывается средствами, отталкивающими воду. Их целью является полное предотвращение попадания влаги внутрь материала. При этом, такие смеси не замедляют процесс выведения лишнего конденсата. Дополнительная функция водоотталкивающих изделий — предотвращение вымывания антипиренов.
  • Четвертый (последний) защитный слой наносится с помощью лакокрасочной продукции. В ее составе находится большое количество пигментов, которые задерживают потоки солнечного света.
  • Далее производится финишная отделка — герметизация стыков и швов. Ее вам могут обеспечить акриловые герметики. Акриловые герметики — это безопасный и экологически чистый материал, который может существенно снизить уровень теплопотери в деревянных объектах.

Все процедуры, изложенные выше, проводятся в оптимальных климатических условиях. Уровень влажности не должен превышать 20%. Особо внимательно отнеситесь к процессу обработки сферических конструкций и объектов, расположенных в горизонтальном положении: лавочек, мостов, арок. Именно на них попадает большая часть ультрафиолетового излечения.

Производители средств для защиты дерева

На сегодняшний день рынок строительных материалов в лице производителей предлагает широкий ассортимент продукции для защиты древесины от пагубного воздействия внешней среды. Он охватывает более, чем сотню наименований. Давайте рассмотрим наиболее популярные из них.

Сенеж-препараты

Российская фирма, которая специализируется на реализации современных защитных средств, предлагает вашему вниманию растворы для защиты древесины сенеж. Здесь вы можете найти следующие линейки изделий:

  • жидкие составы, выполняющие декоративную функцию;
  • средства для обработки объектов в саунах и банях;
  • антисептические растворы для жилых сооружений;
  • изделия, с помощью которых дерево можно консервировать;
  • антисептики класса эконом;
  • биопирены.

Belinka

Belinka — это лидер в сфере изготовления мощных средств защиты деревянных поверхностей. Фирма начала свою деятельность в 1948 году на территории Словении. До сих пор она радует своих почитателей качественной и безопасной продукцией. Товары от производителя Belinka могут уберечь ваш дом от паразитов (бактерий, клопов, грызунов), влаги, огня, ультрафиолета и иного механического воздействия. Более того, с помощью них вы можете придать поверхности эстетичный и декоративный внешний вид.

Ассортимент Belinka включает:

  • Пропитки. Содержат в составе биоциды: Impregnant, Belbor fix и т.д.
  • Лазурные растворы. Обеспечивают защиту от негативных климатических условий. Представлены такими веществами, как Lasur, Interier, Exterier, Interier Sauna.

HORT

HORT представляет собой научное объединение, которое реализует безопасные антисептики и биопирены для деревянных покрытий. Начав свою работу в 1993 году, фирма завоевала уверенные позиции на рынке строительных услуг. Продукция HORT превосходит по качеству многие европейские бренды.

Рейтинг средств для защиты древесины

Рассмотрим ТОП средств для защиты древесины:

  1. Biofa
  2. Ace.
  3. Aidol.
  4. Alpina.
  5. Aquawood Ligno+.
  6. защита древесины diall.
  7. Dufa.
  8. Dulux.
  9. Eurotex.
  10. Johnestones.
  11. Lignovit Protect.
  12. Pinotex.
  13. Polifarb.
  14. Sadolin.
  15. Select.
  16. Teknos.
  17. Tikkurila.
  18. Woodworks.
  19. Акватекс.
  20. Баркис.
  21. Биокс.
  22. Биосепт.
  23. Валтти.
  24. Древесный лекарь.
  25. Древотекс.
  26. Затекс.
  27. КСД-А.
  28. Любимая дача.
  29. Сотекс.
  30. Текстурол.

Как выбрать средство для защиты дерева?

Современный ассортимент магазинов делает выбор защитных средств затруднительным. Чтобы не ошибиться и приобрести качественную продукцию, необходимо обратить внимание на производителя, а также изучить инструкцию к применению изделия. Если вы хотите защитить древесину в комплексе, проверьте, совместима ли продукция между собой. Оптимально купить составы, выпущенные одной компанией.

Факторы, которые необходимо учитывать при выборе защитного средства:

  • качество и надежность, а также срок его использования;
  • видоизменяет ли состав цвет дерева;
  • меняется ли его химический запах в процессе нанесения и сушки;
  • нужно ли покупать дополнительные инструменты для приготовления смеси;
  • уровень экологичности и стоимость изделия.

Если выбранное средство для защиты поверхности древесины отвечает перечисленным требованиям, а также имеет набор сопутствующих сертификатов качества, а покупатели отзываются о нем лишь в положительном ключе, его рекомендуется использовать.


Обработка древесины от гниения своими руками

Виды и способы

Для чего необходима защита древесины?

Популярность дерева как экологичного материала, применяемого в самых разных сферах, привлекает как крупных изготовителей, так и обычных пользователей. Но у древесины есть одна особенность, которую стоит учитывать. Она слобоустойчива перед влагой и гниением, поэтому подвергается специальной обработке.

Прежде чем начинать работу с этим природным материалом, нужно узнать, по каким причинам древесина нуждается в защитных манипуляциях со стороны человека.

  • Дерево является материалом, который плохо переносит контакты с влагой. Большинство пород начинают быстро размокать и портиться из-за этого, вскоре подвергаясь процессу гниения.
  • Нередко деревянные доски страдают от резких температурных изменений. Они могут начать коробиться и деформироваться.
  • Древесина может серьезно пострадать от атак со стороны различных древесных паразитов – жучков. Они пожирают природный материал, из-за чего его качество быстро снижается.
  • Подвержена древесина и грибковым образованиям. Та же плесень, которая часто образуется в условиях повышенной влажности, сильно портит качество и состояние экологичного материала.
  • Самое опасное для дерева – контакт с огнем. Материал не только очень легко возгорается, но и активно поддерживает пламя.

Чтобы все перечисленные факторы не могли испортить или вовсе разрушить натуральный материал, используют специализированные продукты, надежно защищающие древесину. После проведения процедуры обработки ее эксплуатационные характеристики и стойкость к негативным внешним воздействиям резко возрастают. Срок службы дерева заметно увеличивается так же, как и срок службы конструкций, которые из него сделаны.

Варианты обработки

Защита древесины от грибка осуществляется с помощью ряда заранее проведенных превентивных мероприятий. Выбирают тот или иной вариант исходя из бюджета и условий эксплуатации сооружения.

В строительных магазинах в наличии разные варианты таких средств – как в форме раствора, так и в виде пасты. Наносить защиту следует не только на деревянную поверхность, но и на места соприкосновения с грунтом. Глубина пропитки при этом составляет около полутора метров. Наилучшим образом подойдет раствор бихромата калия (5 %) или серной кислоты (5 %). Новотекс, Пинотекс, Биокрон и Биосепт – антисептики, которые полностью готовы к использованию.

Для обработки дерева, находящегося в земле, подойдут только определенные группы антисептиков и пропиток. Проследите, чтобы средство было влагоустойчивым, так как под землей материал больше подвержен воздействию солей и влаги. Покрывать этим препаратом необходимо все поверхности сооружения, которые попадают под воздействие атмосферных осадков.

Пользователи часто ищут:

  • Пропитки для древесины
  • Чем покрасить беседку
  • Защита для дерева для наружных работ

Различают искусственную и естественную сушку. Первый вариант осуществляется с помощью петролатума или хранения древесины в специальных камерах с повышенным температурным режимом. Процесс происходит быстро: время варьируется от одного часа до нескольких дней, а грибок при таких условиях погибает.

Естественная сушка – более подходящий вариант для самостоятельного проведения. Древесину оставляют под навесом на открытом воздухе или хранят в хорошо проветриваемое помещение. Процесс занимает много времени: от одной недели до нескольких месяцев, зато такой способ не требует больших материальных затрат и гарантирует надежную защиту материала.

Высокий фундамент обеспечивает долгий срок службы строения из дерева

Рейтинг

Видео: пример формирования короба

Как действует защита от влаги и гниения для дерева

Выше уже говорилось, что одной из причин развития гнили является высокая влажность. В некоторых случаях это следствие осадков, а в других – естественное состояние для конкретной местности (например, приморских районов). В любом случае, задачей номер один для предотвращения появления гнили является защита древесины от внешней влаги. Чем обработать дерево от гниения и влаги? Для этого можно приобрести специальные препараты, продающиеся в строительных магазинах.

Они наносятся на поверхность и делают её водоотталкивающей. Вода, попадая на стены дома, будет моментально скатываться вниз, а не оставаться на древесине, постепенно впитываясь и приводя к развитию гнили.

Некоторые из них наносятся комплексно и имеют более высокую эффективность, долговечность. Другие наносятся поодиночке – это обходится дешевле и занимает меньше времени. Зато и срок службы у них заметно меньше.

№4. Средства для защиты древесины от влаги

Повышенный уровень влажности – главный враг древесины, так как не просто ухудшает эксплуатационные качества, но и становится причиной появления плесени и грибка. Обработка, направленная на защиту от влаги, начинается еще с заготовки древесины, и большое значение имеет правильная сушка. Даже хорошо высушенный материал со временем начнет впитывать влагу, но и по этому параметру разные сорта древесины сильно отличаются. Лиственница, ясень, сосна, дуб более устойчивы к воздействию влаги, ель, пихта и бук – среднеустойчивы, а клен, береза и граб наиболее уязвимы. Ряд тропических деревьев (кумару, кусия, ипе, сизаль) практически не боятся влаги и нуждаются лишь в минимальной защите.

Важнейший показатель древесины – внутриклеточная влага. Для строительства можно использовать материал с показателем на уровне 5-20%, причем для устройства стропильных конструкций и внутренней отделки подойдет древесины с влажностью 9-15%, а для наружной обшивки – 12-18%.

Для уменьшения способности древесины впитывать влагу из окружающей среды, т.е. для снижения ее гигроскопичности, используют лаки, масляные пропитки и пасты, которые делятся на две группы:

  • составы, образующие пленку на поверхности, не отличаются достаточной долговечностью, поэтому повторять обработку придется достаточно часто;
  • проникающие составы более долговечны и способны попадать в поры древесины, используются для обработки заборов, оконных рам, стен дома, садовой мебели.

Как правило, гидрофобизаторы не меняют цвет древесины, а их эффект заключается в том, что капли воды просто скатываются с поверхности, не проникая в структуру. Ряд подобных средств обладает еще и морозостойким эффектом.

Как обрабатывать дерево пропитками от гниения?

Наносить водоотталкивающую пропитку для дерева лучше всего при сухой и теплой погоде. Перед нанесением средства от влаги и гниения обрабатываемые поверхности нужно тщательно очистить, поскольку загрязнения препятствуют нормальной адгезии и полноценному проникновению состава в структуру материала

Для получения наилучшего эффекта важно соблюдать пропорции, рекомендованные производителем (если средство предполагает разбавление).

При нанесении антисептических составов рекомендуется:

  • Водные и другие маловязкие лазури наносить пульверизатором, а более густые – кистью или валиком.
  • Учитывать время высыхания выбранной пропитки – оно зависит от типа средства.
  • Для внутреннего использования выбирать экологически чистые составы, абсолютно безопасные для людей и домашних питомцев.
  • Наносить столько слоев, сколько рекомендует производитель.
  • Повторять обработку с периодичностью, указанной в инструкции – слабые солевые растворы наносятся ежегодно, а тяжелые смолистые средства действуют несколько лет.
  • Применять приобретенную лазурь строго по назначению.
  • Ознакомиться с правилами применения антисептика и четко следовать им.

Рекомендации по выбору и использованию пропиток для дерева

Пропитка должна обеспечивать надежную защиту древесины от гниения, грибковых поражений и биологического разрушения, но при этом быть абсолютно безвредной для людей, животных и окружающей среды. Именно такие средства предлагает компания «ВЕРНИСАЖ паркет». Пропитки из нашего каталога:

  • имеют натуральный растительный состав, поэтому могут без малейшего риска использоваться для внутренних работ по дереву;
  • обеспечивают отличный эффект на длительный период времени;
  • легко наносятся;
  • глубоко проникают в структуру древесины;
  • формируют надежный водоотталкивающий барьер;
  • улучшают эксплуатационные характеристики материала и защищают его от негативных воздействий внешней среды.

Виды средств для защиты дерева

Потребители при выборе жидкостей для защиты древесины от влаги и гниения обращают внимание на ее высокую эффективность. Но, кроме этого, вещество должно быть не вредным для здоровья человека

Чаще всего растворы, которые влияют на сроки долговечности древесины и способны предохранить её от негативных факторов, являются довольно опасными.

Абсолютно точно необходимо проигнорировать составы, содержащие соединения олова и цинка. Это самые ядовитые химические вещества. Рассмотрим подробнее, чем обработать древесину для её защиты.

Пропитка декоративная

Защита древесины от гниения и воды – это основная задача влагостойкой пропитки. Обрабатываемый таким составом материал используется для постройки бань, заборов, подвалов, беседок и прочее. Они используются как индивидуально, так и в комбинации с биогрунтовками. Последним веществом необходимо обработать доски перед окрашиванием.

Суть пропитки заключается ее в глубоком проникновении в структуру дерева и закупоривании таким способом его пор. При обработке дерева раствором ограничивается проникновение влаги в структуру дерева. Но кроме этого пропитка окрашивает деревянные изделия и таким способом придаёт их внешнему виду благородности.

Средство на масляной основе

Покрыть доски, чтобы не гнили, средством на масляной основе необходимо при использовании их наружных работ. Защита доски от гниения обеспечивается посредством образовавшейся плёнки после нанесения средства на поверхность. Причём, образовавшаяся плёнка на пропитанном в растворе дереве не позволяет впитываться воде, а, следовательно, препятствует проникновению грибка внутрь структуры дерева.

Недостатком такого средства является тот факт, что плёнка образуется на поверхности, и защитить от воздействия на дерево грибка, который уже живёт внутри, оно не способно. Жидкий состав пропитки является почти не токсичным, поэтому им покрывают деревянные элементы в домах, где проживают люди.

Пропитка на водной основе

Также для защиты дерева от влаги применяют пропитку, которая хорошо разбавляется в воде. Она абсолютно безопасна, при работе с ней не ощущается резкий запах, к тому же быстро высыхает. Пропитки, растворимые водой, используют для профилактики гниения древесины и проникновения грибка. Несмотря на это, данный состав не рекомендуют использовать в помещениях с высокой влажностью. Например, при постройке бани, сауны или погреба.

Составляющими таких растворов являются борная кислота, хлорид цинка и фторид натрия. Они лучше подходят для древесины, которая используется при заготовке мебели, изготовлении проёмов дверей, оконных откосов или рам.

Средство на летучей основе

Обработать дерево от гниения можно средствами, которые имеют легко улетучивающееся вещество. Изготовление составов основано на добавлении определённого вещества к красящим составам, такого как растворитель. Средства такого вида не способны проникнуть глубоко в структуру дерева, но при этом создают плёнку, прочность которой довольно высока.

Из-за летучести состав лучше использовать для наружных работ, но допускается применение и для внутренней обработки дерева в помещениях. К недостаткам летучих средств относят длительное время сушки пропитывающих материалов.

№8. Последовательность нанесения защитных средств

Чтобы обеспечить древесине максимальную сохранность, ее обрабатывают защитными средствами в такой последовательности:

  • антисептики на этапе заготовки и транспортировки, а также после сооружения конструкции, мебели, организации отделки;
  • обработка антипиренами при необходимости;
  • обработка влагоотталкивающими пропитками, которая также предотвратит вымывание антипирена и антисептика;
  • нанесения лакокрасочных средств с защитой от ультрафиолета;
  • герметизация стыков и швов с помощью акрилового герметика – немаловажный процесс, препятствующий проникновению в древесину влаги.

Рекомендации по нанесению

Прежде чем покрыть дерево от влаги и гниения на улице, важно изучить рекомендации по нанесению защитных составов. Соблюдение приведенных ниже правил позволит в разы улучшить результаты проведенной работы:

Если дерево обрабатывается повторно, перед нанесением состава следует тщательно удалить старый слой

В зависимости от состояния поверхностного слоя древесины можно использовать растворитель, скребок или наждачную бумагу.
Если работы проводятся на открытом воздухе, важно отслеживать температурный режим. Оптимальный диапазон – от + 18 до + 25 градусов.
Если требуется нанесение дополнительного слоя защитного состава, делать это следует не ранее, чем через 3 – 5 часов после проведения первого этапа работ.
Рекомендуется нанести второй слой состава на трещины и срезы, если таковые имеются.
Прежде чем обработать дерево от гниения и влаги, требуется тщательно просушить материал, желательно – на открытом воздухе.

Перед проведением работ важно соблюсти правила безопасности, а именно – надеть респиратор и перчатки. Попадание на кожу и вдыхание паров защитных составов может нанести здоровью серьезный вред

Перед работой обязательно нужно надеть перчатки и респираторИсточник coffeesummit.org

№1. От чего и в каких случаях защищать древесину?

Средства защиты древесины направлены против разных негативных воздействий, и выбор зависит от того, в каких условиях будет эксплуатироваться материал. Главными врагами древесины считаются:

  • влага (туман, дождь, повышенная влажность в помещении). Дереву свойственна способность впитывать влагу и разбухать при ее повышенном содержании в окружающей среде и, наоборот, усыхать в засушливое время. Такие колебания в объеме приводят, как минимум, к трещинам, а при возведении здания из дерева вся конструкция может серьезно пострадать. Поэтому необходимо обрабатывать древесину средствами, которые уменьшают влагопоглощение, но не влияют на способность «дышать»;
  • плесень, грибок, мхи и насекомые часто поражают древесину при повышенной влажности и ограниченном доступе воздуха. Гниение, появления мха, распространение короедов, термитов, древоточцев и прочих вредителей влияет не только на внешний вид древесины, но и на ее структуру;
  • огонь. Древесина легко воспламеняется и быстро горит. Пока нет средств, которые бы на 100% защищали от огня, но есть вещества, которые воздействуют на структуру и увеличивают время невозгораемости;
  • УФ-лучи при длительном и интенсивном воздействии разрушают древесину, больше всего воздействуя на лигнин, вещество, которое обеспечивает жесткость и твердость.

Для повышения устойчивости ко всем этим факторам есть целый ряд специфических средств – комплексного состава пока не существует, поэтому если древесину необходимо защитить, например, и от влаги, и от огня, потребуется использование нескольких средств.

Народные способы

Чтоб эффективно уберечь древесину от гнили и воздействия влаги, разрешается использовать не только покупные составы от известных производителей, но и различные народные средства.

Медный купорос

Обработка дерева, при которой используется железный или медный купорос, считается самой доступной и простой. Указанные средства позволяют на длительный период предупредить образование на дереве гнили. Купорос смешивается с древесными соками, после чего эффективно препятствует проникновению в пиломатериал влаги. Рассматриваемое народное средство может немного изменить оттенок материала – это обязательно нужно учитывать перед применением.

Масло

Дерево обрабатывают маслами с давних времен. Чаще всего использовалось льняное масло, которое очень хорошо очищало материал и дополнительно укрепляло его структуру. Дерево, промазанное льняным маслом, начинает обретать хорошую адгезию. Наносить такую защиту можно кистью или распылителем.

Подойдет для защитной обработки и масло тика, либо тунгового дерева. Такие составы позволяют деревянному основанию набрать больше прочности. Они легко и быстро впитываются. Специалисты также рекомендуют обрабатывать дерево горячими маслами – так они гораздо лучше и быстрее добираются до деревянной структуры, эффективнее защищая ее при этом.

Березовый деготь

Для эффективной защиты древесины идеально подойдет обыкновенный березовый деготь. Часто вместо него люди пользуются еловой живицей. Указанные составы отличаются тем, что источают сильный запах. Пропитки являются липкими и довольно маркими, из-за чего работать с ними бывает крайне неудобно – приходится запастись терпением.

Дерево, ранее обработанное березовым дегтем, впоследствии нельзя подвергать окраске, шлифованию, другим видам обработки. Материал, на котором присутствует нанесенное средство, выглядящее как смола, легко воспламеняется.

Гудрон

Гудрон и сегодня помогает остановить процесс естественной порчи дерева. Чаще всего к подобному средству обращаются, чтобы защитить подземные древесные конструкции или нижние срубовые венцы, на которые больше всего влияют негативные внешние факторы. Гудрон необходимо прогреть и смешать с соляркой перед применением. То же требуется сделать, если для обработки будет применяться битум. Защита с применением подобных составов демонстрирует довольно высокую эффективность.

Лучшие средства российского рынка

Эти гидрофобизаторы пользуются значительной популярностью у профессионалов и домашних мастеров.

V33 Extreme Climate

Пропитка на водной основе для экстремальной защиты древесины имеет 12-летнюю гарантию. Влагооталкивающими свойствами препарат наделяет воск. Препарат образует микропленку, позволяющую древесине дышать.

