Антипірени та антисептики для глибокого просочення деревини

Деревина, ценимая за свої експлуатаційні властивості, сильніше інших будівельних матеріалів схильна до руйнування. У зв'язку з цим особливу увагу слід приділяти її захисту, в першу чергу від згубного впливу вогню і мікроорганізмів.

Під антипіренами прийнято розуміти речовини, що оберігають деревину і матеріали на її основі від дії вогню. При просочуванні вони проникають в структуру дерева, захищаючи його від можливого загоряння і знижуючи швидкість поширення полум'я, якщо пожежа все-таки почався.

В першу чергу від впливу високих температур відбувається зневоднення деревного матеріалу, після чого ініціюється процес виділення горючих газів. При подальшому розвитку пожежі вони спалахують, стикаючись з нагрітим повітрям.

Під дією полум'я компоненти антипирена перетворюються в тверді продукти і газоподібні речовини, які, випаровуючись, охолоджують дерев'яну поверхню. У свою чергу, обвуглені тверді компоненти утворюють суцільну плівку, яка блокує надходження кисню. Таким чином здійснюється як внутрішня, так і зовнішня вогнезахист просоченої антипіренами деревини.

Віддаючи перевагу певної вогнезахисної просочення, крім показника групи вогнезахисної ефективності, необхідно враховувати особливості горіння кожного з типів деревного матеріалу, т. Е. Приймати до відома сорт, тип, щільність деревини, яку необхідно буде обробити. Зокрема, дубова дошка загоряється повільніше, незалежно від наявності антипиренов на її поверхні, а ялиновий або сосновий брус знищується вогнем за лічені хвилини.

У побутових умовах вогнезахисні просочення прийнято наносити пензлем на поверхню дерев'яних конструкцій або виробів, проте це гарантує лише короткострокову захист: склад не проникає вглиб деревної структури, оберігаючи від вогню лише поверхня.

Найбільшої ефективності можна добитися, використовуючи метод просочення матеріалів в автоклаві під тиском (Малюнок 1). Дана обробка забезпечує проникнення вогнезахисного складу в пори з подальшим їх заповненням. В результаті під дією високих температур така дерев'яна поверхня запалюється в кілька разів повільніше, ніж деревина, покрита просоченням.

Після нанесення складу дерев'яні конструкції повинні витримуватися при кімнатних умовах мінімум протягом 12 годин, згодом піддаючись сушінні.
Визначаючи ступінь ефективності вогнезахисного просочування, нанесеної в автоклаві під тиском, слід звернутися до порівняльних тестів швидкості займання і горіння деревини хвойних порід. Так, в першому випадку випробовувані зразки не були захищені покриттям, що містить антипірени, а в другому - деревні панелі були просякнуті в автоклаві вогнезахисною сумішшю для внутрішніх конструкцій приміщень марки Dricon, виробленим британською компанією Arch Timber Protection. Дерев'яні панелі були просякнуті під тиском в автоклаві, висушені, зібрані в єдину конструкцію і підпалені. На Малюнках 2 і 3 представлені результати випробувань.

Малюнок 3 наочно демонструє, що полум'я лише обвуглилися поверхню деревини, але не порушило її конструкційних властивостей, що свідчить про високу вогнезахисної ефективності використовуваного антипирена.

У стандартних умовах, коли дерев'яні конструкції будівлі не оброблені вогнезахисним складом, з моменту початку пожежі до їх обвалення, утворення наскрізних тріщин або значних дефектів проходить всього від 15 до 20 хвилин (Малюнок 4).

Встановлено, що несучі конструкції і елементи дерев'яної будови, просочені вищезгаданим складом, запалали на порядок повільніше, при цьому до моменту руйнування проходило близько 40-50 хвилин (Малюнок 5). Такий запас часу дозволяє не тільки прийняти всі необхідні заходи щодо усунення пожежі, а й евакуювати людей, уберегти цінне майно.

Таблиця 1. Порівняння Dricon і декількох антипиренов для глибокого просочення, що застосовуються вУкаіни

Найменування вогнезахисного складу / Параметри

Антипірени нового покоління також відрізняє сумісність з фінішним декоративним покриттям, що наноситься на просочену деревину. Подібне раніше не представлялося можливим. Традиційні інгібітори горіння створюються на кислотній основі, внаслідок чого будь-яка взаємодія з лакофарбовим шаром призводить до пошкодження останнього, в зв'язку з цим їх прийнято випускати в декількох колірних рішеннях.

