Стабилизация древесины в домашних условиях: эпоксидная смола, вакуумная камера, жидкое стекло и другие составы и способы

Технология пропитки и средства защиты древесины Древесина — материал, который применяется для строительства чаще всего. Но он очень сильно подвержен…

Стойкость древесины против гниения

Стойкость древесины против гниения зависит от ее породы и строения.

По стойкости против гниения породы древесину разделяют на четыре класса:

  • I — стойкие: сосна, ясень, ядро дуба и лиственницы;
  • II — среднестойкие: ель, пихта, заболонь кедра и лиственницы, ядро бука;
  • III — малостойкие: заболонь березы, бука, rраба, дуба и клена, ядро вяза;
  • IV — нестойкие: ольха, осина, заблонь липы, ядро березы.

По пропитываемости антисептиками (веществами, предохраняющими древесину от гниения) породы и зоны древесины подразделяют на три группы:

  • 1 — легкопропитываемые (заболонь березы, бука и сосны);
  • 2 — умеренно пропитываемые (кедр, ольха, осина, заболонь граба, дуба, клена, липы и лиственницы европейской, ядро сосны);
  • 3 — труднопропитываемые (ель, лиственница сибирская, пихта, ядро березы, бука, вяза, дуба, лиственницы европейской и ясеня).

Это тот минимум, который необходимо знать о древесине перед тем, как начать пропитку древесины в автоклаве. Для получения корректных результатов необходимо производить загрузку древесины в автоклав (одной породы, одного сечения, одинаковой влажностью – это идеальный и самый правильный вариант).

Автоклав — это герметичный сосуд, в котором под давлением жидкости 10-12 кгс/см2 происходит процесс пропитки.

Процесс пропитки производится в соответствии с ГОСТ 20022.6 – 93 по способу полного поглощения «вакуум-давление-вакуум».

Показателями качества пропитки — биостойкости древесины, глубина проникновения и поглощения пропиточной жидкости. Достижение определенных показателей стойкости древесины обеспечивается необходимой величиной поглощения (в пересчете на сухое вещество или концентрат) и глубиной пропитки.

Технология обработки древесины антисептиком под давлением — является самой перспективной и качественной в области обработки и защиты древесины.

2.jpg

Пропитка защитит древесину от грибков, плесени, гниения и насекомых в более тяжелых условиях эксплуатации.

Существуют разные технологии пропитки (импрегнации) древесины. Вот две наиболее популярные:

Вакуум — атмосферное давление (Vac-Vac, Double Vacuum). Проникновение средства в дерево до нескольких сантиметров.
Применение способа пропитки вакуум — атмосферное давление-вакуум позволяет сократить время обработки. Для этого способа необходимо специальное оборудование — автоклав, герметичный цилиндр, в котором можно создавать вакуум или давление. После загрузки в автоклав материала создают вакуум (0,075-0,09 МПа) в течение 10-15 мин, затем в автоклав, не прерывая вакуумирования, подают антисептик, после чего делают давление в автоклаве равным атмосферному и древесину выдерживают в растворе 5-30 мин. В результате перепада давлений раствор проникает в древесину. После пропитки в автоклаве создают осушающий вакуум в течение 10-15 мин. Глубина пропитки такая же, как при способе горяче-холодных ванн до 10 мм, но время пропитки сокращается до 1 часа.

Вакуум — давление — вакуум (Vacuum Pressure). Используется для наиболее глубокого проникновение антисептического состава в древесину.

Глубину пропитки можно несколько увеличить, используя метод вакуум — давление — вакуум. Этот способ позволяет ввести в древесину наибольшее возможное количество антисептика на наибольшую глубину. Его часто используют и для пропитки древесины огнезащитными составами (антипиренами). Древесину помещают в авто­клав и создают вакуум (0,07-0,085 МПа) на 15-60 мин. Затем подают пропиточный раствор и создают давление 0,8-1,4 МПа. Выдерживают материал под давлением либо до полной пропитки, либо до пропитки на требуемую глубину. После пропитки создают вакуум (0,07-0,085 МПа) на 40 мин для подсушивания материала.