Антикоррозийные компоненты предохраняют металлические детали от коррозии. Линейка представлена 12 цветами. Продукт также содержит УФ-фильтры. Extreme Climate можно использовать внутри и снаружи строений.

В более ранних версиях продукт назывался лазурью, пропиткой, новое название — антисептик.

Flugger Wood Tex Transparent

Лессирующая пропитка на основе алкидного масла и акриловых смол, диспергированных в воде, создает на поверхности полуматовую защитную пленку. Текстура — густая, желеобразная, удобная в нанесении. Средство разработано для экстерьерных работ. При соблюдении технологии нанесения и двухслойном покрытии срок службы покрытия достигает 10 лет. Полное отвержение происходит за 48 часов.

Goodhim TEXTURE 651 БАЗА А

Основа кроющего антисептика — акриловая дисперсия. В состав также включены биоциды, фунгициды, масла, восковая эмульсия. Средство используется на неокрашенных, окрашенных, потемневших древесных материалах, а также для окраски в светлые тона. Гидрофобизатор не подходит для обработки пола. Выпускается препарат в двух вариациях: А — белая, С — прозрачная.

Dufa Wood Protect

Средство оберегает деревянную поверхность не только от влаги, но и от грязи. Пропитка изготовлена по новой технологии. Алкидная составляющая способствует глубокой защите материалов изнутри, а акрилатная дисперсия образует пленку.

Средство предназначено только для стен и потолков, и не должно использоваться на полу и других поверхностях с механической и химической нагрузкой. Dufa Wood Protect подходит, в том числе, и для экзотических пород древесины.

Средство отличается вязкой, желеобразной (тиксотропной) структурой, и не образует капель при нанесении. Текстура покрытия — матовая. В коллекции представлено 8 вариантов оттенков — от белого и бесцветного до палисандрового.

Pinotex Ultra Lasur калужница

Состав образует влагооталкивающий слой, не скрывающий текстуру древесины. Производитель включил в состав УФ-фильтр и компоненты, предупреждающие обрастание водорослями, плесенью. Защитные свойства обеспечиваются алкидной смолой и льняным маслом. Покрывной слой напоминает лак, и придает окрашенной поверхности водо- и грязеотталкивающие свойства. Средство рекомендовано для наружных работ.

Tikkurila Eko Wood

Лессирующий антисептик на основе органического растворителя помогает защитить древесину снаружи здания. Средство глубоко проникает в древесину, замедляет разложение волокон, вызванное воздействием влаги. Колерованные составы также обеспечивают устойчивость материала к воздействию ультрафиолета.

Виды пропиток по назначению

Пропитка для древесины может иметь различные характеристики по типу воздействия. В каждом отдельном случае подбирается та, которая подходит больше всего.

Антисептики


Антисептические свойства пропитки направлены на защиту дерева от гниения и образования грибка и плесени, от нападений различных насекомых. Их отдельные составляющие исключают воздействие биологических факторов.

Хороший антисептик отличается высокой стойкостью. Он глубоко проникает в структуру материала, не имеет неприятного запаха и полностью безвреден для людей. Для защиты во время хранения и транспортировки производится поверхностное опрыскивание. При монтаже рекомендуется обработка путем замачивания.

Огнезащита


Для защиты от возгорания используются кислотные, щелочные и солевые пропитки. С дополнительными защитными слоями такие средства обеспечивают высокую противопожарную безопасность, сохраняют свои характеристики долгое время. Смеси полностью безопасны для живых существ.

Кислотные составы являются самыми надежными в этом вопросе. При этом обеспечивается дополнительная прочность материала с сохранением гигроскопичных характеристик.

Щелочные пропитки используются намного реже. Они нарушают структуру дерева и совсем не подходят для обработки видимых поверхностей.

Самыми неэффективными считаются солевые растворы. Со временем кристаллы соли выступают на поверхность и портят внешний вид изделия.

Срок действия противопожарного слоя на наружных поверхностях составляет 2 года. При внутренних работах – 5 лет. Принцип действия состоит в том, что вещества, входящие в состав пропитки, под действием высоких температур плавятся и образуют тонкую пленку, препятствующую попаданию кислорода.

https://youtube.com/watch?v=OVM64WBv1kk

Морозостойкость


Морозостойкие жидкости предназначены для сохранения свойств древесины при температуре около -40 °С. Они обладают антисептическими и защитными характеристиками.

Водоотталкивающий эффект


Благодаря наличию в составе воска и масел обеспечивается абсолютная защита дерева от проникновения влаги. Поскольку разрушается массив даже от водорода, находящего в воздухе, практически все пропитки обладают таким действием, но существуют и специальные средства, которые предназначены для обработки поверхностей в банях и саунах, для внешних работ.

Декоративные свойства


Декоративная пропитка для дерева, чаще всего акриловая, используется с целью подчеркивания естественной текстуры массива. В декоративных целях выбирают средства с нужным оттенком, матовой или глянцевой пленкой, которая образуется после высыхания.

Комплексные пропитки


Большая часть пропиток обладает сразу многими свойствами, отличается сложным составом, доступна в виде концентратов.

Наиболее востребованными являются антисептические пропитки с водоотталкивающими и противопожарными свойствами.

Для внутренних работ


Выбирая пропитку для обработки древесины, которая будет или уже установлена внутри помещения, в первую очередь обращают внимание на экологичность и безопасность раствора. Таким требованиям отвечают средства на водной основе, с натуральными растворителями и маслами

Условно все товары этой линейки можно разделить на 3 группы:

  • антисептики, которые предназначены для защиты от гниения, образования плесени и грибка, перепадов температур, изменения формы и цвета;
  • влагозащитные, которыми обрабатывают бани, чтобы защитить массив от постоянного воздействия высоких температур и влаги;
  • огнезащитные, существенно или полностью снижающие риск возгорания.

Для наружных работ


При обработке древесины, которая будет постоянно находиться на улице и подвергаться воздействию различных вредных и атмосферных факторов, рекомендуется использование более агрессивных пропиток. При этом вред здоровью и экологичность, ввиду проведения работ на улице, отходят на второй план.

В первую очередь применяется антисептическая пропитка, которая не только не даст различным микроорганизмам жить и размножаться в структуре дерева, разрушая его, но и сохранит внешний вид, т. к. в процессе жизнедеятельности бактерий и грибков материал чернеет.

Если предварительно поверхности придали нужный оттенок, пропитка должна защищать от ультрафиолета.

Технология использования

Каких-то особых требований к нанесению пропитки для дерева от влаги и гниения нет. Все это похоже на нанесение краски или лака, поэтому своими руками с данным процессом можно справиться без труда.

Есть несколько рекомендаций:

обработку лучше проводить в сухую и теплую погоду;
наносить пропитки надо на очищенную поверхность;
в качестве инструментов используют кисти и валики, если площадь обработки большая, то жидкие составы по дереву можно распылять пульверизатором;
если работы проводятся на улице с использованием токсичных препаратов, то надо надеть средства личной защиты: перчатки, очки, респиратор;
обратите внимание на расход антисептиков, который производитель указывает на этикетке, не стоит его превышать, потому что много нанесенных слоев не означает увеличение их защитных свойств;
читайте правила использования пропиток для дерева, которые производитель обозначает на этикетке, строго следуйте им.

Есть некоторые сооружения, возводимые из пиломатериалов, которые постоянно подвергаются воздействию влаги. Это погреба, расположенные в земле. Здесь строение надо обрабатывать как снаружи, так и изнутри. Наружная обработка включает в себя полное покрытие влагозащитным антисептиком, плюс хорошая гидроизоляция в виде битумной мастики или горячим битумом.

Изнутри чаще проводят только обработку антисептическими составами. Лучше на масляной основе, потому что внутри погреба всегда влажно. Главное – обеспечить помещение хорошей вентиляцией.

Критерии выбора пропиток

Какой лучше выбрать антисептик для древесины, зависит от четырех критериев:

  • экологичности и безвредности;  
  • предназначения;  
  • состава;  
  • цены и экономичности использования.  

Экологическая чистота

Безопасность для здоровья становится наиболее актуальной при обработке помещений, где находятся дети. И в этом случае экологичность пропитки на первом месте, среди остальных факторов. 

Назначение

Отталкиваясь от целей, которые требуется достигнуть при обработке поверхности, пропитки подразделяются по своему предназначению.

Например, пропитка для досок от влаги и гниения, какая из них лучше будет указано ниже, должна предохранять дерево от грибков, плесени и воздействия воды. Их применяют в помещениях с высокой влажностью, таких как бани или сауны.

Также есть составы, хорошо сопротивляющиеся температурным перепадам – морозостойкие. Добавление компонентов, препятствующих горению, дает огнезащитные пропитки.

Введение в состав пигментов позволяют получить декоративные пропитки.


Пропитка сруба с коричневым колеромИсточник www.s-stroy39.ru

Также пропитки могут содержать в себе специальные УФ-фильтры и компоненты, сопротивляющиеся атмосферному влиянию. Большинство современных составов имеют комбинацию перечисленных качеств. 

Состав

Специалисты советуют приоритет отдавать водным составам. Они наиболее универсальны, экологически чисты, наносятся ручным и механическим способом.

Рассматривая антисептики, не стоит обходить вниманием акриловые препараты. Они обладают отличными показателями по защищенности от воды и отличатся демократичной ценой

Однако у них есть один недостаток – невозможность работать при пониженных температурах.
 


Пропитка на акриловой основеИсточник kraski-kapitel.ru

Есть еще одна составляющая, на основе которой выпускаются пропитки для дерева – это органические растворители

Такие составы обладают отличными защитными показателями, но при использовании следует соблюдать осторожность в виду токсичности многих составов

Выбирая, какой антисептик для дерева лучше выбрать, можно сразу подобрать и подходящий цвет состава, поскольку пропитка может нести и декоративные функции, менять оттенок древесины.

Расход

Решая, какой антисептик для дерева лучше, не стоит упускать из виду и такой важный показатель, как расход материала

Это распространенная ошибка многих – обращать внимание на цену и не учитывать расход.. Качественный состав дает надежную защиту после нанесения пары слоев, тогда как более дешевые требуют многослойных покрытий

В результате приобретать качественные составы более выгодно, чем их дешевые аналоги

Качественный состав дает надежную защиту после нанесения пары слоев, тогда как более дешевые требуют многослойных покрытий. В результате приобретать качественные составы более выгодно, чем их дешевые аналоги.


Нанесение пропитки Источник tovarim.ru

Народные методы защиты дерева

Люди давно начали искать способы предотвращения гниения древесины, поэтому существует ряд народных средств по защите этого популярного природного материала, из которых выделяют два основных.

Осмаливание

Представляет собой пропитывание сухой древесины смолой высокой температуры. Чаще этот способ применяется для дворовых построек, но иногда используется и для проведения внутренних работ с потолочными балками и половыми досками.

Обжиг

Поверхность материала обжигают паяльной лампой до насыщенного коричневого цвета. Дерево при этом должно быть влажным. После проведения процесса тщательно счищают с древесины образовавшийся нагар до появления годичных колец.

Оба способа считаются довольно действенными. После такой обработки останется лишь покрыть дерево лаком или влагоустойчивой пропиткой.

В заключение

Как можно заметить способов борьбы с плесенью довольно много. Можно воспользоваться промышленно выпускаемыми веществами или использовать проверенные народом методы

Если вы примените первый вариант, то важно внимательно ознакомиться с покупаемым средством. Прочитайте инструкцию по применению и саму этикетку

Важно, чтобы средство было не просрочено и не содержало большого количества опасных для здоровья веществ. Но лучше всего тщательно выбирать сами деревянные материалы и правильно их эксплуатировать. Тогда никакие плесневые грибки вам не страшны.

Какая бывает «косметика» для деревянного дома — Реальное время

Лаки, краски, масла и пропитки для деревянных поверхностей — что между ними общего и чем они различаются

В предыдущей статье мы говорили о том, что дерево уязвимо к влаге и к действию вредителей. Его следует обрабатывать специальным образом, чтобы продлить срок службы. Сегодня поговорим о том, какие типы материалов есть на рынке этой продукции и что помогает дереву (в интерьере и снаружи дома) прожить максимально долгую жизнь.

Пропитка: дешево, удобно… но ненадолго

Как мы уже говорили, пропитки — это универсальные покрытия. Они одновременно защищают дерево и от солнца (ультрафиолетовое излучение вызывает выцветание и растрескивание древесины), и от влаги, и от всяческой живности (начиная с бактерий и заканчивая насекомыми).

Выполняют пропитки и декоративную функцию — их можно использовать как полноценную краску для наружных или внутренних работ. Они могут быть бесцветными или колерованными. Бесцветные пропитки просто сделают фактуру дерева глубже и ярче, подчеркнут ее и придадут своеобразный светский лоск. Колерованные пропитки помогут сделать унылую светлую сосну золотистой или, скажем, шоколадной — словом, превратить бюджетную породу древесины в дорогую. Это свойство колерованных пропиток особенно пригождается в интерьерной отделке.

Наносить пропитку легко, она проходит глубоко в структуру материала. Сохнет такое покрытие быстро — за пару дней можно обработать поверхность в два слоя, финишным образом. Этот лакокрасочный материал стоит дешевле других своих «коллег», расход у нее вполне божеский. Так в чем же подвох?

Фото: akrilgermet.ru

А вот в чем.

Во-первых, у пропиток небольшая укрывистость. Это означает, что она не прикроет дефектов древесины — ни дыр, ни сколов, ни пятен. Даже колерованная пропитка прозрачна. Так что если вы использовали, скажем, для отделки дома дорогую древесину — можно экономить на обработке. А если хотите сделать из лохматой дворняжки породистого пуделя — придется потратить больше средств на финишную отделку.

И во-вторых, поскольку перед нами все же не укрывное, а лессирующее средство — оно нуждается в обновлении. Пропитывать поверхность заново придется примерно раз в 5 лет.

Краска: акриловая или алкидная?

Краски для дерева тоже обладают защитным эффектом: они и водоотталкивающие, и биозащитные, и даже бывают антипиреновые. Их главное отличие от пропиток — большая укрывистость. Они надежно закрывают дерево от внешних воздействий и, конечно, обладают мощнейшим декоративным эффектом.

Благодаря тому, что краска плотно ложится на дерево, ею можно скорректировать недостатки фактуры поверхности — и сколы, и даже небольшие трещинки. Современные краски способны придать стенам или потолку самые разнообразные цвета — полет фантазии не ограничен, вопрос лишь в стоимости материала, который вы выберете.

В отличие от пропитки, которой присущи в основном разные цвета дерева, краски могут быть хоть зелеными, хоть белыми, хоть сиреневыми — каталоги услужливо предлагают сотни вариантов. Понятно, что в современных интерьерах наибольшей популярностью пользуются десятки оттенков белого цвета — мода на скандинавский дизайн дошла и до Казани.

Фото: gwd.ru

Единственный общий недостаток краски как материала — она полностью закрывает структуру дерева. Хотите видеть «родные» сучки и характерный волнистый узор — выберите другой вид отделки. Хотите сделать аккуратно и не обуздывать полета фантазии — подумайте о красках. Кстати, для деревянных поверхностей чаще всего используются два вида красок.

  • Акриловые — водорастворимые. В их основе — акриловая смола, наполнители и добавки (например, мраморная крошка). В водорастворимых красках нет летучей органики — она быстро сохнет, не выделяет в воздух токсинов. Акриловое покрытие устойчиво к внешним воздействиям, а вместе с тем оно позволяет поверхности «дышать». Оно паропроницаемое, проникает в глубокие слои древесины. В среднем дом, покрашенный акриловой краской, простоит спокойно до 12 лет. Главный недостаток этого вида краски — цена. «Акрил» — не дешев.
  • Алкидные — на органических растворителях (типа уайт-спирита). Основное связующее в них — алкидные смолы и наполнители. Покрасив стены в таком доме, не стоит торопиться в него заселяться — надо подождать, пока выветрится растворитель. Достоинство алкидных красок — прекрасная адгезия к основанию, легкое нанесение, ровное и плотное покрытие. Оно устойчиво к влаге, истиранию и солнечным лучам. А еще алкидные краски дешевле акриловых. Но и у них есть серьезный недостаток — плотное покрытие не дает древесине «дышать», а при изменении ее геометрии (дерево в любом случае хоть на несколько миллиметров в год, но меняет конфигурацию) трескается. Мелкие трещинки вы увидите уже года через четыре.

Масла: дорогое, но регулярное удовольствие

Древесину можно обрабатывать натуральными маслами. Несмотря на то, что по защитно-декоративным свойствам они не уступают ни краскам, ни пропиткам, их использование выглядит скорее как выбор эксцентриков, нежели как обычная строительная процедура. Почему? Давайте разбираться.

Фото: ecosrub.ru

Мало что можно назвать более экологически безопасным, чем натуральное масло (чаще всего для обработки деревянных полов и стен используется льняное). Оно не только защищает древесину от всего на свете, но еще и сообщает ей эластичность, регулирует ее влажность, предохраняет от высыхания и продлевает срок службы. Дерево, обработанное маслом, сияет изнутри.

Во внутренней отделке льняное масло применяется в смеси с воском и скипидаром (первый поможет отталкивать влагу, второй отпугнет дереворазрушающую живность). В итоге поверхность мало загрязняется, отлично выглядит, отталкивает воду, пропускает пар, экологичнее вообще ничего не придумать…

И наконец, вот он, подвох: поверхность, обработанная маслом, нуждается в полировке три-четыре раза в год. С добавлением этого же самого масла. Словом, если вы держите штат прислуги, а в годовом бюджете есть выделенная строчка «на масло» — вы даже не заметите этих хлопот. Но что-то нам подсказывает, что большинство наших читателей не готовы обрабатывать маслом стены, потолки, и тем более срубы, снаружи. Чаще всего такой способ бережного ухода за древесиной используется на мебели, лестницах, террасной доске, деревянном паркете, предметах антиквариата.

Лакированная жизнь

Лаки для дерева — еще один вид обработки деревянной поверхности. Не будем вспоминать лакированное растрескавшееся дерево на даче вашей бабушки. Современные лаки совсем другие. Они могут быть изготовлены на базе акриловых смол, силикона, полиуретана, других синтетических материалов — словом, широко простирает химия руки в дела человеческие, как говорил великий Ломоносов.

Фото: ecosrub.ru

Современные лаки образуют на древесине устойчивый слой, который защищает ее от механических повреждений, от прожорливых жучков, от грибка и плесени. И, конечно, лакированное дерево выглядит совсем не так, как необработанное: оно блестит, играет фактурой и всячески заявляет о своей декоративной ценности.

Итак, выбирая, каким средством для защиты натуральной древесины воспользоваться, нужно понимать, чего вы хотите в итоге. Если у вас хорошее покрытие, не требующее коррекции — можно выбрать пропитку или масло. Если нужно «подрихтовать» обработкой поверхность — возьмите укрывную краску. Если вам нужна стопроцентная натуральность интерьера — обработайте все маслом (и будьте готовы несколько раз в год работать над красотой этого интерьера, экологичность нынче и недешева, и трудозатратна). Если вам хочется максимально уберечь от износа самые популярные зоны дома — покройте их лаком.

Словом, вариантов обработки деревянных поверхностей — масса. В каждом отдельном случае строители и отделочники исходят из желаний заказчика и из его приоритетов.

Людмила Губаева

Недвижимость Татарстан

Выбор древесины для окон – какая лучше?

По статистике, большинство людей при выборе древесины для окон руководствуются такими факторами, как:

  • Мнение соседа, коллеги, родственника.
  • «У друзей такое же».
  • «Мне нравится и точка».

И только небольшой процент населения прислушивается к мнению профессионалов. А ведь качество, надежность и долговечность деревянных окон напрямую зависит именно от древесины. Почему же многие люди доверяют обывательскому мнению и не принимают в расчет мнение специалистов? А потом жалуются, что «их обманули» и «сделали некачественно». Хотя, на самом деле, просто изначально был выбран не тот материал.

Как правильно подобрать древесину для своих будущих окон, чтобы они прослужили долго, не теряя функциональности? Об этом и поговорим.

Как оценивается древесина

Немецкий Институт оконной техники считает, что древесину нужно оценивать по двум параметрам.

→     Стойкость к внешним воздействиям и

→     Склонность к короблению.

Исходя из этого, все виды древесины можно разделить на 2 группы. В одной собраны все породы дерева, из которых можно изготавливать любые окна (деревянные и деревоалюминиевые), а в другой – те виды, которые подходят только для дерево алюминиевых окон. Например, орех, береза, вишня, ясень  и некоторые другие.

Алюмодеревянные окна более защищены от воздействий извне, поэтому в их производстве можно использовать породы дерева с невысокими физико-химическим показателями и повышенной склонностью к короблению.