Серед незаперечних переваг водорозчинних складів, до числа яких належить і Dricon, - безпеку для внутрішньої обробки будівель, а також офісних меблів. Цим пояснюється їх настільки зросла популярність вУкаіни і Європі. Зокрема, в ЄС цей клас антипиренов вже сертифікований для гасіння двигунів внутрішнього згоряння в автомобілях і човнах, а також пожеж, що виникають через займання харчового масла в готельних комплексах і місцях громадського харчування.

Слід підкреслити, що подібні просочення не підвищують гігроскопічні властивості деревини, не сприяють розвитку корозійних процесів у металевих деталей і з'єднань, які не завдають шкоди навколишньому середовищу і здоров'ю людини. Про виняткову екологічності антипирена Dricon наочно свідчить той факт, що відходи, що утворюються при його виробництві в країнах Європейського союзу дозволено зливати в каналізаційні стоки.

Однак при виконанні вогнезахисних робіт не варто забувати про додатковий захист деревини від появи грибка, комах, наростання цвілі, яку здатні забезпечити антисептики.

До їх числа відносять хімічні препарати, що оберігають дерев'яні поверхні від біологічного руйнування (гниття, поразки шашіль і ін.). При нанесенні антисептиків також відбувається глибинне заповнення структури деревного матеріалу спеціальним складом, що дозволяє повністю запобігти згубний вплив зовнішніх руйнівних чинників.

На сьогоднішній день поразки грибками деревини є однією з найгостріших проблем. При взаємодії з мікроорганізмами деревина втрачає механічну міцність і здатність витримувати навантаження в складі збірних конструкцій. Більшість «будинкових грибків» ушкоджують деревні матеріали за короткий проміжок часу. Особливо активно цей процес відбувається при підвищеній вологості: таке середовище сприяє розвитку гнилі, в тому числі і на сухій деревині.

Висока вологість повітря і недостатнє кондиціонування приміщень можуть стати причиною появи цвілі, яка практично не знижує механічних властивостей дерев'яних матеріалів, але при цьому збільшує швидкість водопоглинання, що згодом призводить до активізації дереворуйнівних грибків.

Великої шкоди можуть завдати і комахи, що утворюють в колодах ходи діаметром від 2 до 10 мм і глибиною в 50 мм. Іноді подібні червоточини пронизують всю товщину деревини, що призводить до її загнивання і зниження механічної міцності. Для того щоб запобігти руйнуванню дерев'яних конструкцій і зберегти їх первинну структуру, необхідно проводити антисептичну обробку поверхонь.

При виборі антисептика слід керуватися терміном його захисту і переліком активних компонентів, що входять до його складу. Фахівці рекомендують відмовитися від препаратів з фенолом, миш'яком або хромом, що становлять загрозу для здоров'я людини. Тому біологічний захист останнього покоління створюється на основі води і міді.

Обробка деревини подібними матеріалами проводиться в автоклаві під високим тиском з використанням вакууму, після чого всі покриті вироби піддаються сушці в умовах кімнатної температури протягом 48 годин.

Проведені прискорені кліматичні випробування показали, що термін служби деревини, обробленої водорозчинних антисептиком Tanalith E в автоклаві під тиском, становить понад 40 років, незалежно від вологості навколишнього середовища, прямого контакту з грунтом і цілорічного дії атмосферних опадів. Такі характеристики дозволяють застосовувати даний матеріал для захисту стовпів ліній електропередач.

За результатами порівняльного тесту зразків деревини, необробленої і обробленої в автоклаві антисептиком Tanalith E, - який проводився італійським інститутом The Institute of Wood Research, - було виявлено, що захищена деревина після шести років експлуатації за умови постійного контакту з грунтом і атмосферними опадами повністю зберегла свої первинні властивості. При цьому не було встановлено будь-яких пошкоджень і поразок комахами, грибками, цвіллю (Малюнки 6, 7).

Для захисту настільки широко використовуваного матеріалу, як деревина, необхідно ретельно вибирати вогнезахисні і антисептичні засоби, вважаючи за краще сучасні матеріали, що пройшли автоклавную обробку. При методі глибокого просочення із застосуванням останніх розробок антисептиків і антипіренів досягається ефект найбільшою довговічності дерев'яних конструкцій, а також забезпечується високий рівень захисту від загоряння і біологічного руйнування.

М. Л. Бобкова, директор з розвитку ТОВ «Вуд Протект Технолоджи», М. В. Гравіт, к. Т. Н. зам. генерального директора ТОВ «НІЦС і ПБ»