Качество пропитки определяют взятием проб и вычислением величины поглощения защитного вещества и глубины пропитки по окрашиванию древесины самим веществом или индикатором на него.

назад

Назад

Преимущества процедуры

Стабилизация – это особый вид обработки древесины, который предусматривает безопасное заполнение пор защитными составами.

Основная ее цель заключается в поддержании декоративных свойств дерева с повышением показателей прочности, твердости и стойкости к внешним факторам. Подобный эффект достигается за счет использования специальных составов, которые обладают способностью к полимеризации.

Это достаточно трудоемкий и ответственный процесс, к организации которого необходимо подходить со всей ответственностью и соблюдать очередность действий в соответствии с выбранной технологией.

Благодаря консервации древесина приобретает следующие характеристики:

  • плотность и твердость;
  • стойкость к повышенной влаге, перепадам температур и ультрафиолету;
  • стойкость к воспламенению;
  • непроницаемость для лакокрасочных составов;
  • стойкость к химическому и биологическому воздействию;
  • инертность к деформациям и гниению;
  • декоративность и эстетичность;
  • восприимчивость к ручной и механической обработке.

Вред влаги для древесины

В природных условиях живое дерево имеет ряд защитных механизмов, предотвращающих негативное воздействие грибка, насекомых и грызунов. После спила древесина становится уязвимой. Происходит потеря плотности, разрушение структуры.

Основным врагом, ускоряющим эти процессы, является влага, создающая благоприятный микроклимат для развития грибка. Спровоцировать гнилостные процессы (плесень) могут следующие факторы:

  • конденсат в помещении;
  • повышенный уровень важности;
  • перепады температур;
  • промерзание;
  • контакт с землёй;
  • осадки.

Предотвратить порчу дерева можно путём проведения обработки его поверхностей. Делается это ещё на этапе хранения древесины или непосредственно во время строительства. В качестве рабочего раствора используют пропитки, обладающие антисептическими свойствами.

От чего защищать

Поскольку древесина – органический материал, она поражается различными видами грибов и насекомыми, также на нее влияют климатические явления и ультрафиолетовые излучения. От всех этих факторов поражения существует надежная защита, без которой в деревянном домостроении не обойтись.

Грибы представляют наиболее серьезную опасность для древесины. Поражение спорами грибов может произойти еще в лесу в процессе заготовки. При благоприятных условиях споры прорастают, образуя грибницу. Такими условиями являются: температура от +2 до +45 °С, влажность древесины более 22 %, недостаток воздухообмена. Отсутствие любого из этих факторов приводит к прекращению жизнедеятельности грибов.

info.png?w=1014&ssl=1

Защита древесины может проводиться при производстве стройматериалов, на строительной площадке, во время сборки дома и после постройки, в момент эксплуатации готового здания.

Существует много способов обработки бревен до сборки дома. Но когда дом построен, обеспечить ему надежную защиту очень трудно. Часто приходится довольствоваться не слишком эффективной поверхностной пропиткой. На сегодняшний день, пожалуй, только технология MABI позволяет проводить глубокую пропитку древесины в уже построенных сооружениях. Поэтому так важно позаботиться о защите лесоматериалов еще до начала строительства.

защита древесины

Обработка деревянных конструкций методом глубокой пропитки под давлением (MABI)

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ В АВТОКЛАВАХ

     
Пропитку(импрегнацию) древесины производят для повышения биостойкости (пропиткаантисептиками), повышения огнестойкости (пропитка антипиренами), а такжедекоративной отделки полуфабрикатов или изделий из древесины (пропиткакрасителями).

Способы

Технологический процесс стабилизации древесины разделен на два этапа – пропитка и полимеризация.