Вывод первый: Для деревянных окон можно использовать любую древесину. Только некоторые породы нужно дополнительно защищать алюминием снаружи.

Виды древесины

Пород дерева, которые подходят для изготовления окон не счесть. Но самые популярные – это лиственница, сосна и дуб. Почему? В первую очередь потому, что для нашей страны это самые распространенные деревья, поэтому материала для строительства предостаточно и стоимость его вполне адекватна.

Можно, конечно, заказать деревянные окна и из другой древесины, например, мербау(тоже пользуется спросом) или из сибирского кедра, но цена будет очень высокой, а по качественным характеристикам разница незначительная.

Наименование породы Восприимчивость к кручению и короблению Класс стойкости к внешним воздействиям DIN EN 352
Лиственница Выше среднего 3-4
Ель Хорошая 4
Сосна Выше среднего 3-4
Афцелия Очень хорошая 1
Мербау Очень хорошая 1
Белый дуб Выше среднего 2
Красный дуб Средняя 5 (только для деревоалюминия)

 

Как видите, древесина, из которой изготавливаются практически 100% деревянных окон в России, относится к среднему классу. Сейчас вы можете подумать, что тогда лучше устанавливать окна из мербау, например. Ответим, что сосновые окна простоят не меньше века, окна из мербау – лет 120. Слишком ощутимая разница? Кроме того, в случае необходимости, отремонтировать окна из сосны гораздо проще и дешевле, чем из дорогих пород дерева. Но, решать вам. А мы пока рассмотрим более подробно все плюсы и минусы «нашей» древесины: сосны, лиственницы и дуба.

Сосна

Хвойная порода дерева, имеет смоляные ходы. Именно они и дают свежий лесной аромат, при этом совершенно неважно, обработана древесина защитными составами или нет. Вещества, которые выделяются, оказывают лечебный эффект. В доме, где главенствует сосна, всегда легко дышать, поэтому людям с заболеваниями органов дыхания очень рекомендовано заменить все пластиковые конструкции на натуральные. Да и для профилактики заболеваний это тоже не мешало бы сделать.

В зависимости от степени смолистости, сосну подразделяют на две категории : «смолку» и «дутицу». «Смолка» обладает водоотталкивающими свойствами, поэтому окна из этого вида сосны устанавливают в регионах с повышенной влажностью. Единственный нюанс: обработка «смолки», в отличие от «дутицы», очень тяжела, поэтому цена на изделия может быть выше.

Плюсы древесины

  • Сосна очень гибкий материал, легко поддается распилу и обработке. Из сосны несложно изготовить окна любой конфигурации, даже резные.
  • Древесина отличается хорошей воздухопроницаемостью.
  • Легко ремонтируется.
  • При надлежащем уходе окна из сосны прослужат не менее 70 лет.
  • Хорошая цена.
  • Сосна – хрупкий материал. Сильные удары, неправильное закрытие створок оставят вмятины и царапины.
  • При неправильной обработке даст «усадку» в жаркие дни и разбухнет в ненастную погоду.
  • Не очень солидно выглядит по сравнению, например, с дубом. Но, по большому счету, главное не эффектный внешний вид, а качественные характеристики.

Минусы древесины

  • Сосна – хрупкий материал. Сильные удары, неправильное закрытие створок оставят вмятины и царапины.
  • При неправильной обработке даст «усадку» в жаркие дни и разбухнет в ненастную погоду.
  • Не очень солидно выглядит по сравнению, например, с дубом. Но, по большому счету, главное не эффектный внешний вид, а качественные характеристики.

Лиственница

Тоже хвойное дерево, поэтому все вышесказанное о смоляных ходах в полной мере относится и к нему. Кроме того, лиственница выглядит гораздо презентабельней сосны, особенно поздняя, с насыщенным темно-бурым цветом.

В природе дерево живет почти 600 лет, после обработки, древесина без проблем выдерживает более века. По физико-техническим показателям, лиственница на 30% крепче сосны, и на столько же выше по степени устойчивости к короблению.

Преимущества лиственницы

  • Высокая прочность.
  • Сопротивляемость короблению. Лиственница – единственное хвойное дерево, которое не только не подвержено гниению, но, наоборот, снижает степень загнивания.
  • Большой период эксплуатации.
  • Смола в древесине наполняет воздух в помещении настоящим лесным ароматом.
  • Древесину сложно обрабатывать как раз из-за множественных смоляных ходов.
  • Плохая устойчивость к механическим повреждениям.
  • При неправильной сушке на древесине образуются внутренние трещины, из-за которых качество изделия будет низким.

Недостатки лиственницы

  • Древесину сложно обрабатывать как раз из-за множественных смоляных ходов.
  • Плохая устойчивость к механическим повреждениям.
  • При неправильной сушке на древесине образуются внутренние трещины, из-за которых качество изделия будет низким.

Дуб

Одно из самых крепких деревьев. Продолжительность жизни дуба – около 1000 лет, любые изделия из древесины дуба прослужат верой и правдой несколько веков. Обладает способностью красиво «стареть» – чем больше времени проходит, тем более солидно выглядят окна. Главное, не забывать за ними ухаживать. Уход не сложный, достаточно раз в год проводить профилактические мероприятия.

Плюсы дубовой древесины

  • Высокая прочность.
  • Большая твердость.
  • Долговечность.
  • Легко окрашивается.
  • Хорошая сопротивляемость внешним воздействиям.
  • Не коробится и не растрескивается.
  • Сложная обработка.
  • Плохо поддается полировке.
  • Высокая цена.
  • Внешний вид .

Минусы дуба

  • Сложная обработка.
  • Плохо поддается полировке.
  • Высокая цена.

Сравнительная таблица характеристик

Плотность

Кг/м3

Вязкость

Дж/м2

Сжатие вдоль волокон, МПа

Статистический изгиб

Торцовая твердость (по Бринеллю)

Сосна

500

41202

49

86

2,49

Дуб

690

76518

58

108

3,8

Лиственница

660

51993

65

112

2,6

Резюме

По всем параметрам, дуб, безусловно, лучше. Но окна из лиственницы и сосны незначительно уступают по своим характеристикам. Самое важное, что вы должны уяснить: качество деревянных окон зависит от честности и профессиональности производителя.

Позарившись на более низкую стоимость, можно попасть на некачественный материал, и тогда вместо радости от новых деревянных окон вы получите сплошную головную боль.

Позвоните нам, мы дадим вам самую подробную консультацию по выбору материала для деревянных окон, принимая во внимание все внешние факторы. И ваши окна будут служить вам верой и правдой много лет.

 

ЗАЩИТА ДЕРЕВЯННОГО ДОМА АНТИСЕПТИКАМИ PROSEPT

Несмотря на обилие современных строительных материалов, благодаря своей естественной красоте, внутренней теплоте и абсолютной экологической безопасности, древесина традиционно занимает особое место среди материалов, используемых для возведения жилых домов. Единственным недостатком этого материала является его низкая устойчивость к разрушающему действию со стороны плесневых грибов, насекомых, воздействию природных факторов и, конечно, горючесть. К счастью, при современном развитии науки и технологий данный недостаток легко устраняется при помощи специальных пропиток — антисептиков и огнебиозащитных составов для древесины.

Практика и накопленный опыт применения антисептиков в промышленности показывают, что только своевременная и поэтапная обработка древесины профессиональными препаратами способна обеспечить наиболее долговременную и качественную защиту, оставаясь при этом наименее затратной. При обработке антисептиками на основе современных биоцидов древесина не перегружается химическими компонентами, а соотношение “цена-качество” и соответствие современным экологическим нормам превосходит классические солевые антисептики, все еще активно производимые в Российской Федерации.

Технология применения профессиональных антисептиков и огнезащитных пропиток

Перед началом работ по защите древесины необходимо убедиться в отсутствии биопоражении (деревоокрашивающие грибы (синева), гниль, водоросли и т. п.), в противном случае необходима первоначальная обработка отбеливающим и санирующим составом. Отбеливатель PROSEPT 50 эффективно восстанавливает естественный цвет древесины, утраченный вследствие окислительных процессов, вызванных атмосферными воздействиями, биологическими агентами и ультрафиолетовым излучением. Процедура отбеливания позволяет вернуть состаренной древесине первоначальный внешний вид и подготовить поверхность к защите.

ВАЖНО! PROSEPT 50 — это отбеливатель древесины, время разложения которого после нанесения на поверхность на открытом воздухе при среднесуточных температурах 12-22°С составляет 12-24 часа соответственно, поэтому после процедуры отбеливания древесину обязательно необходимо антисептировать.

Комплекс работ по эффективной защите древесины разделяют на несколько этапов:

1. Промежуточное антисептирование – защита элементов деревянного домостроения естественной влажности или влажности более 20% на период транспортировки, хранения и монтажа конструкций. Предотвращает заражение древесины на начальном этапе.

2. Огнебиозащита – защита несущих конструкций из древесины препаратами 1-ой или 2-ой группы огнезащитной эффективности. Антипирены PROSEPT заменяют консервацию, так как обладают биологической активностью, но вымываются, поэтому сфера их применения — это внутренние конструкционные элементы, либо наружные с обязательным покрытием лакокрасочными материалами для защиты от вымывания осадками.

3. Консервация – пропитка древесины препаратами для наружных работ, для жилых помещений, универсальными антисептиками, специальными составами для бань и саун. Отдельно стоит отметить невымываемые антисептики, предназначенные для усиленной защиты древесины различных пород в тяжелых условиях эксплуатации — при длительном контакте с грунтом и прямом воздействии атмосферных осадков.

Использование современных биоцидов PROSEPT на каждом этапе строительства деревянного дома

1. Промежуточное антисептирование.

Промежуточным антисептированием называют процесс обработки элементов конструкций деревянного дома естественной влажности универсальным защитным составом на период транспортировки, хранения и строительства объекта. Предназначается для предотвращения заражения древесины деревоокрашивающими грибами. Обработка, как правило, осуществляется сразу после окончания производственного процесса изготовления элементов деревянных конструкций (оцилиндровка, калибровка, выработка пазов и чаш).

Для промежуточного антисептирования предназначен препарат PROSEPT BIO. Он создан на основе широко используемого и хорошо зарекомендовавшего себя на предприятиях лесопильной отрасли транспортного антисептика для древесины, влажностью выше транспортной, PROSEPT 46. Антисептик предотвращает заражение древесины и появление синевы при хранении и транспортировке пиломатериалов. Концентрированная форма препарата обеспечивает низкий расход и себестоимость готового раствора, а доступная и нетрудоемкая технология пропитки минимизирует трудозатраты.

ВАЖНО! Древесина должна быть защищена от воздействия атмосферных осадков до полного высыхания антисептирующего состава. Время фиксации в древесине составляет 24 часа. После высыхания антисептик устойчив к вымыванию.

2. Огнебиозащита.

Древесина является горючим материалом, поэтому для предотвращения возникновения пожара и распространения пламени деревянные конструкции рекомендуется обрабатывать огнезащитными пропитками – антипиренами. В ассортименте PROSEPT — это составы ОГНЕБИО PROF — пропитки комплексного действия для защиты древесины от возгорания и гниения, обеспечивающие как 1-ю (высшую), так и 2-ю группу огнезащитной эффективности. PROSEPT ОГНЕБИО PROF — это антипирены нового принципа действия. При воздействии на древесину высоких температур и открытого пламени, поверхность древесины, обработанная антипиренами, вспучивается, образуя защитный экран из пенококса толщиной 2-3 мм, который перекрывает доступ кислорода к древесине, препятствуя возгоранию и распространению пламени. PROSEPT ОГНЕБИО PROF, в отличие от антипиренов «старой» рецептуры, обладает большей эффективностью, устойчивостью к старению, низкой токсичностью, также пригоден для обработки жилых помещений, совместим с любыми лакокрасочными материалами. Немаловажным отличием от традиционных антипиренов является невысокий регламентированный расход на квадратный метр для достижения огнезащитной эффективности. Благодаря наличию смачивателей в составах огнезащитных пропиток PROSEPT, эффективная обработка осуществляется в 1-2 приема до полного впитывания без промежуточной сушки между слоями. Огнебиозащитные составы PROSEPT обеспечивают защиту от возгорания на срок от 7 лет (подтверждено тестами!), а также полный комплекс защиты от биологических агентов (синева, плесень, древоточцы) на срок 20 лет и более.

3. Консервация.

Консервация является окончательным этапом комплекса работ по защите древесины. Данная процедура позволяет защитить древесину на срок от 20 лет и более от грибковых поражений, гнили, насекомых-древоточцев. При обеспечении защиты древесины от прямого воздействия атмосферных осадков, например, при окраске кроющими материалами или обработке защищенных конструкций (стропильная конструкция или внутренние помещения), сроки защиты существенно увеличиваются, а в некоторых случаях не регламентируются, так как сроки разложения некоторых пропиток ПРОСЕПТ составляют более 50 лет.

Для консервации используют водорастворимые антисептики из ассортимента PROSEPT, поставляемые в концентрированной форме:

PROSEPT EXTERIOR — предназначен для пропитки внешних поверхностей стен, стропильной системы, лаг, перекрытий и других элементов из древесины, используемых вне жилых помещений. Идеально подходит для обработки торцов, снижает усушечное растрескивание. Концентрация рабочего раствора от 1:19 до 1:9. Обеспечивает защиту на 30 лет и более.

PROSEPT INTERIOR — специальный антисептик для обработки древесины, используемой в жилых помещениях. Полностью безвредный, экологичный состав. Им обрабатываются стены, полы, лестницы и другие поверхности внутри дома. Концентрация рабочего раствора 1:10. Обеспечивает защиту на 30 лет и более.

PROSEPT UNIVERSAL — универсальный антисептик или же антисептический грунт под ЛКМ. Подходит для обработки дома целиком — не только снаружи, но и внутри. Относится к категории трудновымываемых. Концентрация рабочего раствора 1:10. Обеспечивает защиту на 30 лет и более.

PROSEPT SAUNA – защитная пропитка для бань и саун. Антисептик экологичен, т.к. его состав основан на современных дезинфицирующих веществах, активно используемых в медицине и на пищевых производствах. Особенность – закрепляется в древесине, тяжело вымывается водой, не испаряется и не разлагается под действием высоких температур – в рекомендованных концентрациях абсолютно безопасен, поэтому им можно обрабатывать всю древесину, включая полки.

PROSEPT ULTRA – данный антисептик стоить отметить отдельно как новый для российского рынка в категории «невымываемые». Применяется для усиленной защиты древесины различных пород в тяжелых условиях эксплуатации: при длительном контакте с грунтом и прямом воздействии атмосферных осадков. Им обрабатывается нижняя часть дома — венцы, черновые полы и основание, а также беседки, ограждения и другие конструкции. Препарат создан на замену мощным, но токсичным составам на основе хрома и мышьяка. Обеспечивает срок защиты на 50 лет и более. Комплексная обработка антисептиками позволяет надежно защитить деревянный дом от всех возможных видов биопоражений, что позволит надолго сохранить его красоту и первозданный вид. По желанию, снаружи дом можно покрыть любыми видами ЛКМ, что обеспечит защиту от ультрафиолета и других атмосферных воздействий. Все антисептики PROSEPT обладают низкой себестоимостью благодаря концентрированной форме выпуска, отличаются простотой приготовления рабочего раствора и удобством нанесения (можно применять обычный садовый распылитель), а также исключительной эффективностью, доказанной многолетним промышленным применением.

Сведение к минимуму воздействия изделий из древесины на окружающую среду посредством производственного процесса «От лесопилки до готовой продукции» | Исследование экологических систем

После выявления потенциальных источников воздействия на окружающую среду и их механизмов на разных этапах процесса производства древесины, следующие методы могут быть применены для решения связанных с ними современных проблем.

Изменения в источниках энергии и структуре потребления

Поскольку источники энергии и модели потребления имеют решающее значение для общего воздействия практики потребления энергии на окружающую среду, следует продвигать экологически безопасные источники энергии.Например, энергия, основанная на ископаемом топливе, такая как энергия, произведенная из угля, оказывает более неблагоприятное воздействие на окружающую среду, чем энергия источников энергии, не основанных на ископаемом топливе. Точно так же антропогенные выбросы из-за ископаемого топлива имеют сравнительно более высокие выбросы и негативное воздействие на окружающую среду, чем биогенные выбросы от сжигания древесных материалов (Bergman and Bowe 2008). Поэтому при выборе источников энергии для процесса производства древесины необходимо проявлять должную осторожность при использовании возобновляемых источников энергии вместо энергетических технологий на основе ископаемого топлива.Даже если будет использоваться источник энергии на основе ископаемого топлива, необходимо приложить усилия, чтобы использовать как можно меньше энергии.

Использование побочных продуктов лесопиления в качестве тепловой энергии

Вместо того, чтобы оставлять продукты лесопиления в помещениях лесопильных заводов и создавать опасность для окружающей среды, их можно собирать и использовать для производства тепловой энергии для снижения воздействия на окружающую среду. Это поможет до некоторой степени свести к минимуму зависимость от ископаемого топлива за пределами строительной площадки и будет способствовать производству биоэнергии на лесопилке.Например, опилки можно переработать в биобрикет. Такие биобрикеты имеют даже более высокую теплотворную способность — от 14,88 до 16,94 МДж / кг, чем у брикета из других веществ (Lela et al. , 2016).

Усовершенствованное лесопильное и пильное оборудование

Усовершенствованные методы лесопиления, оборудование и производимая продукция помогают снизить опасность для окружающей среды и уменьшить проблемы для здоровья человека (Harms-Ringdahl et al.2000) и, в конечном итоге, во многом способствуют экологической устойчивости (Gaussin et al.2013). В этом отношении может оказаться полезным использование новейших технологий и процедур безопасности.

Laurent et al. (2016) провели экологическую оценку деревообрабатывающей промышленности и установили экологический профиль компании, чтобы компания продолжала поддерживать свою экологическую целостность, а также экологический профиль различных производимых ею изделий из древесины.

Во-первых, улучшенные и новые виды оборудования вместо старого и устаревшего помогают сократить древесные отходы, тем самым уменьшая воздействие на окружающую среду, одновременно повышая эффективность работы с точки зрения времени, энергии и усилий. Во-вторых, опасные источники энергии, связанные с использованием оборудования, могут быть сведены к минимуму с помощью мер безопасности и предосторожности, таких как система блокировки. Меры по блокировке — это пошаговая процедура, выполняемая уполномоченным сотрудником для предотвращения случайного включения машины или высвобождения накопленной энергии, что практикуется в Канаде и США (Poisson and Chinniah, 2016). В-третьих, что наиболее важно, при планировании и выполнении лесопильных работ в полевых условиях необходимо учитывать здоровье и безопасность работников, а также меры эргономики (Jones and Kumar 2007, 2010).

Повышенная энергоэффективность в системе сушки

Сушка древесины является ключом к контролю качества древесины конечных продуктов, и на нее уходит до 90% времени обработки твердых пород древесины и более 70% затрат на первичную обработку с использованием значительное количество тепла и энергии (Горешнев и др., 2013). Подаваемое тепло в основном используется для процесса сушки, который осуществляется в сушильной печи. Сроки производства и качество древесины являются основным приоритетом перед потреблением энергии при производстве пиломатериалов (Anderson and Westerlund, 2014).Следовательно, внедрение улучшенных процессов сушки, включая простой, но экологически безопасный процесс сушки, будет способствовать снижению воздействия на окружающую среду при обеспечении качества конечных продуктов. Например, солнечная сушка предоставляет возможность в качестве альтернативного метода сушки древесины при использовании возобновляемой солнечной энергии для устранения недостатков, связанных с процессом сушки на основе ископаемого топлива. Кроме того, солнечные системы используют энергию солнца, которая в изобилии, неисчерпаема и не загрязняет окружающую среду (Akinola 1999; Akinola et al.2006; Кумар и Кишанкумар, 2016), поэтому оказывает незначительное воздействие на окружающую среду (Belessiotis and Delyannis 2011), в отличие от других форм сушки на основе ископаемого топлива. Однако внешние факторы, такие как температура воздуха, географическое положение с воздушной скоростью и относительная влажность, влияют на потенциальную скорость высыхания. Тем не менее, он имеет преимущества перед методами сушки на открытом воздухе или на воздухе, поскольку солнечная сушилка улавливает солнечную энергию для повышения температуры циркулирующего воздуха и обеспечивает необходимое равновесное содержание влаги (EMC), увеличенный срок хранения, добавленную стоимость, и повышение качества (Helwa et al.2004; LayThong 1999). Эти функции могут быть дополнительно дополнены регулируемой влажностью воздуха и другими условиями сушки, даже с использованием в некоторых случаях распылителей воды. Тем не менее, все еще могут существовать шансы, что на продуктивность влияют погодные условия, такие как осадки, облачный покров, и менее предсказуемые результаты, чем у промышленных печей (Haque and Langrish 2005).

Сушка в солнечной печи обычно зависит от географических и климатических условий. Например, на температуру внутри печи влияют температура окружающей среды и солнечная радиация (Hasan, Langrish, 2014; Phonetip et al.2017а). Области с низкой влажностью обеспечивают производительность солнечных печей (Ong 1997). По данным Phonetip et al. (2017b), снижение уровня относительной влажности (RH) до 40% может сушить плиты быстрее, чем при поддержании условий при относительной влажности 60%. Использование преимущества низкой относительной влажности может дать ряд преимуществ, таких как снижение потребления воды и энергии.

Исследование Phonetip et al. (2018) описали метод, в котором использовались комбинированные инструменты ГИС и теории нечеткого определения для определения наиболее подходящих мест для солнечных печей на основе переменных географических и климатических условий и ограниченных зон, используя в качестве примера местоположение во Вьентьяне, Лаос.Этот метод применим к разным географическим регионам и местным климатическим сезонам.

Следовательно, для повышения эффективности и снижения воздействия на окружающую среду на практике используются различные виды солнечной сушки, такие как встроенные, распределенные и смешанные солнечные сушилки, основанные на режиме использования солнечного тепла, и тепличная система, внешний коллектор. , и смешанный режим солнечной сушки в зависимости от тепличных систем. В настоящее время можно также использовать усовершенствованные солнечные печи для обжига древесины с характерными особенностями аккумулирования солнечной энергии с независимым нагревом, интеграцией воздухонагревателя в хранилище и сушильную камеру и управлением различными циклами сушки на основе контроля качества продукции ( Угву и др.2015).

В целом солнечная сушка имеет больше экологических преимуществ из-за более короткого времени сушки и лучшего качества сушки, чем сушка на воздухе. Точно так же для этого требуются низкие эксплуатационные расходы и меньшее количество обучающих кадров, а также шансы получить ЭМС в широком диапазоне климатических условий, и в конечном итоге представляет собой экологически безопасный метод из-за его зависимости от возобновляемых ресурсов и низкого воздействия на окружающую среду.

Исследования по повышению энергоэффективности показали, что применение современных технологий в сушильных камерах может снизить потребление тепла примерно на 60% (Anderson and Westerlund 2011, 2014; Johansson and Westerlund 2000). Более того, исследование Андерсона и Вестерлунда (2014) с использованием программы моделирования Torksim также показало, что технологии рекуперации энергии в лесопильной промышленности могут сэкономить значительные количества энергии и биомассы для другой цели. По мнению авторов, использование теплообменника, механического теплового насоса и открытой абсорбционной системы являются основными технологиями рекуперации энергии. Например, открытая абсорбционная система является наиболее эффективной, которая снижает потребление энергии на 67,5%, тогда как механический тепловой насос также может значительно снизить потребление энергии и привести к большому избытку тепла в системе сушки.Однако последнее требует большого расхода электроэнергии. Напротив, использование теплообменной технологии способствует лишь незначительному увеличению энергоэффективности на 4–10% в зависимости от состояния лесопилки и схемы сушки. Следовательно, результаты таких исследований, в основном относящиеся к результату более высокой энергоэффективности от открытой абсорбционной системы, должны продвигаться с целью снижения энергопотребления и выбросов парниковых газов, повышения эффективности и минимизации воздействия на окружающую среду.

Использование экологически чистых химикатов

Консерванты

Растет тенденция к использованию экологически чистых консервантов для уменьшения воздействия на окружающую среду при одновременном повышении долговечности деревянных изделий.В этом контексте экологически безопасные системы консервантов древесины могут быть разработаны с надлежащей комбинацией органического биоцида с хелатирующими металлами и / или антиоксидантными добавками (Schultz and Nicholas 2002). Это не только усилит защиту древесины от грибков по сравнению с одним биоцидом, но и, следовательно, поможет снизить воздействие на окружающую среду, особенно на земельные и водные ресурсы. Физические барьеры были приняты в качестве альтернативного небиоцидного метода защиты древесины в Индии, поскольку они уменьшают выщелачивание и последующее негативное воздействие компонентов консервантов древесины на находящиеся поблизости организмы (Sreeja and Edwin 2013).

Политические и законодательные меры по запрету использования токсичных консервантов, а также растущее осознание использования менее токсичных и более экологически чистых консервантов были бы еще одним способом уменьшения воздействия на окружающую среду (Lin et al. 2009). Например, использование ряда токсичных консервантов, таких как CCA, крезот и консервантов на основе летучих органических растворителей (ЛОС), ограничено в Европе и США. Вместо этого появилось использование экологически чистых консервантов, таких как медьорганические консерванты, заменяющие консерванты CCA, CCB и CCP, разбавляемые водой концентраты микроэмульсий с органическими фунгицидами и инсектицидами, а также цветные консерванты на основе воды и растворителей, заменяющие креозот, чтобы заполнить этот пробел ( Коггинс 2008; ЕС 2006).Следовательно, необходимо будет применять строгие экологические меры для сокращения использования вредных химикатов в консервантах для древесины, как это практикуется в соответствии с Директивами о биоцидных продуктах в Европейском союзе (Hingston et al. 2001), и ограничить пестицидное использование трех основных сильнодействующих консервантов для древесины (« HDWPs ») Агентства по охране окружающей среды США в 2008 г. (Tomasovic 2012).

Департамент сельского хозяйства и водных ресурсов Австралии (2016 г. ) принимает определенные постоянные консерванты в качестве средств биобезопасности для использования на определенных деревянных продуктах и ​​деревянной упаковке.Для того, чтобы консервант для древесины в достаточной степени учитывал риски биозащищенности и был принят отделом в качестве метода биозащиты, он должен соответствовать следующим требованиям:

подходящие методы обработки, требования к зоне проникновения консерванта, требования к удержанию консерванта и принятые рецептуры консервантов.

Клеи

Поскольку биохимические клеи оказывают на 22% меньшее воздействие на окружающую среду, чем нефтехимические клеи (Yang and Rosentrater 2015), следует поощрять использование биохимических клеев.Например, Пицци (2006) идентифицировал клеи на биологической основе, такие как танин, белок, углеводы, лигнин и ненасыщенные масла, для сохранения как экологически чистых альтернатив, так и эффективных традиционных клеев для деревообрабатывающей промышленности. В соответствии с этими выводами Navarrete et al. (2012) провели сравнительное исследование выбросов древесностружечных плит, изготовленных с использованием ультрафильтрации, и природных клеев и обнаружили, что выброс мочевины формальдегида был как минимум в семь раз выше, чем выбросы клея на биохимической основе, такого как лигнин и танин.Тем не менее, воздействие этого биохимического клея довольно велико, поэтому необходимо принять различные инновационные меры для уменьшения воздействия на окружающую среду. Например, клей на основе гексамина можно использовать для уменьшения воздействия формальдегида. Точно так же экологически чистые продукты, такие как танин-гексаминовый клей, а в случае лигнинового клея, клеи, прессуемые с высокой скоростью в присутствии предварительно метилированного лигнина, могут быть использованы для уменьшения воздействия на окружающую среду (Yang and Rosentrater 2015).Кроме того, клей на основе сои также оказался эффективным в увеличении прочности сцепления во влажном состоянии с использованием смолы полиамидоамин-эпихлоргидрин (PAE) в качестве сореагента. Это привело к возрождению потребления клея на основе сои с минимальным воздействием на окружающую среду (Frihart and Birkeland 2014).

В Индии с 1980 года проводились обширные исследования по превращению соевой муки в синтетическую смолу (Саркар и др., 1985; Зоолагуд и др., 1997). Мамата и др. (2011) разработал фенол-соевый клей для производства наружной фанеры.Примерно 40% -ное замещение фенола соей было оптимизировано для изготовления фанеры для наружного применения, прочностные свойства которой соответствуют требованиям соответствующих стандартов. Замена не только помогает свести к минимуму выделение формальдегида из продуктов и удаление отходов для лучшего использования, но также снижает загрязнение воздуха и воды наряду с минимизацией производственных затрат на фанерные изделия за счет снижения стоимости системы смол (Мамата и др. 2011 г.).

Недавно опубликованная книга Чжунци Хэ «Клеи для древесины на биологической основе» (2017) представляет собой синтез фундаментальных знаний и последних исследований в области клеев на биологической основе из замечательного ряда натуральных продуктов и побочных продуктов, а также определяет области, в которых они необходимы, и предоставляет направления будущих исследований клея на биооснове.

Следует принять меры политики по ограничению выбросов ЛОС в атмосферу. Точно так же был инициирован интересный переход от использования менее вредного для окружающей среды клея при соединении деревянных компонентов для мебели и внутренних столярных изделий с помощью технологии сварки древесины без использования клея. Это можно объяснить полимеризацией и сшивкой лигнина и фурфурола, полученного из углеводов (Gfeller et al. 2003). Многие исследования были проведены по сварке древесины с использованием высокоскоростной ротационной сварки (Pizzi et al.2004; Belleville et al. 2016) и линейной сваркой (Mansouri et al. 2010; Martins et al. 2013; Belleville et al. 2017). Если этот метод будет успешно расширен, он будет способствовать снижению выбросов на основе клея и экологической опасности, связанной с производством древесины.

При выборе клея в процессе производства деревянных изделий и производственных процессов следует уделять должное внимание экологически чистым клеям на биологической основе или технологиям без использования клея, насколько это возможно, чтобы уменьшить воздействие как на окружающую среду, так и на окружающую среду. здоровье человека.

Покрытие для дерева

За последние несколько лет регулирование в соответствии с Законом о чистом воздухе (США) и потребительский спрос на отделочные покрытия с низким содержанием летучих органических соединений привели к созданию множества новых продуктов. Многие проникающие покрытия, такие как полупрозрачные пятна, имеют низкое содержание твердых частиц (пигментов, масел, полимеров) и пересматриваются, чтобы соответствовать требованиям с низким содержанием летучих органических соединений. Чтобы соответствовать требованиям к ЛОС, эти переработанные отделочные материалы могут содержать более высокое содержание твердых веществ, реактивные разбавители (разбавители или разбавители), новые типы растворителей и / или сорастворителей или другие нетрадиционные заменители.Эти требования с низким содержанием летучих органических соединений отдают предпочтение пленкообразующим составам по сравнению с продуктами, проникающими через поверхность древесины, поскольку традиционные морилки для древесины были разработаны таким образом, чтобы проникать в древесину, а новые составы, отвечающие требованиям по летучим органическим соединениям, также могут не проникать.

Еще один способ уменьшить выбросы в атмосферу от деревянных покрытий — это изменить рецептуру покрытия на покрытие на водной основе. Новые продукты на водной основе значительно улучшают качество отделки на основе растворителей с точки зрения выбросов ЛОС, комфорта и здоровья человека.Компании, которые успешно перешли на покрытия на водной основе, тесно сотрудничали со своими поставщиками, чтобы определить лучшую формулу на водной основе для их конкретных целей.

Управление древесными отходами

Eshun et al. (2012) и EPA (2015) перечислили способы минимизировать древесные отходы и управление древесными отходами. Основные меры по управлению древесными отходами включают, среди прочего, надлежащую производственную практику, технологические изменения, изменения исходных материалов, переработку отходов и методы повторного использования / восстановления отходов.Аналогичным образом EPA (2015) описало возможности сокращения отходов за счет приема, сушки и хранения пиломатериалов; черновой конец и склейка; механическая обработка и шлифование; сборка; отделка; упаковка, отгрузка и склад; обслуживание зданий и оборудования.

Интересно отметить, что развитые страны, такие как Австралия и Швеция, уделяют больше внимания переработке отходов и повторному использованию / рекуперации отходов, в то время как другие страны, такие как Тайвань, Южная Африка и Индия, сделали акцент на улучшении почти всей обработки и производства. методы, указанные выше.Это может быть связано с тем, что развитые страны могут уже иметь передовые методы работы и необходимые технологии в секторе производства древесины. Исследование, проведенное Дайаном и Озарской (2009) в Австралии, выявило необходимость использования рекуперированной древесины и древесных отходов в секторе мульчирования и компоста, секторе биоэнергетики, секторе продуктов животноводства и секторе инженерных изделий из древесины.

В 2013 и 2014 годах Италия повторно использовала 95% древесных отходов для производства ДСП, в то время как Германия и Великобритания разделили этот счет на 34 и 53% соответственно (Garcia and Hora 2017).

В Европе Рамочная директива по отходам (2008/98 / EC) содержит руководство по основным концепциям и процедурам, связанным с управлением отходами. Была введена концепция под названием «критерии окончания отходов», которая используется в качестве ориентира для определения того, когда отходы перестают быть отходами и становятся вторичным сырьем. В этой концепции поддерживается иерархия отходов: от захоронения до захоронения за счет рекуперации, рециркуляции и повторного использования, чтобы уменьшить количество отходов от наименее благоприятного до наиболее предпочтительного (Garcia and Hora, 2017).Ценности и способы рекуперации и переработки древесины, классифицируемые на прямую и косвенную переработку, хорошо проиллюстрировали Тейлор и Варнкен, 2008 г. (рис. 3). Непрямая переработка древесных материалов приводит к получению компоста или мульчи, которые аэробно разлагаются до углекислого газа. Точно так же прямая переработка и повторное использование рекуперированной древесины в изделия из древесины продлевает срок службы древесины и в то же время дает возможность потенциального восстановления в конце срока службы. Разлагаемый органический углерод, содержащийся в древесине, превращается в метан на свалке. У метана потенциал глобального потепления в 25 раз выше, поэтому восстановление древесины предотвратит выбросы парниковых газов (Taylor and Warnken 2008).

Рис. 3

Изменено из работы Тейлора и Варнкена (2008)

Схема процесса переработки, повторного использования и восстановления изделий из древесины.

Интегрированные промышленные объекты

С учетом растущего спроса на энергию со стороны различных промышленных секторов важной стратегией могло бы стать развитие высоко интегрированных промышленных объектов.Такие площадки будут способствовать снижению потребления энергии и ресурсов и, в то же время, дополнят одно предприятие другим. Например, лесопильные заводы будут поставлять огромную биомассу для других заводов по производству гранул, целлюлозно-бумажных заводов и теплоэлектроцентралей (ТЭЦ), и некоторая часть такой биомассы также будет использоваться для удовлетворения внутренних потребностей в тепле (Anderson and Toffolo 2013). Следовательно, если бы эти установки были объединены, это снизило бы потребление энергии и ресурсов и помогло бы снизить воздействие на окружающую среду.

Энергоэффективное биотопливо и улучшенная транспортная система

Воздействие на окружающую среду, связанное с транспортировкой, можно минимизировать, изменив источник энергии и способ транспортировки лесоматериалов. Использование возобновляемых источников энергии, таких как электричество, вырабатываемое на гидроэлектростанциях, и биотопливо вместо энергии ископаемого топлива снизило бы выбросы во время транспортировки. Интересно, что в Швеции сообщалось, что транспортировка лесной продукции железнодорожным транспортом требует меньше энергии, чем при использовании автомобильного транспорта.Более того, использование биотоплива вместо ископаемого топлива в грузовике может заменить около 96% ископаемой энергии (Lindholm and Berg 2005).

Побочный или побочный продукт или даже древесные отходы могут быть сырьем для биотоплива второго поколения (Cantrell et al. 2008; Havlík et al. 2011; Sklar 2008) или поставляться с специализированных плантаций. Последние кажутся более перспективными и могут быть созданы на маргинальных землях (Tilman et al. 2006; Zomer et al. 2008, Havlík et al. 2011) или вступить в прямую конкуренцию с традиционным сельскохозяйственным производством (Field et al.2008; Гургель и др. 2007) и другие услуги. Следовательно, следует продвигать улучшенную систему транспортировки лесоматериалов с использованием энергоэффективного биотоплива.

Безопасная утилизация

Воздействие на окружающую среду, связанное с удалением древесных отходов, может быть сведено к минимуму за счет использования минимального количества материалов, необходимых для производственного процесса, и возобновляемых материалов, а также путем отказа от материалов, истощающих природные ресурсы, в то же время побуждая переработку и переработку материалов и отходов побочные продукты.Точно так же те, которые оставлены для захоронения, должны быть отправлены на полигоны для безопасного захоронения. Свалки представляют собой один из основных вариантов удаления древесных отходов во многих странах. Например, в Австралии, по оценкам, ежегодно на все австралийские свалки складывается примерно 2,3 миллиона тонн продукции из массивной древесины (Ximenes et al. 2008). Должна быть надежная свалка для безопасного удаления древесных отходов.

Политическая поддержка

Должна существовать всеобъемлющая политика и институциональная поддержка для реализации улучшений в отношении минимизации неблагоприятного воздействия на окружающую среду в результате процесса производства изделий из древесины в целом и лесопиления в частности.Точно так же он должен способствовать надежному производственному планированию (Zanjani et al. 2010), подходящим политическим мерам по минимизации воздействия и повышению качества (Loxton et al. 2013) и дальнейшему сотрудничеству с другими заинтересованными сторонами.

Другое

Помимо вышеупомянутых мер по минимизации воздействия на окружающую среду в результате процесса производства древесины, следует также учитывать некоторые другие социальные, экологические и экономические факторы. Например, для обеспечения стабильных поставок необработанной древесины из леса поощряется древесина, поставляемая из устойчиво управляемых и сертифицированных лесов (Päivinen et al.2012). Кроме того, лесная промышленность должна стимулировать и поддерживать усилия как государственного, так и частного секторов по посадке лесов и управлению ими, чтобы это создавало гармонию между ними и помогало регулярным поставкам сырья в отрасль. Точно так же при проектировании и эксплуатации лесопильной промышленности следует также учитывать общественные потребности, интересы и возможности. Кроме того, правильная координация и сотрудничество между различными заинтересованными сторонами также имеют решающее значение для успеха отрасли.

Сжигание дров

Сжигание дров

Снижение воспламеняемости и горючести деревянных изделий основано на химических и физических средствах, которые влияют на различные стадии воспламенения и горения, например:

  • тепловые изменения внутренней структуры древесины на молекулярном уровне;
  • физические и химические процессы соединений, образующихся при этих изменениях как внутри древесины, так и в газах, образующихся над ней;
  • передача тепла в изделиях из дерева;
  • перенос кислорода в реакционные зоны.

В этом разделе рассматриваются следующие темы:

Многие материалы в нашей окружающей среде, в том числе изделия из дерева, горят косвенно в том смысле, что материалы на самом деле не горят, но горение происходит как реакция между кислородом и газами, выделяемыми из материала (исключением из этого правила является горение раскаленного материала. обугленная древесина, в которой кислород напрямую вступает в реакцию с углеродом). Под воздействием тепла древесина легко производит вещества, которые активно реагируют с кислородом, что приводит к высокой склонности древесины к воспламенению и горению.

Воспламенение и горение древесины в основном основано на пиролизе (т.е. термическом разложении) целлюлозы и реакциях продуктов пиролиза друг с другом и с газами в воздухе, в основном с кислородом. При повышении температуры целлюлоза начинает пиролиз. Продукты разложения либо остаются внутри материала, либо выделяются в виде газов. Газообразные вещества реагируют друг с другом и кислородом, выделяя большое количество тепла, которое в дальнейшем вызывает реакции пиролиза и горения. Процессы пиролиза и горения показаны на рисунке 1.

Рисунок 1. Схематическое изображение пиролиза и горения древесины: а) Внешний обогрев увеличивает температуру древесины. б) Начинается пиролиз, и химическая структура древесины разрушается. Легкие продукты пиролиза улетучиваются с поверхности. в) Начинается горение. Продукты пиролиза реагируют с кислородом и выделяют больше тепла, вызывая сильно нарастающую цепную реакцию.

В зависимости от условий окружающей среды (таких как температура, концентрация кислорода, влажность, антипирены, pH и т. Д.)), пиролиз древесины может протекать в основном по двум направлениям, представленным на рис. 2а. Путь образования смолы, происходящий при температуре около 300 ° C, связан с нормальным сжиганием древесины. В этом случае при пиролизе образуется много смолы, включая левоглюкозан, который легко разлагается на горючие газы под воздействием тепла (см. Рисунок 2b). Термическое разложение может происходить также по пути образования угля. В этом процессе целлюлоза сначала превращается в нестабильную активную целлюлозу, которая затем разлагается, так что продуктами реакции в основном являются диоксид углерода и вода, а также основная цепь целлюлозы, содержащая много углерода (см. Рисунок 2c).

Рис. 2. а) Два основных пути реакции термического разложения древесины. б) Расщепление молекул целлюлозы в реакции образования смолы (нормальное горение). в) Расщепление молекул целлюлозы в реакции обугливания.