В зависимости от типа, размера и качества исходного сырья, а также учитывая собственные возможности и предпочтения, стабилизировать древесину можно следующими способами:

  1. Холодная пропитка. Самый доступный способ стабилизации небольших заготовок, который предусматривает вымачивание древесины в холодном составе. Продолжительность пропитки составляет от 3 дней до 2 недель в зависимости от типа исходного сырья. В качестве консервирующих составов применяются различные масла – ореховое, тунговое, конопляное и льняное.
  2. Горячая пропитка. Сложный вариант консервации объемных изделий из древесины. Продолжительность пропитки может составлять до 2-3 дней и обеспечивает более глубокое проникновение горячих составов в древесные волокна.
  3. Обработка вакуумом. Подобный способ обработки предусматривает использование вакуумной камеры. Откачка воздуха из камеры сопровождается удалением имеющейся жидкости из деревянной заготовки, помещенной внутрь. Далее в камеру подается стабилизирующий раствор, который предназначен для заполнения открытых пор древесины.
  4. Обработка под давлением. Подобный способ схож с предыдущим, отличие заключается в том, что консервация древесины осуществляется при помощи высокого давления, а не вакуума. Деревянная заготовка помещается в емкость с жидкостью и устанавливается в камеру. Под воздействием высокого давления воздух удаляется из пор, а пустоты заполняются полимеризующимся составом.

Виды защитных средств древесины от грибов и насекомых 

По характеру действия защитные средства древесины делят на антисептики (препятствующие распространению микроорганизмов), антипирены (предохраняющие от воспламенения) и защитные средства комбинированного действия.

По растворимости их делят:

  • водорастворимые – ВР,
  • растворимые в легких органических растворителях – Л,
  • растворимые в маслах и тяжелых нефтепродуктах (масла) – М.

И по вымываемости:

  • легковымываемые – ЛВ,
  • вымываемые – В,
  • трудновымываемые – ТВ,
  • невымываемые – НВ.
alert.png?w=1014&ssl=1

Для пропитки древесины чаще используют антисептики на водной основе, поскольку они являются более безопасными.

Перейдем непосредственно к процессу стабилизации

Как мы узнаем что в обоих случая процесс стабилизации прошел успешно?

  • Во-первых, в случае успешной пропитки бруски должны полностью погрузиться в раствор, т.е. утонуть в нем.

Погружение брусков в раствор с АнакроломПока же они у нас свободно плавают)

    • Во-вторых, мы будем контролировать качество пропитки путем контрольных взвешиваний брусков до пропитки, после пропитки и после полимеризации составов.
    • В-третьих, заключительный процесс стабилизации, а именно сушку и отверждение полимера мы будем производить разными способами: в духовом шкафу и методом варки в кипятке.
  • В-четвертых, мы изготовим из полученного материала изделия, а именно рукояти ножей и посмотрим будут ли они отличаться визуально.

Применение стабилизированной древесины

Процесс стабилизации древесины позволяет существенно упростить создание многих предметов имеющих деревянные вставки и элементы. На практике использование стабилизации дает возможность применять мягкие сорта  древесины для изготовления рукоятей инструмента. Из такого материала получаются удобные ручки для напильников, рукояти резцов и стамесок они не боятся ударов, да и служат они намного дольше, чем ручки из мягких пород дерева. Стабилизированная древесина отлично подходит и для изготовления ножей. Деревянные накладки получаются прочными и удобными.

Приемы стабилизации используются и мастерами оружейниками – из стабилизированного дерева получаются отличные ложе и приклады для ружей. А еще, стабилизацию часто применяют мастера моделисты, именно из такого материала получаются модели парусников и исторических кораблей.

Рукоятка ножа из стабилизированной древесины

Незаменима технология стабилизации дерева и для мастеров мебельного дела, в такой пропитке нуждаются практически все детали мебели из натуральной древесины. Благодаря стабилизации изделия служат намного дольше, ведь дерево, пропитанное полимерной смолой не подвержено короблению и изменению формы.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...