Пиролиз древесины зависит от внешних факторов, таких как способ нагрева, скорость нагрева материала и т. Д. Следовательно, изделия из дерева не имеют явной температуры воспламенения, но воспламенение происходит в определенном диапазоне температур, в котором вероятность возгорания становится достаточно большой.Температура пилотируемого воспламенения древесины обычно составляет около 350 ° C, тогда как для самовоспламенения требуется температура около 600 ° C.

Свойства реакции на огонь, такие как воспламеняемость, тепловыделение и распространение пламени, наиболее важны для огнестойких изделий из древесины. Обугливание как характеристическое свойство огнестойкости также может зависеть, в частности, от поверхностных защитных слоев.

2.1 Воспламеняемость

Чтобы древесина могла воспламениться, ее температура должна подняться настолько, чтобы пиролиз прошел достаточно сильно и начались химические реакции горения.Следовательно, возгорание деревянного изделия зависит от способа нагрева, то есть тепловых свойств материала и способа теплового воздействия на материал.

Факторы, влияющие на возгорание древесины, в целом хорошо известны: влажное дерево трудно воспламеняется, тонкие куски дерева воспламеняются легче, чем толстые бревна, а легкие породы дерева воспламеняются быстрее, чем тяжелые. Внешними факторами, влияющими на возгорание, являются интенсивность теплового воздействия и форма его воздействия (например,г. расстояние пламени от поверхности).

Содержание влаги в древесине влияет на возгорание в основном как теплоотвод. Нагревание воды и особенно ее испарение потребляют тепловую энергию. Кроме того, влага увеличивает тепловую инерцию материала.

Воспламенение деревянных изделий разной толщины зависит от их термической толщины. Термически тонкий слой воспламеняется быстрее, чем термически толстый материал.Когда термически тонкий продукт подвергается нагреву с одной стороны, его противоположная сторона нагревается очень близко к температуре открытой стороны к моменту воспламенения. В случае термически толстого продукта противоположная сторона не нагревается, а остается при температуре окружающей среды, когда образец воспламеняется. Тепловая толщина практичных продуктов колеблется между термически тонкими и толстыми. Как показывает практика, деревянное изделие является термически тонким, если его толщина составляет не более нескольких миллиметров, и термически толстым, если его толщина составляет порядка 10 мм или более.

Зависимость времени до воспламенения tig от внутренних свойств материала при радиационном тепловом воздействии можно описать следующим образом [18,19]:

где ρ , c и k — плотность, удельная теплоемкость и теплопроводность материала соответственно, L 0 — толщина образца, T ig ; — температура воспламенения, T 0 — температура окружающей среды, и — чистый тепловой поток к поверхности образца.

Когда термическая толщина продукта находится между термически тонким и толстым, показатель степени, описывающий влияние чистого теплового потока q « net и разности температур T ig T 0 , находится между 1 и 2.

2.2 Тепловыделение и распространение огня

Тепло, выделяющееся при сгорании, является движущей силой пожара: чем больше тепла, выделяемого горящим предметом, тем быстрее распространяется огонь и тем горячее становятся газы и ограничивающие поверхности кожуха огня.Таким образом, одной из наиболее важных величин, описывающих горение материалов, является скорость тепловыделения, которая обозначается и выражается в кВт или МВт.

Помимо внутренней структуры и свойств материала, скорость тепловыделения сильно зависит от внешних факторов. Следовательно, точные значения для разных материалов не могут быть даны. Наиболее важными внешними факторами, влияющими на это, являются чистый тепловой поток к поверхности и концентрация кислорода в окружающей среде, описываемая коэффициентом f (O2). Внутренние свойства материала, влияющие на это: теплота сгорания ∆H c , теплота газификации L v и удельная теплоемкость C . Следующее уравнение показывает скорость тепловыделения на единицу площади горящего материала:

где T ig — температура воспламенения, а T 0 — температура окружающей среды. Отмечено, что, помимо поступающего теплового потока на поверхность, также зависят тепловые потери с поверхности.

Скорость тепловыделения на единицу площади может быть измерена, например, с помощью конического калориметра [20], который описывает горение в хорошо вентилируемой среде (ранняя стадия пожара). Полученные результаты описывают теплоотдающие свойства материалов, хотя они в некоторой степени зависят от уровня теплового воздействия, используемого в испытании, свойств открытой поверхности (в случае древесины, например, зерен, сучков и склонности к растрескиванию). , и толщину образца.

Когда дерево горит, по его поверхности распространяется пламя. Распространение пламени можно рассматривать как последовательность возгораний. Следовательно, на распространение пламени влияют те же факторы, что и на воспламенение. Тепло, выделяемое очагом горения, влияет на скорость распространения пламени непосредственно от пламени и через нагревание кожуха огня. Таким образом, факторы, определяющие скорость тепловыделения, также важны для распространения пламени.

2.3 Обугливание

Когда деревянное изделие горит с постоянной скоростью тепловыделения на единицу площади, граница между пиролизованным материалом и неповрежденной древесиной, т.е.е. фронт пиролиза продвигается к древесине в направлении глубины. Поскольку всю пиролизную древесину можно рассматривать как обугленную, скорость обугливания β соответствует скорости распространения фронта пиролиза. Скорость обугливания является важной величиной для огнестойкости деревянных конструкций, так как древесина под слоем обугливания сохраняет свои первоначальные свойства.

Важными факторами для скорости обугливания древесины являются плотность ρ , внешний тепловой поток и влажность w [21].Скорость обугливания уменьшается с увеличением плотности согласно степенному закону, где υ находится между 0,5 и 1 ( υ = 0,5 является результатом исследования только теплопередачи, а υ = 1 соответствует модели, охватывающей только сохранение массы). Скорость обугливания линейно увеличивается с увеличением внешнего теплового потока. Примерная зависимость между скоростью обугливания и содержанием влаги составляет.

Типичное значение скорости обугливания древесины составляет примерно 0.5 — 1 мм / мин. В таблице 3 показаны расчетные значения скорости обугливания для различных изделий из древесины, представленные в европейских стандартах проектирования EN 1995-1-2 [22,23].

На скорость обугливания обычно не оказывают большого влияния антипирены [24]. Однако выход полукокса обычно значительно увеличивается, что может способствовать защите сердцевины древесины. Защитные покрытия обычно могут быть эффективными для предотвращения возгорания и обугливания древесины.

Таблица 3.Расчетные нормы обугливания изделий из дерева [22]. Символы: ρ k = характеристическая плотность, d = толщина, β 0 = расчетная скорость обугливания для одномерного обугливания при стандартном воздействии огня, β n = расчетная условная скорость обугливания при стандартном пожаре воздействие.

2,4 Дымообразование и токсичность

Дым, образующийся во время пожара, состоит из мелких частиц, в основном содержащих углерод, которые ухудшают видимость.Сильное дымообразование на ранних стадиях пожара очень вредно с точки зрения пожарной безопасности зданий, поскольку оно создает опасность для аварийного выхода из-за уменьшения видимости и раздражающего и выводящего из строя воздействия дымовых газов. Дымообразование зависит от горящего материала, но также важны внешние факторы, такие как тип пожара (пламя / тление) и подача кислорода.

По сравнению с пластиком, дымообразование деревянных изделий незначительно.В хорошо вентилируемых условиях дымообразование древесины обычно составляет около 25100 м 2 / кг, тогда как пластмассовые изделия выделяют сотни или тысячи м3 2 / кг дыма.

Распространено предположение, что антипирены увеличивают дымообразование древесины. Это может быть так, поскольку антипирены могут вызвать неполное сгорание, но антипирены также могут уменьшить образование дыма. Верна пословица: «Нет дыма без огня»: если огнезащитная обработка достаточно хорошо препятствует горению, дымообразование также уменьшается.

Основными продуктами сгорания являются углекислый газ и вода, но также могут выделяться другие химические соединения. Если эти соединения токсичны, они затрудняют выход людей из горящего здания. Основная причина отравления при пожарах — угарный газ (CO). Это преобладающий токсичный продукт сгорания при сжигании древесины. Образование CO в значительной степени зависит от вентиляции: при горении с хорошей вентиляцией образуется значительно меньше CO (менее 10 г / кг горючего материала), чем при сжигании с контролируемым кислородом, при котором образование CO составляет порядка 100 г / кг горючего материала. Также важным фактором является температура, поскольку она сильно влияет на протекание химических реакций при горении.

Производство токсичных газов изделиями из дерева с улучшенными противопожарными характеристиками зависит от веществ, используемых в качестве антипиренов. Следовательно, необходимо контролировать возможные токсичные продукты сгорания и удерживать их выброс в допустимых пределах.



Внешние воздействия на внутреннее содержание влаги в бетоне

Есть несколько внешних факторов, которые влияют на влажность бетонной плиты.Их:

  • Время
  • Замедлители парообразования
  • Разрыватели облигаций
  • Отопление, вентиляция и кондиционирование (HVAC)

Строительство бетонных перекрытий — это упражнение в конвергенции. Строители применяют несколько методов, способствующих успешному отверждению, сушке и гидратации бетонных плит. Однако эти процессы и строительные материалы могут исказить показания влажности. Хотя это может быть проблематично, подрядчики и потребители могут помочь избежать разрушения напольного покрытия, просто осознав внешние силы, влияющие на измерение влажности.

По этой теме можно написать целый том, но давайте будем простыми: бетонным плитам требуется достаточно времени для высыхания и отверждения (два отдельных процесса). Пары влаги поднимаются со дна плиты и испаряются на поверхности. Условия окружающей среды, способствующие правильному высыханию, влияют на общее время высыхания. Самый важный момент заключается в следующем: бетонным плитам требуется достаточное время для высыхания и достаточное время для высыхания. Эмпирическое правило состоит в том, что для высыхания каждого дюйма толщины плиты требуется примерно 30 дней, если условия окружающей среды благоприятны для высыхания.

Замедлители парообразования

Строители часто устанавливают замедлители образования паров влаги перед заливкой бетонной плиты. Проще говоря, замедлители образования пара создают уплотнение, которое препятствует проникновению паров влаги в плиту из-под земли. Это фокусирует процесс сушки ТОЛЬКО на избытке воды в бетонной смеси и устраняет возможность проникновения сезонной влаги, если все сделано правильно с правильным замедлителем схватывания.

Агенты, разрушающие облигации

Производители строительных материалов производят изделия со связующими веществами, которые могут помешать своевременному завершению бетонных плит.Обычные отверждающие, герметизирующие или разрушающие соединение составы могут препятствовать выделению из плиты паров влаги. Это, по сути, может отсрочить время, необходимое для высыхания плиты до уровня, необходимого для укладки готовых напольных покрытий и / или покрытий. Проведение любого типа испытания поверхностной влажности на плите с любыми подобными продуктами без их предварительной шлифовки приведет к неточным результатам. Это одна из причин, почему тестирование относительной влажности (RH), особенно с помощью прибора Wagner Meters Rapid RH®, стало таким популярным.Поскольку датчик относительной влажности устанавливается в бетон, подготовка поверхности не требуется для получения точных результатов.

Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (HVAC)

Очевидно, что двери и окна герметичны в RH, и это изменяет показания влажности. Однако то же самое верно и для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Активированные системы HVAC могут создавать комфортные условия для людей; Оценка влажности наиболее точна, когда окружающие условия отражают нормальную рабочую среду объекта.Если системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха не активированы, убедитесь, что условия относительной влажности соответствуют нормам окружающей среды, прежде чем оценивать влажность бетонной плиты.

Знающие потребители и подрядчики могут использовать инструменты времени, чтобы гарантировать точные показания влажности бетонных плит. Хорошо сделанная плита — это хорошо сделанная работа.


Скачать бесплатно — 7 фактов о бетонных плитах, которых вы могли не знать

Джейсон имеет более чем 20-летний опыт продаж и управления продажами в различных отраслях промышленности и успешно выпустил на рынок ряд продуктов, включая оригинальные испытания на влажность бетона Rapid RH®.В настоящее время он работает с Wagner Meters в качестве менеджера по продажам продукции Rapid RH®.

Последнее обновление 1 октября 2021 г.

Полная статья: Избранные предыдущие выводы о факторах, влияющих на качество склеивания изделий из массивной древесины в деревянном строительстве, и возможные разработки: Обзор

Введение

Деревянное строительство становится все более важным в мире последние 20 лет благодаря уникальным внутренним свойствам древесины как строительного материала и ее экологической природе.В отрасли наблюдается значительный рост, особенно в секторе деревянного строительства с широким пролетом и многоэтажным домом, где в качестве основных конструкционных материалов часто используются клееный брус (GLT) и поперечно-клееный брус (CLT). Большинство компонентов GLT производится из древесины хвойных пород, хотя в последнее время было отмечено небольшое увеличение производства продукции из древесины лиственных пород. Бук ( Fagus sp.), Ясень ( Fraxinus sp.) Или береза ​​( Betula sp.) Используются отдельно или в сочетании с древесиной хвойных пород.В сочетании добавление древесины твердых пород приводит к локальному усилению композитных балок, особенно при нагрузке, перпендикулярной волокну. Добавление твердой древесины также является эффективным решением для местного армирования композитов сталь-дерево, таких как клееные стержни. В некоторых случаях добавление тонкого (5–8 мм) поверхностного слоя древесины твердых пород улучшает внешний вид деревянных элементов конструкции. Это может привести к модернизации зданий из-за престижного «мебельного» внешнего вида вместо «простого» вида клееной древесины хвойных пород.Следует также упомянуть, что клееный шпон (LVL), который до сих пор обычно производился из древесины хвойных пород, недавно был заменен альтернативой лиственной древесины, такой как «Baubuche», которая использует бук в качестве основного сырья.

Все эти изделия считаются композитами на основе древесины, которые основаны на склеивании различных деревянных элементов в различных конфигурациях. Поэтому выбор подходящего клея имеет решающее значение для обеспечения превосходного качества изделий из древесины при минимизации производственных затрат.Адгезивные системы, наиболее часто используемые для приклеивания GLT или CLT, основаны на меламино-мочевиноформальдегиде (MUF), меламино-формальдегиде (MF), фенол-резорцинолформальдегиде (PRF), однокомпонентном полиуретане (1C-PUR) или изоцианате эмульсионного полимера ( EPI) смолы. Выбор основан на стоимости, породе обработанной древесины и ожидаемом классе обслуживания продукта, как это определено в Еврокоде 5. Каждый клей, используемый в несущих деревянных конструкциях, требует одобрения строительных властей, например, от Института строительных технологий в случае немецкий рынок.Утвержденная смола должна выдерживать заранее определенные условия повышенной влажности и / или температуры, рассчитанные на определенный срок службы конструкции.

Предполагается, что никаких серьезных технических проблем не связано со склеиванием большинства пород древесины хвойных пород, особенно при нанесении клеев на основе PRF. Однако промышленное склеивание древесины твердых пород значительно сложнее. Обычно используются клеи MUF и MF, которые требуют более длительного времени сборки в закрытом состоянии по сравнению с производством элементов из мягкой древесины (Schmidt et al .2010, Knorz 2015, Ammann 2015, Ammann и др. . 2016, Карами 2020). Однако склейка бука и ясеня, а также некоторых мягких пород древесины (например, лиственницы или южной желтой сосны) с помощью MUF, MF или 1C-PUR по-прежнему считается проблематичной. Нанесение грунтовки на клееную деревянную поверхность перед нанесением клея является наиболее распространенной техникой, используемой для обеспечения ожидаемых адгезионных свойств (Vick 1996, Zeppenfeld and Grunwald 2005, Kläusler 2014). Грунтовки также применяются при приклеивании дерева к другим материалам, например, к металлам.

Водорастворимый раствор полиола используется в качестве рекомендуемой предварительной обработки в системах 1C-PUR, предлагаемых Henkel (Lüdke et al .2015, Clerc et al .2018). Однако другие грунтовки могут быть адаптированы для использования с конкретными твердыми и мягкими породами древесины (Lüdke et al .2015). Важным техническим ограничением является время ожидания после нанесения грунтовки. Это время можно минимизировать в зависимости от реакционной способности выбранной смолы. Время ожидания можно не указывать при использовании систем 1C-PUR с медленным отверждением (Clerc et al .2018). Простая обработка поверхности, включающая распыление воды (например, 20 г м -2 ), часто используется при производстве клееного бруса с 1C-PUR зимой, чтобы компенсировать очень низкую относительную влажность (RH) окружающего воздуха. Гидроксиметилированный резорцинолформальдегид (ГМР) признан эффективной грунтовкой для различных клеевых составов и деревянных конструкций (Vick 1996, Christiansen 2005, Lopez-Sueves and Richter 2009). Однако HMR имеет относительно длительное время активации праймера и, возможно, вызывает выделение формальдегида после обработки.Это сильно ограничивает его широкое практическое применение в промышленности.

Подробный механизм взаимодействия праймера с адгезионной системой еще недостаточно изучен или понят. Экспериментально было продемонстрировано, что воздействие очень сложное, несмотря на то, что обычно наносится лишь небольшое количество грунтовки. Типичное количество распыляемого на деревянную поверхность перед приклеиванием 1C-PUR составляет 20 г / м -2 , при условии, что концентрация активного агента в водном растворе составляет 10%.Такие следы нанесенных грунтовок трудно обнаружить из-за очень большой удельной поверхности древесины, которая значительно увеличивается из-за высокой доли пор в объеме древесины (Plötze and Niemz 2011). Недавние экспериментальные испытания показали, что грунтовки, включая поверхностно-активные вещества, очень эффективны в системах 1C-PUR, особенно при приклеивании проблемных пород древесины мягких пород (например, лиственницы, южной желтой сосны) и твердых пород (например, ясеня, дуба и бука).

Общее качество склеивания может варьироваться из-за высокой изменчивости древесины как основы, а также множества факторов, связанных с самим процессом склеивания.Следовательно, очень трудно спрогнозировать характеристики клеевого шва и обеспечить ожидаемое сопротивление в течение срока службы деревянного изделия. В настоящее время отсутствует метод прямой оценки в качестве окончательного инструмента контроля качества промышленного склеивания. Тем не менее, ближняя инфракрасная спектроскопия (NIRS) была определена авторами как технология-кандидат, потенциально пригодная для использования в процессе. Эта технология продемонстрировала свою пригодность для прямого определения нескольких свойств древесины, которые считаются важными для успеха операции склеивания.Однако систематическое исследование различных факторов, относящихся к склеиванию, все еще отсутствует в контексте внедрения NIRS (Gaspar et al , 2009). Таким образом, цель настоящей работы — рассмотреть все важные факторы, влияющие на качество клеевого соединения и взаимодействия в системе между древесиной и клеем, с особым акцентом на свойствах древесины, которые можно оценить с помощью NIRS. Представленная здесь работа представляет собой современный критический обзор. Анализ литературы поможет определить известные и неизвестные взаимосвязи, чтобы обеспечить основу для более безопасного склеивания древесины и ее мониторинга с помощью новых методов.Он служит введением в более широкие исследования, которые будут представлены в последующих отчетах.

Факторы, влияющие на характеристики клееной древесины в процессе эксплуатации

Образование и эффективность клеевого соединения зависят от множества параметров. Марра (1992) и Кнорц (2015) определили прочность и долговечность склеенных изделий, используя «Уравнение характеристик» (Уравнение 1): (1) GP = c ± ∑AC ± ∑WP ± SP ± ∑AA ± ∑ WG ± ∑PS, (1) где GP — характеристики склеиваемого продукта, c — константа, AC — коэффициент состава клея, WP — коэффициент свойств древесины, SP — поверхность древесины. коэффициент подготовки, AA — коэффициент нанесения клея, WG — коэффициент геометрии древесины, а PS — коэффициент обслуживания продукта.

Обзор влияния типа материала и различных технических / технологических факторов на прочность клеевых соединений представлен на Рисунке 1. Конкретные эффекты наиболее важных переменных обсуждаются ниже.

Избранные предыдущие выводы о факторах, влияющих на качество склеивания изделий из массивной древесины в деревянном строительстве, и возможные разработки: Обзор https://doi.org/10.1080/17480272.2021.1925963

Опубликован онлайн:
12 мая 2021 года

Рисунок 1. Обзор основных факторов, влияющих на прочность клеевых соединений.

Влияние деревянной основы

Древесина — это натуральный пористый материал с очень высокой удельной поверхностью (Kollmann 1951, Kollmann and Coté 1968, Walker 2006, Plötze and Niemz 2011, Niemz and Sonderegger 2017). Древесина лиственных и мягких пород является разными видами из-за различий в микроскопической структуре, морфологии древесины, химическом составе и содержании экстрактивных компонентов (Walker 2006). Кроме того, ортотропия натурального дерева приводит к сильному влиянию ориентации волокон на механические свойства заделки. Комбинированный эффект внутренних свойств древесины на клеевые связи особенно очевиден при оценке соединений, соединенных пальцами, путем проведения испытаний на прочность на сдвиг (DIN EN 302-1) или при определении сопротивления расслоению в соответствии со стандартизованной процедурой (EN 302-2). . Влияние угла зерна на проникновение клея в древесину было исследовано Хассом (2012), который обнаружил его большое значение.Угол волокон влияет на механическую прочность, что отражается в процентной доле разрушения клееных деревянных швов при чрезмерном напряжении.

Наблюдаются существенные различия в плотности внутри годичных колец или между ранней и поздней древесиной, особенно у хвойных пород (Lanvermann 2014). Насыпная плотность может значительно различаться у разных пород, а также в пределах одного дерева. Это также может повлиять на механизмы разрушения клееных деревянных элементов. Морфологическая структура кольцевидной древесины твердых пород, таких как ясень или дуб, значительно отличается от структуры диффузно-пористой древесины твердых пород, включая бук и березу (Arnold et al .2019). Это приводит к различиям в характеристиках клеевого соединения и поведении соединений при разрушении, не говоря уже о трудностях в прогнозировании механического сопротивления. Наличие экстрактивных компонентов может повысить естественную устойчивость древесины к биотическим агентам. Однако обычно это отрицательно сказывается на промышленных процессах склеивания. Известно, что большинство тропических пород древесины и некоторые домашние породы с высоким содержанием экстрактивных веществ плохо поддаются склеиванию (Zeppenfeld and Grunwald 2005, Frihart et al .2021 г.). И снова пропорция и химическая структура экстрактивных компонентов в сердцевине и заболони различаются, что приводит к разной клеевой способности элементов, изготовленных из этих материалов. Известно, что пригодность для склеивания наиболее часто используемых промышленных европейских лиственных пород, таких как дуб ( Quercus sp. ), Черная акация ( Robinia sp.) И ясень ( Fraxinus sp.), Может быть разной. к их разнообразному экстрактивному содержанию (Lüdke et al .2015, Коннерт и др. . 2016, Бокель и др. . 2019, Бокель и др. . 2020). В целом древесина твердых пород имеет более высокую плотность, чем древесина мягких пород, и, следовательно, более высокая механическая прочность и набухание / усадка. Это приводит к более высоким напряжениям сдвига в линии соединения в течение срока службы. Это четко проявляется при испытании клеевых соединений в сухих условиях (испытание A1 согласно DIN EN 302-1) или после циклов погружения в воду (испытание на расслоение A4 согласно EN 302-2). Точно так же повышенная механическая стойкость твердых пород древесины приводит к более низкому уровню разрушения древесины при склеивании этих пород с более высокой плотностью.

Взаимосвязь между коэффициентом разрушения древесины и прочностью на сдвиг внахлестку в LVL древесины бука была исследована Thole (2017). Прямая корреляция не обнаружена. Более того, степень разрушения древесины не давала никакой информации относительно ожидаемой прочности склеенных композитов. Стандарты определяют допустимую степень разрушения древесины. Очевидно, что требования к характеристикам, применимые к древесине лиственных пород, нелегко перенести на древесину хвойных пород из-за более высокой естественной прочности лиственных пород.Следовательно, последние (особенно древесина бука) обычно выбирают для тестирования новых клеев (рис. 2).

Избранные предыдущие выводы о факторах, влияющих на качество склеивания изделий из массивной древесины в деревянном строительстве, и возможных разработках: Обзор https://doi.org/10.1080/17480272.2021.1925963

Опубликован онлайн:
12 мая 2021 года

Рис. 2. Процент прочности на сдвиг и разрушение древесины клееного бруса из бука и ясеня по сравнению с елью.

Примечание: недопустимые пределы производительности для отдельных линий клея в изделиях из древесины хвойных пород отмечены серым цветом. (Арнольд и др. .2019).

Влияние клеев

Клеи, используемые для склеивания древесины, можно разделить на водорастворимые и водонерастворимые.Первая группа содержит MF, UF, MUF, PRF, поливинилацетат и EPI, а клеи могут содержать до 50% воды, в зависимости от рецептуры и применения. Примером клея, не содержащего воду, является группа 1С-ПУР. Вода, содержащаяся в клеях, вызывает разбухание древесины, что приводит к дальнейшим изменениям в структуре пор и, таким образом, к изменению проникновения клея в основание древесины. Использование ДМФ (диметилформамида) в качестве грунтовки может вызвать еще более сильное набухание, чем от воды (Kläusler 2014, Ammann et al . 2016). Однако после нанесения ДМФ перед склеиванием может быть достигнуто значительное улучшение прочности на сдвиг образцов внахлестку после последовательности хранения A4 в сочетании с более высоким процентом разрушения древесины. Это свидетельствует о положительном влиянии грунтовки на смачивание поверхности и проникновение клея в древесину.

Вода перемещается от клея к дереву при высыхании клеевых швов. Это приводит к разбуханию древесины и усадке клейкой пленки, особенно для УФ, МП, МП и ПРФ (Sonderegger 2011).Следовательно, в клеевом шве возникают трещины, что в конечном итоге приводит к значительному материальному ущербу (Hass 2012). Другой эффект поглощения влаги деревом — изменение шероховатости поверхности древесины из-за набухания. Такого эффекта набухания / усадки при склеивании древесины продуктами 1C-PUR не наблюдалось.

Толщина линии клея влияет на прочность соединения (Kläusler 2014). Более жесткие клеи приводят к незначительному увеличению количества разрушений древесины (Kollmann 1955, Clauss 2011, Hass 2012, Kläusler et al . 2013, Knorz et al . 2016, Clerc et al . 2020b). Адгезионные свойства клея по отношению к деревянной поверхности зависят от породы древесины и ее физико-химической совместимости с клеем. Клеевая смола должна демонстрировать достаточную адгезию к древесине как во влажных, так и в сухих условиях, чтобы сохранять отличные характеристики сцепления. Жесткость клея в клеевом шве определяет величину напряжения, передаваемого древесине, и, таким образом, скорость разрушения древесины (Hass et al .2013). Эластичность клеевого шва существенно влияет на усталостные свойства компонентов клеевой системы. Распределение деформации в клеевых соединениях можно измерить с помощью различных методов, таких как корреляция цифровых изображений (Knorz 2015).

Примеры схем расслоения, наблюдаемых в клееной древесине из ясеня, соединенной с использованием различных имеющихся в продаже клеев, показаны на рисунке 3. На рисунке 3 также показаны эффекты обработки поверхности древесины (планирование по сравнению с торцевым фрезерованием), выбора смолы (EPI, MUF и PUR). , время закрытой сборки (10, 20 и 30 мин), добавление отвердителя (100%, 60% и 35%) и использование грунтовки DMF.Более подробная демонстрация грунтовочного эффекта при приклеивании 1C-PUR показана на рисунках 4a и 4b. Даже если общий эффект грунтовки весьма положительный, точный контроль дозировки имеет решающее значение, поскольку наличие избытка грунтовки приводит к ухудшению сопротивления отслаиванию клеевого соединения. Грунтовка по технологии DMF пока не подходит для промышленных клеевых систем. Промышленно используемые грунтовки основаны на растворах гидрофильных эмульгаторов, таких как Loctite PR 3105 и грунтовка HMR.

Избранные предыдущие выводы о факторах, влияющих на качество склеивания изделий из массивной древесины в деревянном строительстве, и возможные разработки: Обзор https://doi.org/10.1080/17480272.2021.1925963

Опубликован онлайн:
12 мая 2021 года

Рис. 3. Отслоение древесины ясеня в соответствии с DIN EN 302-2 при склеивании различными клеями (Ammann et al .2016).

Эффект модификации древесины

Термогидромеханические и химические модификации изменяют естественные свойства древесины и, как следствие, ее клеящую способность. Обширный обзор процессов склеивания модифицированной древесины был представлен Людткемайером (2017) в рамках своей докторской диссертации. Термическая модификация древесины приводит к существенным изменениям некоторых механических свойств древесины, а также ее гигроскопичности. Следовательно, уменьшается разбухание и усадка обработанной древесины.Экспериментальные исследования показали, что прочность на сдвиг внахлестку склеенных, термически модифицированных образцов древесины ниже, чем у немодифицированной древесины при испытаниях в нормальных климатических условиях. Однако разрыв между прочностью необработанных и обработанных образцов древесины уменьшается в более суровых климатических условиях, например, при хранении в последовательности A4 и A5 в соответствии с DIN EN-204 (Алтунок и др. . 2012).

Ацетилирование — одна из наиболее распространенных форм химической модификации древесины (например,г. процесс «ACCOYA®»). Модификация включает замену сильно гигроскопичных гидроксильных групп, присутствующих в клеточных стенках составляющих древесных полимеров, на гидрофильные уксусные группы. В результате древесина постоянно разбухает. Были проведены многочисленные исследования для оценки влияния ацетилирования древесины на характеристики клеевых швов. Бонгерс и др. . (2016) заявили, что при приклеивании ацетилированной древесины с использованием различных полиуретановых клеев можно достичь лучших результатов по сравнению с приклеиванием необработанной древесины.Хорошая адгезионная прочность ацетилированной древесины при использовании резорцинолформальдегидных клеев показана на Рисунке 5, как сообщает Frihart et al . (2017). Аналогичные результаты были получены Olaniran et al . (2021) в испытаниях, проведенных на каучуковой древесине. Повышение прочности на сдвиг наблюдалось в ацетилированной древесине после обработки A2 (4 дня хранения в воде при 20 ± 5 ° C) в соответствии с DIN EN 302-1.

Избранные предыдущие выводы о факторах, влияющих на качество склеивания изделий из массивной древесины в деревянном строительстве, и возможные разработки: обзор https://doi.org / 10.1080 / 17480272.2021.1925963

Опубликовано на сайте:
12 мая 2021 г.

Рис. 4. Отслоение древесины ясеня, склеенной промышленным способом с использованием различных 1C-PUR (серия 1, грунтовка LOCTITE PR 3105) (a), с различным нанесенным количеством грунтовки (PAQ), концентрацией грунтовки (PC) и временем активации грунтовки. (PAT) (серия 2, праймер LOCTITE PR 3105 для HBS 709, HB 181 и PRF) (б) (Clerc et al . 2018).

Избранные предыдущие выводы о факторах, влияющих на качество склеивания изделий из массивной древесины в деревянном строительстве, и возможные разработки: Обзор https://doi.org/10.1080/17480272.2021.1925963

Опубликован онлайн:
12 мая 2021 года

Рисунок 5.Прочность на сдвиг (a) и процент разрушения древесины (b) для резорцин-формальдегидного связывания немодифицированной (CR), строганной ацетилированной (PR) и незапланированной ацетилированной (UR) древесины (Frihart et al .2017).

Влияние изменения поверхности

Поверхность древесины после первичной обработки подвергается различным изменениям. К ним относятся старение поверхности и изменения, вызванные влажностью. Старение — это сложный процесс изменения химико-физических свойств, таких как окисление поверхности, который происходит после создания свежих поверхностей во время резки.Это приводит к изменению смачиваемости поверхности и свободной энергии поверхности. Следовательно, лучшие практики рекомендуют выполнять склейку сразу после обработки поверхности, особенно если изготовленные конструктивные элементы изготовлены из твердой древесины.

Изменения влажности связаны с циклической сорбцией и десорбцией, связанной с изменениями относительной влажности воздуха. Очень низкая относительная влажность зимой приводит к быстрому высыханию основания древесины. Влага древесины на поверхности приспосабливается к окружающему климату в течение нескольких минут, тогда как влага, переносимая из объема внутри, происходит посредством диффузии, которая происходит очень медленно (Niemz and Gereke 2009).Это часто приводит к техническим проблемам при склеивании древесины смолами 1C-PUR. Известно, что этому семейству клеев для затвердевания требуется вода, которой не хватает, когда древесина высохла. Клей проникает в древесину только поверхностно на глубину 0,1–0,3 мм. Дополнительную воду обычно распыляют на клееную деревянную поверхность (20 г м −2 ), чтобы компенсировать очень низкую относительную влажность воздуха во время зимнего производства.

Другие факторы, вызываемые влагой, связаны с деформацией деревянных досок из-за внутренних напряжений в древесине, вызванных градиентами влажности.Это проявляется как коробление досок, требующее дополнительного давления для компенсации кривизны. Чем выше модуль упругости и / или толщина клееных плит, тем большее давление требуется для компенсации отклонения формы. Это часто проблематично, особенно когда ламели клееного бруса приклеиваются к поперечным сечениям с большими размерами. Напряжения, сохраняющиеся после приклеивания деформированных элементов, могут сохраняться и со временем медленно сниматься. Это может повредить деревянные элементы в течение срока их службы.

Ригель (1997) описал, как подповерхностные слои деформируются и разрушаются при резке деревянных подложек. Деформация зависит от типа обработки и условий процесса. Повреждение, вызванное механической обработкой, уменьшается в порядке фрезерования, шлифования и чистовой обработки и влияет на качество связки. Топография склеенной поверхности, включая плоскостность, волнистость и шероховатость, является важным фактором, влияющим на характеристики клеевого соединения. Тип и степень неровностей поверхности, таких как следы от резцов, нечеткие / рваные зерна, царапины или поверхностные ожоги, следует тщательно контролировать.Кроме того, следует регулярно оценивать топографию поверхности. Использование острых инструментов с оптимальной геометрией в сочетании с подходящими условиями процесса имеет решающее значение для обеспечения ожидаемого качества связки. На рисунке 6 представлено сравнение механических сопротивлений клеевых соединений при соединении деревянных деталей, обработанных с использованием различных конфигураций резания.

Избранные предыдущие выводы о факторах, влияющих на качество склеивания изделий из массивной древесины в деревянном строительстве, и возможные разработки: обзор https://doi. org / 10.1080 / 17480272.2021.1925963

Опубликовано на сайте:
12 мая 2021 г.

Рис. 6. Влияние шероховатости поверхности на сопротивление сдвигу внахлестку древесного композита медь-бук, связанного 1C-PUR (Kläusler 2014)

Примечание: A1, A4 и mA5 соответствуют последовательности испытаний в соответствии с DIN EN 302 -1.

Влияние технологии склеивания

На качество склеивания древесины значительное влияние оказывают различные технологические факторы. Наиболее важными факторами являются правильное нанесение клея и обеспечение оптимальных условий прессования. Количество клея должно строго соответствовать техническим рекомендациям производителя клея. Как правило, смола должна быть равномерно распределена по всей склеиваемой поверхности. То же требование применяется к распылению грунтовки (ей), которая считается частью всей системы склеивания.Перед началом открытой сборки необходимо завершить нанесение клея на все элементы партии склеенных ламелей. Удельное давление и точность распределения давления являются ключевыми факторами для обеспечения высокого качества клеевого соединения. Немного повышенное давление по сравнению с тем, которое используется для склеивания древесины хвойных пород, требуется, когда обработанная древесина имеет более высокую плотность, например, древесина твердых пород. Это связано с более высокой жесткостью досок, а также с необходимостью компенсировать порезы или любые другие неровности рельефа поверхности.

Изменения климата в помещении во время склеивания, особенно температура воздуха и относительная влажность, могут существенно повлиять на кинетику реакции. В частности, низкая относительная влажность воздуха отрицательно влияет на кинетику реакции систем 1C-PUR. Повышенная температура воздуха в сочетании с низкой относительной влажностью приводит к высокой скорости испарения воды при отверждении продуктов, склеенных с использованием систем на водной основе.

Влияние механических нагрузок и окружающего климата

Компоненты деревянных конструкций в процессе эксплуатации подвергаются механическим нагрузкам, вызванным различными внешними факторами, такими как статическая нагрузка здания, вес снега на крыше зимой и действие ветра.Некоторые механические напряжения вызываются циклическими изменениями влажности древесины, что приводит к градиентам влажности по поперечному сечению древесины. Это явление аналогично тому, что наблюдается при сушке древесины в печи. Физические эффекты сушки древесины хорошо известны и изучаются в течение длительного периода (Kollmann and Coté 1968). Специфический микроклимат связан с географическим положением обнаженной деревянной конструкции (Ross 2010, Niemz and Sonderegger 2017, Gereke 2009). Циклические колебания влажности древесины происходят сезонно внутри отапливаемых зданий, особенно зимой, когда относительная влажность очень низкая (<30%) (Wilcox et al .1991). Следовательно, внутренняя поверхность древесины сохнет больше, чем внутренняя часть, что приводит к чрезмерным напряжениям растяжения, возникающим из-за неоднородности усадки древесины. В крайних случаях эти напряжения могут вызвать образование трещин в массивной древесине или даже привести к расслоению клеевых швов. Напротив, на поверхности древесины возникают сжимающие напряжения из-за разбухания древесины во время влажных летних условий. Это может привести к необратимой пластической деформации из-за относительно низкой прочности древесины на сжатие перпендикулярно направлению волокон.

Принудительная циркуляция воздуха значительно ускоряет сушку древесины (Kollmann, 1955). Этот отличительный эффект наблюдается в деревянных зданиях с большими плоскими фасадами или с множеством окон, облегчающих поток окружающего воздуха. Другими деревянными элементами, сильно подверженными чрезмерной сушке, являются предметы, расположенные вблизи зон повышенной циркуляции воздуха, такие как лестницы, двери или террасы. Проблемы, связанные с влагой в деревянных элементах, становятся заметными после нескольких циклов сорбции, обычно совпадающих с несколькими годами эксплуатации. Очевидно, что степень изменения клеевых связей зависит от конкретного случая и зависит от нескольких факторов, включая климатические условия материала, дизайн конструкции, архитектурные детали, тип клея и внутренние свойства древесины. В то время как более тонкие структурные элементы имеют тенденцию к деформации из-за деформации составных ламелей, очень большие поперечные сечения, такие как клееные деревянные балки, страдают от поверхностных трещин или расслоения клеевых линий. Обычно это связано с повышенным поперечным растягивающим напряжением, особенно в изогнутых клееных балках.Однако следует отметить, что определенные трещины в клееных древесных композитах считаются нормальным явлением и допускаются. Образование трещин — естественная черта древесины, которая часто наблюдается в балках из массивной древесины и присутствует в большинстве исторических деревянных построек.

Обширные исследования расслоения и образования трещин в сухом климате были проведены Ангстом и Мало (2010, 2013), а затем Хассани и др. . (2016). Они разработали модель для расчета напряжений в клееной древесине с учетом свойств материала, характеристик клеевого соединения и конфигурации конструкции из клееной балки.Протокол для подготовки соответствующих расчетов был описан Герингом (2011). Несмотря на то, что важно правильно понимать механизм старения, долговечные характеристики клееных деревянных изделий недостаточно исследованы (Hering 2011, Niemz 2016, Clerc et al .2017, Clerc et al .2020a, 2020b, Huč et al .2020). Проведенные многочисленные лабораторные испытания предоставили адекватные справочные данные, соответствующие разумному времени воздействия, охватывающему несколько лет эксплуатации.Таким образом, проблема старения биоматериалов очень сложна и предполагает большой исследовательский потенциал. Одновременно результаты таких исследований могут иметь большое влияние на развитие отрасли деревянного строительства.

Несколько методов подходят для контроля колебаний содержания влаги в деревянных элементах в эксплуатации, чтобы избежать образования трещин и / или расслоения. Химическая модификация древесины — приемлемое решение даже за счет высоких затрат на сырье. Альтернативный подход — обработка поверхности, при которой защитные покрытия / пленки уменьшают поглощение влаги и немного повышают устойчивость древесины к диффузии влаги (Sonderegger et al .2015, Фолькмер и др. . 2015).

Контроль качества клеевых соединений

Тестирование характеристик клеевых соединений

Стандартный мониторинг качества деревянных клеев, применяемый в современной отрасли деревянного строительства, основан на ручной отчетности производителей, обычно в форме письменной декларации, подтверждающей клей системы, которые были изготовлены в соответствии со стандартом DIN EN 14080 для деревянных конструкций. Сам производственный процесс также может контролироваться внутри компании, часто с помощью внешнего аудита.Два стандартизованных метода считаются наиболее подходящими для обеспечения надлежащих характеристик клееных деревянных элементов в течение их предполагаемого срока службы (Aicher et al . 2018, Arnold et al .2019). Первый — это испытание на расслоение в соответствии с DIN EN 302-2, а второе — испытание на прочность блока на сдвиг в соответствии с DIN EN 392.

Испытательные образцы в испытании на расслаивание подвергаются циклам жестких условий и высокой влажности. Каждый цикл включает выдержку в автоклаве при 10–25 ° C с последующей сушкой при 27 ° C.5 ° C ± 2,5 ° C и относительная влажность 30 ± 5%. Процесс сушки можно проводить при еще более высоких температурах 65 ± 3 ° C и более низкой относительной влажности 12,5 ± 2,5% при соблюдении определенных вариаций стандартных испытаний. Результаты испытаний представляют собой отношение длины расслоения к общей длине линии клеевого соединения. Напротив, испытания блоков на прочность на сдвиг обычно проводят при нормальных климатических условиях, соответствующих 20 ° C и относительной влажности 60%. Результатом испытаний является сопротивление клеевого соединения, выраженное в МПа.

Существуют особые требования к минимальной прочности блока на сдвиг и максимально допустимому расслоению, определяемые универсальными дескрипторами качества продукции. Однако в реальных производственных условиях ограниченное количество случайно выбранных элементов тестируется во время производства. Предварительно заданная длина образца относительно мала и соответствует 75 мм в случае испытания на расслоение. Следовательно, в результатах оценки отражаются только ограниченные объемы древесно-клеевого композита. Это приводит к низкой надежности таких методологий испытаний и ограниченному обеспечению качества, поскольку испытания проводятся на очень небольшой части общего объема инженерных изделий из древесины.В настоящее время в производство клееной древесины не интегрированы автоматические решения для оперативного или онлайн-мониторинга. Однако такие системы широко используются при производстве других древесных композитов, таких как древесно-стружечные плиты и фанера. Измерения скорости волны напряжения обычно применяются для контроля качества плит. Подобные технологии, основанные на распространении ультразвука, были протестированы в лаборатории, чтобы определить их пригодность для обнаружения расслоения в клееных деревянных изделиях (Sanabria et al . 2011, Санабрия 2012). Hasenstab (2006) представил обширный обзор приложений неразрушающего контроля для массивной древесины и изделий из GLT. Основное внимание уделялось методу импульсного эха, который редко используется для испытания древесины. К сожалению, промышленное применение таких решений в настоящее время ограничено, поскольку для их осуществимости требуются дальнейшие адаптации.

Определение влажности древесины

Правильная влажность склеенных элементов имеет решающее значение для обеспечения оптимального схватывания смолы, а также для будущих характеристик склеенных изделий.Измерение электрического сопротивления или импеданса влажной древесины — самый популярный метод, применяемый для обеспечения качества изделий из клееной древесины. Результаты измерений используются для сортировки и удаления слишком влажных или слишком сухих ламелей в соответствии со спецификациями производственного процесса. Однако измерения электрического сопротивления имеют важные ограничения, такие как ограниченная точность и неопределенность, на которые влияют градиенты влажности и объем исследуемого образца, особенно в подповерхностных слоях древесины. Это приводит к неточности в измерениях уровня влажности. Достижение точного уровня влажности необходимо для правильного схватывания некоторых смол, в том числе 1C-PUR.

Содержание влаги в древесине, а также кинетика отверждения клея косвенно контролируются точным климатом производственного помещения. И температура воздуха, и относительная влажность контролируются во время процесса во всех местах, где выполняются процедуры склеивания. Условия процесса точно контролируются с набором соответствующих параметров, записываемых для сертификации в соответствии с DIN EN 14080.

Нанесение грунтовки и клея

Количество нанесенной грунтовки и клея является ключевым для обеспечения оптимального качества сцепления клея. Эти количества обычно экспериментально оптимизируются в предварительных испытаниях (Künniger et al . 2006).

Контроль гладкости деревянной поверхности

Шероховатость деревянной поверхности склеиваемых элементов — еще один важный фактор, влияющий на качество клеевого соединения. Прямое измерение шероховатости поверхности и определение топографии поверхности редко выполняются систематически, даже если доступны подходящие технологические решения (Sandak et al .2020). Вместо постоянного контроля шероховатости поверхности производители полагаются на частую смену инструмента, регулировку скорости подачи и превосходное качество режущего инструмента. Следовательно, информация о качестве склеенных поверхностей, которая важна для статистического контроля процесса, очень ограничена, особенно на небольших производственных предприятиях.

Выбор древесины, подходящей для клееных деревянных изделий

Все ламели, используемые при производстве элементов с классом прочности выше GL24, должны иметь классификацию по прочности.Дополнительная визуальная предварительная сортировка опытными сортировщиками часто выполняется при склеивании изделий из древесины твердых пород, чтобы свести к минимуму проблемы расслоения деревянных изделий в будущем. Сообщается, что склеивание древесины лиственных пород требует гораздо больших усилий, чем склеивание древесины хвойных пород (Ohnesorge et al . 2010, Lüdke et al .2015, Ammann et al .2016, Konnerth et al .2016, Aicher et al .2018, Clerc et al .2018). Обработка древесины твердых пород требует от производителей значительного практического опыта, а также обширной базы знаний.Это приводит к разработке нестандартных конфигураций клееной древесины лиственных пород, внедрению инновационных технологий склеивания и грамотному применению оптимизированных клеев. Испытания на сдвиг внахлест в соответствии с обработками A1, A4 и A5, определенными в DIN EN 302-1, выполняются на древесине бука для обеспечения надлежащей прочности клеевого соединения. Это отражает тот факт, что бук имеет значительно более высокую прочность на сдвиг, чем древесина хвойных пород, что приводит к более высоким нагрузкам на клеевой шов, чем на древесину. Неудача при испытании внахлест еловой древесины в сухом состоянии обычно происходит в самой древесине, что не позволяет количественно определить надлежащую адгезионную прочность. Три стандартизованные испытательные конфигурации A1, A4 и A5 могут дать существенно различающиеся распределения напряжений для одного и того же клеевого соединения. На сообщаемые механические напряжения также влияет размер образца из-за «эффекта объема», а также возможная релаксация после склеивания больших образцов. Различные внутренние свойства древесины также могут повлиять на результаты испытаний. Эти свойства включают физические характеристики, такие как плотность, прочность и анатомическая структура (Hunt et al .2018), а также гигроскопические и химические характеристики.Что касается последнего, влияние экстрактивных компонентов на характеристики клеевого соединения до сих пор полностью не изучено (Konnerth et al .2016, Aicher et al .2018, Liska et al .2020).

Системы классификации промышленных машин обычно основываются на измерениях жесткости на изгиб или оценке модуля упругости на основе измерений частоты собственных колебаний. Классы прочности обычно присваиваются в соответствии со стандартом DIN EN 338. Следует отметить, что современные системы сканирования предоставляют большой объем дополнительных машиночитаемых данных, полученных в результате процедур сортировки древесины.В дополнение к механической прочности обычно определяют плотность, угол зерна, рисунок ростовых колец, характеристики цвета / текстуры древесины и наличие дефектов материала. Эти данные могут иметь большое значение для статистического контроля процесса, а также для системы контроля качества клеевого соединения. Тот же набор информации может также использоваться для оптимизации процесса резки древесины, особенно для элементов, требующих особой визуальной привлекательности, таких как внешние поверхности с покрытием или паркетные ламели.

Нестандартизированные методы анализа клеевого соединения

Различные методы, альтернативные стандартным решениям, описанным выше, применяются для определения клеевой способности древесины. Некоторые из этих методов включают измерение различных характеристик материала с очень высоким пространственным разрешением и / или оценку уникальных характеристик, которые определяют процессы когезии и адгезии. Например, корреляция цифрового изображения использовалась для измерения возникновения и распространения трещин в клеевых соединениях под нагрузкой (Knorz et al .2016). Атомно-силовая микроскопия (АСМ), сканирующая электронная микроскопия и связанные с ней методы наноиндентирования (NI) позволяют определять механические свойства клеточной стенки древесины в нанометровом масштабе (Sonderegger et al .2015, Casdorff et al .2018) , Bockel et al .2020). Подобного уровня наблюдения можно достичь, анализируя материалы на месте при проведении испытаний в синхротроне. Такие испытания можно комбинировать с другими анализами, такими как акустическая эмиссия, вызванная испытанием на микропрочность клеевых соединений (Baensch 2015).Даже если уровень детализации, обеспечиваемый этими аналитическими методами, превосходен, возможность использования такой высокодетализированной информации для интерпретации поведения реальных адгезионных систем ограничена, поскольку только очень небольшой объем / участок склеенного образца может быть проанализирован с использованием эти методы высокого разрешения. Таким образом, результаты вряд ли будут репрезентативными для конфигурации макровыборки. На рисунке 7 показана проблема, связанная с масштабом наблюдения при применении процедур с высоким разрешением, таких как испытания на растяжение (TT), AFM или NI (Cassdorff, 2018).Результаты методов сверхвысокого разрешения для анализа клеевого соединения кажутся столь же неубедительными для решения конкретных проблем, как и методы очень низкого разрешения. И наоборот, лучшая модель для прогнозирования характеристик клееной древесины реализуется при объединении большого количества параметров, представляющих различные аспекты материала основы, клея, процесса склеивания и факторов ухудшения, возникающих в течение срока службы (Lobenhoffer 1990, Schweitzer 1992, Hasener 2004 г.). Подход к многомерному анализу данных в сочетании с алгоритмами слияния данных является примером эффективного решения, которое можно применить для этой цели (Sandak et al .2021 г.).

Избранные предыдущие выводы о факторах, влияющих на качество склеивания изделий из массивной древесины в деревянном строительстве, и возможных разработках: Обзор https://doi. org/10.1080/17480272.2021.1925963

Опубликован онлайн:
12 мая 2021 года

Рис. 7. Чувствительность к силе различных методов испытаний с высоким разрешением, помогающих анализировать интеграцию древесины с грунтовкой, как это было исследовано Cassdorff (2018) (a), соответствующие размеры структуры древесины указаны в качестве справочной шкалы (b).

Примечание: CP — компактный образец, AFM — атомно-силовая микроскопия, NI — наноидентификация, QITM — количественная визуализация, TT — испытание на растяжение.

Пределы обнаружения инструментов, используемых для анализа клеевого соединения, являются ключевыми при определении их пригодности для получения ценных справочных данных и для их успешной интеграции с промышленными системами мониторинга. Присутствие грунтовки на поверхности древесины перед приклеиванием может быть обнаружено аналитическими приборами только при нанесении в достаточно высоких концентрациях (Casdorff et al .2018, Bockel et al .2020, Рисунок 7). Тем не менее, было установлено, что 10% -ный водный раствор грунтовки, нанесенный из расчета не более 20 г м -2 , был оптимальным при приклеивании древесины ясеня с использованием 1C-PUR.Это привело к расслоению HB 181 (Henkel) всего 2,8% без учета времени действия грунтовки. Скорость расслоения была еще ниже (2,3%) при нанесении праймера Aerodux (PRF) от Dynea, как показано на Рисунке 4 (Clerc et al .2018). Соответствующая скорость отслоения древесины без грунтовки превышала 80%, в то время как 20% водный раствор грунтовки приводил к расслоению 50%. Более того, удвоение количества нанесенной грунтовки до 40 г на -2 не привело к уменьшению расслоения.

Открытые вопросы и предлагаемый подход к инновациям

Большинство методов, используемых в последнее время для оценки качества клеевого соединения, позволяют одновременно оценивать один аспект исследуемой системы. Однако сложное взаимодействие между склеиваемым материалом, обработкой поверхности, нанесенным клеем и условиями процесса склеивания, среди прочего, требует широкого набора методов определения характеристик. Более того, недостаточные характеристики склеивания могут быть связаны с множеством других факторов, таких как анизотропное распределение влажности древесины по поверхности склеенных ламелей, колебания годового кольца, удельный вес древесины в соседних ламелях, угол зерен и годовой кольцевая ориентация.Свойства поверхности склеенной древесины после обработки, такие как шероховатость, волнистость и разрушение стенок ячеек при резке тупыми ножами, а также местные вариации содержания экстрактивных компонентов также могут влиять на сопротивление клеевому соединению в течение срока службы элемента. Наконец, сложные химические и электрохимические взаимодействия между деревом и клеем в сочетании со специфической кинетикой реакции не поняты должным образом и не интегрируются с мониторингом производственного процесса.

Современная деревообрабатывающая промышленность, особенно в соответствии с парадигмой управления данными Промышленности 4.0, позволяют получить доступ к разнообразной информации, полученной сканерами, совмещенными с производственными линиями. Это дает уникальную возможность пересмотреть протоколы обеспечения качества и повысить надежность деревянных изделий для длительного использования в различных структурах. Хотя доступен широкий спектр соответствующих свойств, некоторые физико-химические аспекты не охватываются существующими технологиями сканирования. Таким образом, авторы определили, что NIRS имеет большой потенциал для заполнения пробелов в недостающих характеристиках материала / процесса.Несколько исследований продемонстрировали, что NIRS можно успешно использовать для прогнозирования химического состава и различных физических свойств древесины (Sandak et al . 2010, Sandak et al .2011, Sandak et al .2016, Tsuchikava and Schwanninger 2013 ). На рисунке 8 показан пример способности NIRS прогнозировать механическую прочность. Спектрометры ближнего инфракрасного диапазона могут быть легко интегрированы с производственными линиями, как это продемонстрировано в других отраслях промышленности, таких как фармацевтическая, сельскохозяйственная и пищевая.Новые разработки в области NIRS позволяют реализовать гиперспектральные системы визуализации, способные выполнять спектральный анализ с космическим разрешением. Возможные варианты использования NIRS в системном мониторинге процессов склеивания включают составление карты влажности древесины, определение присутствия экстрактивных компонентов, оценку плотности древесины и оценку шероховатости поверхности. В сочетании с другими доступными характеристиками посредством слияния данных многомерный анализ данных считается очень многообещающей инновационной методологией для современной индустрии склеивания древесины (Schubert and Kläusler 2020). Общая цель состоит в том, чтобы разработать подходы для улучшенного управления технологическим процессом в промышленных условиях. Этому также и посвящен обзор.

Избранные предыдущие выводы о факторах, влияющих на качество склеивания изделий из массивной древесины в деревянном строительстве, и возможных разработках: Обзор https://doi.org/10.1080/17480272.2021.1925963

Опубликован онлайн:
12 мая 2021 года

Рис. 8. Корреляция между измеренными и полученными с помощью БИК-спектроскопии оценками модуля упругости древесины в соответствии с (Thumm and Meder 2001).

Рисунок 1 .Обзор основных факторов, влияющих на прочность клеевых соединений.

Рисунок 2 • Прочность на сдвиг и процент разрушения клееного бруса из бука и ясеня по сравнению с елью.

Примечание: недопустимые пределы производительности для отдельных линий клея в изделиях из древесины хвойных пород отмечены серым цветом. (Арнольд и др. .2019).

Рисунок 3 • Отслоение древесины ясеня согласно DIN EN 302-2 при склеивании различными клеями (Ammann и др. . 2016).

Рис. 4. Отслоение древесины ясеня, склеенной промышленным способом с использованием различных 1C-PUR (серия 1, грунтовка LOCTITE PR 3105) (a) и с различной грунтовкой нанесенное количество (PAQ), концентрация праймера (PC) и время активации праймера (PAT) (серия 2, праймер LOCTITE PR 3105 для HBS 709, HB 181 и PRF) (b) (Clerc et al .2018).

Рисунок 5 Прочность на сдвиг (a) и процент разрушения древесины (b) для резорцин-формальдегидного связывания немодифицированной (CR), строганной ацетилированной (PR) и незапланированной ацетилированной (UR) древесины (Frihart et al .2017).

Рис. 6. Влияние шероховатости поверхности на сопротивление сдвигу внахлестку древесного композита медь-бук, связанного 1C-PUR (Kläusler 2014)

Примечание. : A1, A4 и mA5 соответствуют последовательности испытаний согласно DIN EN 302-1.

Рисунок 7 .Чувствительность к силе различных методов испытаний с высоким разрешением, помогающих анализировать интеграцию древесины с грунтовкой, как было исследовано Cassdorff (2018) (a), соответствующие размеры структуры древесины указаны в качестве справочной шкалы (b).

Примечание: CP — компактный образец, AFM — атомно-силовая микроскопия, NI — наноидентификация, QITM — количественная визуализация, TT — испытание на растяжение.

Рисунок 8 • Корреляция между измеренным и оцененным с помощью БИК-спектроскопии модулем упругости древесины в соответствии с (Thumm and Meder 2001).

Образование древесины в деревьях | Treesearch

Формирование древесины в деревьях | Treesearch Перейти к основному содержанию

. gov означает, что он официальный.
веб-сайты федерального правительства часто заканчиваются на.gov или .mil. Прежде чем делиться конфиденциальной информацией, убедитесь, что вы находитесь на сайте федерального правительства.

Сайт безопасен.
https: // гарантирует, что вы подключаетесь к официальному веб-сайту и что любая предоставляемая вами информация шифруется и безопасно передается.

Автор (ы):

Мелани Мориа

Грегуар Ле Прово

Филиппа Розенберга

Сильвен Дельзон

Натали Бреда

Бруно Клер

Кэтрин Кутанд

Жан-Кристоф Домек

Тьерри Фурко

Жаклин Грима-Петтенати

Рауль Эррера

Жан-Шарль Лепль

Николя Рише

Жан-Франсуа Тронтин

Кристоф Пломион

Первичная станция (и):

Южная научная станция

Источник:

Древесная биотехнология

Описание

Среди экосистемных услуг, обеспечиваемых лесами, заготовка древесины занимает центральное место. Древесина и производные продукты сыграли решающую роль в эволюции человечества, и в обозримом будущем спрос на сырье будет расти. Древесина используется для производства энергии, строительства и для производства самых разных продуктов, требующих различных свойств. Анатомические, химические и физические свойства древесины определяются посредством сложного процесса, называемого ксилогенезом, который контролируется внутренними и внешними сигналами и происходит в течение жизни дерева. В этой главе мы описываем i / как образуется древесина и ii / различные факторы, контролирующие этот процесс развития, с акцентом на задействованный молекулярный механизм, iii / функции древесины и iv / биотехнологические подходы, разработанные для улучшения производства и свойств древесной биомассы. генетически.

Цитата

Мориа Мелани; Le Provost Gregoire; Розенберг Филипп; Делзон Сильвен; Бреда Натали; Клер Бруно; Coutand Catherine; Домек, Жан-Кристоф; Фурко, Тьерри; Грима-Петтенати, Жаклин; Эррера, Рауль; Лепле, Жан-Шарль; Рише, Николас; Тронтин, Жан-Франсуа; Пломион, Кристоф 2014. Образование древесины на деревьях. В Ramawat K.G., Mérillon J.P., Ahuja M.R. (eds) Tree Biotechnology, CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, США.56-111. 56 с.

Примечания к публикации

  • Мы рекомендуем вам также распечатать эту страницу и прикрепить ее к распечатке статьи, чтобы сохранить полную информацию о цитировании.
  • Эта статья была написана и подготовлена ​​служащими правительства США в официальное время и поэтому находится в открытом доступе.

https: // www.fs.usda.gov/treesearch/pubs/50515

AP-42 Раздел 1.6 Сжигание древесных остатков в котлах

% PDF-1.6 % 59 0 объект > эндобдж 54 0 объект [/ CalRGB>] эндобдж 55 0 объект [/ CalGray>] эндобдж 74 0 объект > эндобдж 56 0 объект > поток application / pdf

  • Сжигание древесных отходов в котлах в основном используется в тех отраслях, где они используются в качестве побочного продукта.
  • Агентство по охране окружающей среды США, OAR, Управление планирования и стандартов качества воздуха (OAQPS)
  • АП-42 Секция 1.6 Сжигание древесных остатков в котлах
  • древесина, отходы, котлы, факторыAcrobat PDFWriter 4.05 для Windows; изменено с помощью iText® 5.1.0 © 2000-2011 1T3XT BVBA2012-04-24T09: 43: 15-04: 002012-04-24T09: 21: 44-04: 002012-04-24T09: 43: 15-04: 00ttnmain1 / Chief / ap42 / ch01 / final / c01s06.pdfↂ0020 Имя> uuid: 640269ea-b435-49f7-8438-c7ab52463776uuid: c5b41ef9-42b3-4d28-8e40-26a0835ea212 конечный поток эндобдж 49 0 объект > эндобдж 60 0 объект > эндобдж 61 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / Type / Page >> эндобдж 50 0 объект > эндобдж 66 0 объект > поток HtW˒wYZMRɳ {/ cW / @ $ a $ h

    Общие сведения о влагосодержании и движении древесины

    (с Джином Венгертом, Лесным доктором. )

    Ожидаемое движение можно точно спрогнозировать, что означает избежание потенциальных проблем в будущем.

    В этой статье мы объясним важность понимания движения древесины, как использовать измеритель влажности для измерения содержания влаги (MC) обрезки, как решить, когда следует отклонить загрузку обрезков, и как это сделать. точно оценить, на сколько обрезок сдвинется после установки.

    Большинство плотников знают, что сезонные изменения влажности вызывают усадку обрезков и полов зимой и расширение летом.Но немногие понимают, что ожидаемое движение можно точно спрогнозировать и избежать потенциальных проблем. Мы исходим из того, что с помощью измерителя влажности и понимания движения древесины можно избежать большинства проблем с перемещением древесины. Кроме того, с этими данными плотники могут точно предсказать, как будут вести себя отделка и пол после установки.

    Деревянный механизм — это невозможно остановить

    Древесина гигроскопична, что означает, что ее MC будет колебаться в зависимости от относительной влажности (RH) окружающего воздуха . По мере увеличения влажности MC увеличивается, и древесина расширяется, а когда влажность уменьшается, MC уменьшается, и древесина дает усадку. Это соотношение обозначается как равновесное содержание влаги (EMC) и может быть точно предсказано.

    Понимание равновесного содержания влаги

    Влажность древесины напрямую зависит от относительной влажности окружающего воздуха. Чем выше относительная влажность, тем выше MC древесины. Период.Если вы устанавливаете древесину, которую недавно перевозили или устанавливали на работу, может потребоваться некоторое время, чтобы материал достиг своего равновесного содержания влаги (EMC) с воздухом — другими словами, чтобы древесина могла приспособиться до уровня влажности для климата вокруг древесины: древесина может впитывать больше влаги или может высохнуть. Например, если древесина при 10% MC подвергается воздействию 25% RH, древесина высыхает до 5% MC (и дает усадку по мере высыхания).

    EMC помогает нам понять реакцию древесины на относительную влажность, будь то сжатие или расширение.Для плотников и плотников EMC более полезен, чем RH. На упрощенной диаграмме справа показаны значения ЭМС древесины при хранении при указанной влажности и температуре.

    Полные уровни электромагнитной совместимости для древесины, хранящейся в неотапливаемых помещениях в вашем районе страны, можно найти ЗДЕСЬ.

    Как движется дерево

    Если MC древесины, которую вы устанавливаете, слишком высока, может произойти чрезмерная усадка, а также риск возникновения неприемлемых зазоров и трещин в самой древесине.Когда MC слишком низок, древесина может расшириться, прогнуться, прогнуться и деформировать окружающий материал.

    Есть шесть ключевых областей, о которых плотники должны знать, когда дело касается перемещения древесины.

    1. Ширина материала

    Чем шире доска, тем большее движение будет происходить (термин «доска» технически относится к дереву толщиной 1 1/2 дюйма или меньше, но в этой статье его использование будет относиться к дереву, обычно используемому плотниками-чистильщиками). Это прямая пропорция: 8 дюймов.доска будет двигаться вдвое больше, чем 4-дюймовая. доска и 12-дюйм. доска переместится в 3 раза больше, чем 4-дюймовая. доска. При этом важно помнить, что клееная панель в основном ведет себя как один широкий кусок бруса.

    2. Ориентация зерен имеет значение

    Доски бывают либо «плоско-распиленные», либо «четверть-распиленные». Четверть-распиленный пиломатериал (также называемый «рифленым пиломатериалом» или «вертикальным волокном») сжимается и расширяется примерно вдвое меньше, чем плоский распиленный пиломатериал.Большинство продаваемых без рецепта отделочных материалов — это плоская распиловка, и вам следует исходить из значений плоской распиловки, если вы не уверены, что ваш материал распилен на четверть. Пиломатериалы на четверть имеют кольцевые кольца, ориентированные под углом 45-90 градусов к лицевой стороне доски. Ориентация плоского распиленного волокна составляет от 0 до 45 градусов к лицевой стороне доски.

    Wood Grain (Примечание: щелкните любое изображение, чтобы увеличить. Нажмите кнопку «назад», чтобы вернуться к статье »)

    3. Влагосодержание древесины при поставке

    Единственный способ точно предсказать движение древесины — это знать MC материала, когда вы его получаете.Влагосодержание измеряется с помощью влагомера . Отсутствие проверки доставленного материала означает, что у вас нет шансов предвидеть проблемы с движением. Кроме того, следует отклонить материал, размеры которого выходят за пределы допустимого уровня MC.

    4. Влажность внутри и снаружи конструкции

    В домах на большей части территории США, где отсутствует контроль влажности, как правило, уровень влажности внутри помещений составляет от 25% до 65%. Этот диапазон влажности вызовет изменение MC древесины на 6%.Это изменение MC вызовет 12-дюйм. широкая кленовая доска для замены 1/4 дюйма

    Когда укладывается материал, который был доставлен с неприемлемым MC, или диапазон влажности в конструкции превышает типичные значения, количество движений древесины увеличивается — и может вызвать проблемы даже в хорошо спроектированных деталях отделки. Стоит отметить, что скорость движения панельных материалов (фанера, МДФ, композитные материалы) составляет примерно 1/10 скорости движения цельной древесины.

    В большей части Северной Америки уровни внешней влажности колеблются от 60% до 70% летом и зимой, но ниже на юго-западе и выше около больших водоемов.Если материал доставляется с содержанием MC от 6 до 8%, его размер может измениться более чем на 2% по мере адаптации к ЭМС.

    5. Виды влияют на количество передвижения

    Движение дерева частично зависит от породы. 12-дюйм. широкая западная доска из красного кедра будет колебаться на 1/8 дюйма, в то время как кленовая доска того же размера будет колебаться на 1/4 дюйма. Формула для расчета движения древесины сложна и чрезвычайно точна, но утомительна.

    Одно простое практическое правило служит приблизительным руководством для прогнозирования движения древесины: «Большинство видов материала с плоской текстурой меняют размер на 1% на каждые 4% изменения MC. «Применяя эту формулу к ситуации, когда сезонная ЭМС колеблется от 6% до 10%, 12-дюйм. широкая доска изменит размер 1/8 дюйма

    Я составил приблизительную диаграмму (см. Ниже, щелкните, чтобы увеличить), которая предлагает приблизительные значения движения для различной ширины и часто используемых пород дерева. Эти значения основаны на плоских пиломатериалах и дают общее представление об ожидаемых годовых изменениях в эксплуатации. Значения движения для пиломатериалов на четверть примерно 1/2 значений для пиломатериалов плоских пиломатериалов.

    Если вы хотите точно знать, насколько материал, который вы используете, будет сжиматься или расширяться, воспользуйтесь этим онлайн-калькулятором усадки. Просто введите высокие и низкие значения MC, а также ширину и вид доски.

    6. Нанесенная отделка не останавливает движение

    Хотя это правда, что высококачественная отделка снижает скорость влагообмена, она не останавливается. Материал, обработанный на всех поверхностях, будет расширяться или сжиматься медленнее, чем необработанная древесина, но не заблуждайтесь — готовая древесина в конечном итоге адаптируется к уровням EMC.

    События, повышающие риск передвижения

    Есть много событий, которые могут способствовать чрезмерному перемещению древесины. Практически все из них можно предотвратить до того, как они вызовут проблему, если — и только если — вы измеряете MC древесины сразу после ее доставки и избегаете использования слишком влажной или слишком сухой древесины для ожидаемой EMC при эксплуатации. В момент доставки древесина начинает приспосабливаться к окружающей среде. По крайней мере, важно, чтобы вы задокументировали доставленный MC, на тот случай, если перемещение древесины станет проблемой.Но ответственные столярные работы не могут быть выполнены без определения содержания влаги в древесине и планирования движения древесины во время и после акклиматизации.

    Избыточное содержание MC в поставляемом материале

    Оптимальная MC для внутренних столярных изделий составляет 6-8%. В реальном мире ваш материал может доходить до 9-10%. Для установки в неотапливаемых помещениях предпочтительные показания находятся в диапазоне 12–14%, если предположить, что помещение защищено от погодных условий. В большинстве случаев вы можете иметь дело с материалом, высота которого составляет пару пунктов, но имейте в виду, что чем шире приклад, тем сильнее движение.В идеале влажность древесины при использовании не должна изменяться более чем на 2%.

    Продумайте детали своей отделки и подумайте, как они отреагируют на сжатие более широких узлов. Для широко склеенного материала немного более высокие уровни содержания MC могут быть неприемлемыми. Если вы собираетесь укладывать широкий материал, рекомендуется заранее связаться со своим поставщиком и сообщить ему, что MC материала должен находиться в указанном вами диапазоне. В крайнем случае, вы можете сушить древесину в своем цехе, если ЭМС в цехе низка и возникнут какие-либо проблемы с усадкой до того, как древесина будет установлена.

    Доставлен слишком сухой материал

    Это редко является проблемой для внутренней отделки, но может быть реальной проблемой для внешней отделки. Материал, доставленный с содержанием MC 6% и установленный снаружи, будет акклиматизироваться при 12% в более влажные месяцы, что приведет к изменению MC на 6 пунктов. Это набухание материала может вызвать серьезные проблемы в ситуациях, когда при установке возникает накопленное движение (подробнее об этом ниже).

    Долгосрочное хранение отделочного материала

    Если вы планируете хранить обрезной материал в течение длительного времени в неотапливаемом помещении, имейте в виду, что в большинстве регионов США материал адаптируется к концентрации MC примерно 11–12%.(См. Таблицу влажности и влажности в начале статьи.)

    Если MC слишком высока, можно получить более низкие показания, переместив материал в нагретую зону. Количество будет зависеть от температуры и влажности в помещении для хранения. Изменение MC не произойдет немедленно, и материал в центре стопки будет изменяться медленнее, чем материал по краям. Помогает размещение материала таким образом, чтобы все поверхности были подвержены воздействию воздуха, а также хорошая циркуляция воздуха по всей свае.Вам нужно будет снять образцы с помощью измерителя влажности, чтобы определить, когда материал достигнет заданной MC.

    Более высокие температуры приводят к более быстрому изменению MC, когда влажность остается постоянной (грубо говоря, влага перемещается в два раза быстрее при каждом повышении температуры на 20 градусов). И что бы вы ни думали, прирост или потеря влаги не прекращаются, когда температура опускается ниже нуля. Влага древесины химически связана со стенками ячеек древесины и не может замерзнуть.

    Типичная влажность на месте

    В определенные моменты во время строительства, например, при заливке бетона, штукатурки или гипсокартона, в воздух часто добавляется огромное количество влаги, вызывая скачки влажности до 80-85%. Если вы храните отделочный материал на месте в эти периоды, убедитесь, что он завернут в паронепроницаемый материал (например, пластик) с как можно меньшим количеством зазоров. Древесина, хранящаяся таким образом, не будет впитывать заметную влагу.

    Внутреннюю отделку нельзя устанавливать до тех пор, пока влажность во временной конструкции не снизится. Используйте точный цифровой гигрометр для измерения относительной влажности (менее 40 долларов США). Вообще говоря, внутреннюю отделку не следует устанавливать при влажности выше 60%, иначе материал может подняться выше допустимого уровня MC.

    Влажность в неотапливаемых помещениях колеблется около 10%; поэтому сухой материал (от 6% до 8% MC), установленный в неотапливаемых помещениях, будет значительно разбухать. Важно, чтобы MC внешней отделки находился в пределах 2–3 пунктов от значений EMC для зоны до ее установки.

    Проблемы с низкой влажностью при эксплуатации

    В жарком климате в старых домах с сквозняками может наблюдаться падение влажности, достигающее 20% зимой.Электромагнитная совместимость в этой среде будет варьироваться почти на 8% зимой и летом. В домах с дровяными печами и без контроля влажности могут наблюдаться колебания электромагнитной совместимости до 11%. В экстремальных условиях рекомендуется использовать фанеру для шкафов для широких панелей вместо цельной древесины.

    Проблемы с повышенной влажностью при эксплуатации

    Обычно высокая влажность (постоянный уровень выше 60%) не является проблемой. Но если вы работаете над проектом, который включает комнату со спа, бассейном с подогревом или влажное пространство для ползания, действуйте с серьезной осторожностью — относительная влажность 85% означает 18% EMC.12-дюйм. широкий кусок березы, установленный на 8% MC в такой комнате, будет набухать в ширину более чем на 3/8 дюйма. Один из подходов — дать вашему материалу адаптироваться к высоким уровням MC перед установкой, но имейте в виду, что если когда-либо будет период, когда бассейн осушается в течение значительного времени, а влажность упадет до нормального уровня, материал отделки будет сильно усаживаться. Тщательно сформулированный отказ от ответственности в отношении движения древесины кажется уместным.

    Понимание движения накопленной древесины

    Склеенные панели из массива дерева ведут себя как одна широкая доска — 24 дюйма. широкая панель сжимается и разбухает в четыре раза больше, чем 6-дюймовая. доска. Но как насчет ряда досок, установленных рядом (например, пол T&G)? Хотя это правда, что каждая доска может двигаться независимо, накопленное движение может вызвать серьезные проблемы, как правило, когда недавно установленный материал становится влажным. (См. Фото справа)

    Если материал в несклеенных сборках (например, пол) установлен «плотно» и нет зазора для поглощения расширения по мере того, как материал набирает влагу, увеличение ширины каждой доски пола становится кумулятивным и приводит к появлению всего пола. чтобы «вырасти» покупайте сумму отдельных движений каждой части.В случае чрезмерной усадки между половицей могут образоваться недопустимые зазоры.

    Например, пол из дуба произвольной ширины поставляется с содержанием MC 8%. Ширина комнаты составляет 12 футов, а пол акклиматизируется к высокому уровню 11% MC, совокупное движение составляет около 1 3/8 дюйма. В реальном мире большая часть этого расширения «теряется» по мере приближения. стягивается, но в некоторых случаях древесные волокна сжимаются, и сжатие волокон может вызвать образование гребней. Используя измеритель влажности и прогнозируя движение, вы можете решить, следует ли устанавливать материал «плотно» или «свободно», чтобы поглотить то, что, как вы знаете, будет увеличением ширины материала.

    Содержание влаги во внешней отделке может составлять от 12% до 16% в зависимости от региона, времени года и местоположения материала. (Щелкните изображение, чтобы увеличить)

    Общие проблемы перемещения

    Межкомнатные двери межкомнатные

    Опытные дверные вешалки знают, что панельная дверь с плотным открытием зимой усадится, а летом, возможно, прилипнет.(Помните, что если вы живете в Калифорнии, зима может быть более влажной, чем лето!). Но определение дверного проема в зависимости от времени года, когда вы вешаете дверь, может быть ошибкой, если вы не знаете MC двери.

    Сезонное изменение ширины двери контролируется изменением MC в дверных стойках.

    . . . . . . . . . .

    Если эта еловая дверь, которую вы собираетесь повесить зимой, хранилась шесть месяцев в неотапливаемом помещении, влажность 5-дюйм.stiles может легко измерить 12-13% MC. После того, как дверь будет повешена, MC этих стоек упадет до 6%, и дверь может легко сжаться на 3/16 дюйма. Знание MC во время установки дает необходимое руководство.

    И имейте в виду, что дверные панели в этом примере значительно усадятся после установки. Это не повлияет на посадку двери, но если отделка двери будет выполнена в отмеченном MC, вероятно, будет обнажена необработанная древесина, поскольку дверные панели сжимаются до своей рабочей ширины.(См. Фото слева) Это особенно заметно, когда светлое дерево окрашивается в темный цвет.

    Измеряя MC дверных стоек, вы можете основывать свой дверной зазор на установленных значениях движения, а не на предположениях, и избегать обратных вызовов, когда подгонка становится проблемой.

    Двери с горизонтальными планками

    Если вы не настроены правильно строить эти двери, избегайте их. Типичная дверь с горизонтальными планками изготавливается из материала T&G для лицевой стороны двери, а затем к задней части двери прикрепляются планки, чтобы удерживать предметы на месте.По мере того, как сезонная MC материала T&G поднимается и опускается, доски расширяются и сжимаются, но рейки — с их волокнами, движущимися в противоположном направлении — сопротивляются этому движению, заставляя дверь входить внутрь или наружу в зависимости от направления движения. .

    Деталь ниже представляет собой один из методов, используемых для дверных реек шкафа, который успешно учитывает сезонное перемещение древесины.

    Невыпадающие панели

    Не поддавайтесь искушению «обрамить картину» из массивной деревянной панели — так, как некоторые мастера по дереву, плохо знакомые с этим ремеслом, скрещивают нос или рамку вокруг столешницы. Соединение под углом всегда выходит из строя, когда панель расширяется и сжимается. Вместо этого используйте макетную конструкцию выступа, чтобы широкая панель могла сжиматься или набухать, не разрушая при этом окружающие столярные изделия. (См. Ниже)

    Накладка внутреннего угла

    При установке накладки, закрывающей внутренний угол, закрепите накладку через угол в основание, чтобы прилегающий отделочный материал мог двигаться независимо при изменении его MC. Типичный пример — молдинг базовой обуви. Лучше всего прибить основание обуви к пластине длинным гвоздем, который не проникает в плинтус или пол.Но для большинства работ это непрактично.

    Второй вариант — прикрепить обувь к плинтусу. Да, плинтус поднимется от пола в отопительный сезон, но редко более чем на 1/16 дюйма. С другой стороны, широкий пол перемещается более чем на 6 дюймов. кусок плинтуса; если вы прибьете основание к полу, то оно может значительно отделиться от плинтуса.

    . . . . . . . . . .

    Распространенные мифы

    Древесина устойчива при отрицательных температурах.

    Влага в древесине химически связана со стенками деревянных ячеек и не может замерзнуть, а расширение и сжатие продолжается при температурах ниже точки замерзания. При более низких температурах древесина приспосабливается медленнее.

    Древесина расширяется в теплые дни и сокращается в холодные дни.

    Для всех практических целей тепловое расширение и сжатие древесины не является проблемой. Тем не менее, более высокие температуры ускоряют обмен влаги в древесине. Влагообмен будет происходить быстрее при более высоких температурах, но нет никакого теплового движения древесины, которое стоит измерять.

    Не имеет значения, высушена ли древесина в печи.

    Сушеные в печи пиломатериалы лиственных пород обычно покидают печь с содержанием MC около 6% (хвойные породы 10–12%). Но весь высушенный в печи материал адаптируется к окружающим уровням электромагнитной совместимости. Существенные преимущества высушенного в печи материала заключаются в том, что он обычно нагревается в печи как минимум до 130 градусов, что останавливает любую деятельность насекомых, а также «затвердевает» в смолистых мягких породах древесины (сок в смолистых материалах, высушенных на воздухе, может вытекать из плату после ее установки, особенно при повышении температуры в салоне летом).

    Они не делают дерево, как раньше.

    Это правда, что большая часть старой древесины исчезла, но правильно высушенный материал с вертикальными волокнами имеет очень желательные характеристики движения. Если вы ищете материал, который будет меньше всего двигаться, выберите один из наиболее устойчивых видов и укажите вертикальное зерно (и обязательно проверьте свой кошелек перед заказом!).

    Но самое главное, владеет и использует влагомеры и , зная об используемых ЭМС , — это недорогой способ для плотников прогнозировать и избегать проблем с перемещением древесины, которые могут потребовать дорогостоящего ремонта.

    ———

    АВТОР BIOS

    Карл Хагстром — партнер Woodweb, ведущего интернет-ресурса по профессиональной деревообработке. Он имеет обширный опыт в жилищном строительстве и архитектурной деревообработке. Он также является редактором журнала Journal of Light Construction и сертифицированным профессиональным проектировщиком зданий.

    Джин Венгерт , интересовавшийся деревообработкой с 7-го класса в цехах, с 1961 года работал в лаборатории лесных товаров США в качестве студента колледжа.Он работал с солнечной сушкой пиломатериалов, а также с обесцвечиванием древесины под воздействием ультрафиолета. Затем он работал в лаборатории над выветриванием древесины и получил степень бакалавра метеорологии в Университете Висконсина. Он продолжал работать над вопросами, связанными с влажностью, и приобрел опыт обработки северной осины и осины Скалистых гор, используя экологические преимущества этого вида посредством распиловки, сушки и сбыта. (Аспен не имеет сколов, знаете ли?) Он работал в Технологическом институте штата Вирджиния специалистом по дереву в службе распространения знаний, ежедневно консультируясь с представителями деревообрабатывающей промышленности.Он также управлял лесопилкой и сушилкой Tech.

    Ради интереса, Джин начал кататься на велосипеде на длинные дистанции (в возрасте 55 лет) и совершил две поездки из Тихого океана в Атлантический океан и три из Персидского залива в Миннеаполис.

    Д-р Джин Венгерт — почетный профессор деревообработки факультета лесного хозяйства Университета Висконсина (Мэдисон). Он также является техническим консультантом Woodwebs’s Sawing and Drying Forum и Commercial Kiln Drying Forum. Он часто вносит свой вклад в отраслевые журналы, обслуживающие промышленность по первичной обработке пиломатериалов, и является президентом компании The Wood Doctor’s Rx, LLC, через которую он предоставляет образовательные и консультационные услуги компаниям по переработке древесины.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *