Склонность древесины к гниению и возгоранию делает деревянные конструкции недолговечными и ненадежными. Поэтому принимаются меры по снижению горючести и повышению биостойкости древесины.
Защита от гниения. Как уже указывалось в п. 3.3, гниение древесины происходит в тех случаях, когда на ней начинают развиваться грибы, использующие древесину как питательную среду. Для их развития необходимы определенные условия: влажность древесины не менее 18…20 %; свободный доступ кислорода; температура + 5…+ 40 °С.
Если какое-либо условие не выполняется, гниения древесины не происходит. Наиболее радикальный и реальный с конструктивной точки зрения путь защиты древесины от гниения - сухой режим эксплуатации (влажность древесины должна быть не более 15 ).
Если этот путь невозможен, то можно сделать древесину ядовитой или не съедобной для грибов. Последний прием называют антисеп-тированием (от греч. septikos - вызывающий гниение). Этот путь защиты древесины использовался с давних времен. Например, древесину обжигали до образования на поверхности слоя древесного угля. Более эффективна пропитка древесины антисептиками.
Антисептики - ядовитые вещества, применяемые против дерево-разрушающих грибов: они или замедляют рост грибов, или вызывают их гибель.
Вещества-антисептики должны удовлетворять следующим требованиям: – ядовитость по отношению к грибам; – легкость проникновения в древесину; – стойкость во времени (не испаряться и не вымываться); – не быть ядовитыми для человека и животных; – не оказывать разрушающего действия на древесину и металлы.
По физическому состоянию и методам использования антисептики могут быть: – водорастворимыми; – маслорастворимыми; – газообразными; – пастообразными.
В строительстве чаще других применяются как минеральные, так и органические водорастворимые антисептики. Они без цвета и без запаха, не препятствуют склейке и окраске древесины.
Минеральные антисептики:
Фтористый натрий (NaF) - сильный антисептик; легко проникает в древесину и трудно вымывается; недостатком является низкая растворимость в воде (насыщенный раствор NaF при 15°С-4,6).
Кремнефтористый натрий (Na2SiF6) - по антисептирующим свойствам близок к NaF, но растворимость его еще ниже (при 15 °С – 0,6 %; при 60 °С – 2,4 %).
Хлористый цинк (ZnCl2) - сильно гигроскопичная соль, хорошо растворимая в воде. Концентрированный раствор разрушает древесину, поэтому и для пропитки, и для обмазки применяют растворы и пасты концентрацией не выше 5 %; антисептические свойства слабые; вымывается легко.
Медный купорос (CuS04) - антисептик средней силы; хорошо растворим в воде (28 % при 15 °С) и хорошо проникает в древесину; для пропитки и обмазки используют растворы концентрацией 5…10 %. Купорос, кроме того, применяется для протравливания старых штукатурных покрытий потолков и стен перед покраской.
Органические антисептики. Основной вид органических антисептиков - продукты переработки дегтя: антраценовое масло, креозот и др. Эти вещества обладают резким дегтярным запахом и признаны канцерогенами, поэтому их допустимо применять только для пропитки конструкций вне зданий (шпалы, столбы линий электропередач и т. п.).
Для пропитки конструкций зданий используют производные фенола - вещества, получаемого из дегтя. Сам фенол из-за его летучести для целей антисептирования древесины не применяется (используется в медицине при антисептирующей обработке помещений в виде водного раствора - «карболки»). Фенолы используют в виде нитропроизводных - динитрофенол, а чаще в виде натриевых и кальциевых солей: динитрофенолят натрия и кальция и фенолят натрия.
Защита от возгорания. Древесина относится к сильногорючим и легковоспламеняемым материалам. Возгорание древесины при контакте с открытым огнем происходит при температуре 260…290 °С, а при нагреве выше 350 °С газы, выделяющиеся из древесины, способны самовозгораться. Для предупреждения возгорания древесины применяют специальные меры конструктивного характера, сводящие к минимуму вероятность нагрева древесины и ее контакта с огнем. Другой путь защиты древесины - снижение возгораемости самой древесины.
Снижение возгораемости древесины вплоть до перевода ее в группу трудносгораемых можно достичь двумя путями: покрытием древесины огнезащитными составами и пропиткой древесины антипирена-ми (от греч. руг- огонь).
Огнезащитные покрытия могут быть в виде обмазок, красок и лаков. Обмазки состоят из неорганических связующих (глина, известь, гипс), наполнителей (слюда, асбест и т. п.) и антипиренов. Обмазки наносят слоем 2…3 мм на деревянные конструкции, к которым не предъявляются декоративные требования. Огнезащитные краски образуют более декоративные покрытия. Огнезащитная функция заключается в образовании оплавленных стекловидных пленок, предотвращающих доступ кислорода к древесине и защищающих ее от нагрева. Огнезащитные лаки используются в тех случаях, когда необходимо сохранить видимой природную текстуру дерева. При контакте с огнем лаковая пленка вспучивается (наподобие «воздушной кукурузы») и образует теплоизолирующее трудносгораемое покрытие на поверхности древесины.
Огнезащитные пропитки - растворы солей и некоторых других веществ - антипиренов, которыми пропитывают древесину.
При нагреве до температуры возгорания древесины антипирены действуют по следующим схемам: – разлагаются с выделением газов, не поддерживающих горение (Н20, С02, NH3 и др.); – плавятся с образованием газонепроницаемой стеклообразной пленки; – вспучиваются, а затем обугливаются, образуя теплоизолирующее покрытие.
Пока протекают эти процессы, древесина не загорается.
Наиболее распространенные антипирены: фосфат и сульфат аммония, бура (Na2B407 * 10Н2О), поташ (К2С03), борная кислота (Н3В02). В последнее время в качестве антипиренов предложены эле-ментоорганические соединения, содержащие галогены и фосфор (например, трихлорэтилфосфат).
Так как технология пропитки антисептиками и антипирена-ми одинаковая, то часто проводят комплексную обработку древесины против гниения и возгорания. Для этого используют, например, водный раствор, содержащий 15 % антипиренов (ди-аммоний фосфата 7,5 %, серно-кислого аммония - 7,5 %) и 2 % антисептика - фтористого натрия.
Пропитка древесины может быть поверхностная или глубокая. Проводится она до окраски деревянных конструкций или столярных изделий.
Поверхностная пропитка производится путем 2-3-кратной обработки деревянных элементов концентрированными растворами с помощью кисти или распылителя. Ее производят обычно в построечных условиях на готовых конструкциях. Недостаток такой обработки - возможность вымывания пропитывающего состава и появления высолов на конструкции. Механическая обработка (острожка, шлифование) после пропитки не допускается, так как при этом снимается пропитанный слой древесины.
Глубокая пропитка обеспечивает проникновение антисептиков и антипиренов в глубину, древесины, что повышает надежность пропитки. Ее производят в заводских условиях; при этом пропитывают обычно подкрашенным раствором.
Используют два метода глубокой пропитки: – Метод горячехолодных ванн: обрабатываемую древесину сначала помещают в горячий раствор. В нем из древесины выходит воздух и пары воды. Затем древесину перемещают в холодный раствор; в порах древесины при этом образуется разряжение и туда активно засасывается раствор. – Автоклавно-диффузионный метод: древесину помещают в автоклав (толстостенную герметически закрывающуюся емкость), в котором создают разряжение 0,06…0,08 МПа. Затем туда подают пропиточный состав с температурой не ниже 70 °С и постепенно поднимают давление.
К атегория: Деревянные конструкции
Защита древесины от возгорания
Конструктивные меры заключается в рациональной планировке помещений и выборе оптимальных параметров сооружения. Ограничивается, например, число этажей и площадь зданий с конструкциями из древесины. Специальные противопожарные стены (брандмауэры) должны делить здания на отдельные помещения. Воздушные прослойки в конструкциях покрытий рекомендуется разделять на отсеки диафрагмами из асбестоцементных листов и других негорючих материалов для снижения подсоса воздуха при пожаре. При печном отоплении (например, в сборных деревянных зданиях) необходимо предусматривать разделки между дымоходом и деревянными конструкциями.
Конструктивные меры дополняют оштукатуриванием или прибиванием тонких листов асбестоцемента. Практикуется также наклейка на конструкции алюминиевой свето- и теплоотра-жающей фольги или негорючих полимерных пленок.
Оштукатуривание поверхности и облицовка древесины асбестоцементными листами - один из надежных способов получения трудносгораемых конструкций. В частности, покрытие листами по огнезащитному эффекту не уступает цементной штукатурке.
Химические средства защиты - это различные обмазки, огнестойкие краски и пропиточные составы на основе низкомолекулярных и высокомолекулярных соединений. Обмазки предназначаются для деревянных конструкций, защищенных от непосредственного атмосферного воздействия. Их приготовляют на рабочем месте и наносят кистью в два приема с интервалом 12 ч. На 1 мг обрабатываемой поверхности расходуется 1,2-1,5 кг антипирена. Обмазками покрывают деревянные конструкции, не требующие окраски (стропила, прогоны и т.п.).
Химические средства защиты древесины от огня включают различные составы, растворимые водой, для глубокой и поверхностной пропитки; окрасочные составы; полимерные модификаторы. Для глубокой пропитки древесины рекомендуются составы, включающие (% по массе, кроме воды): диаммонийфос-фат - 7,5, сульфат аммония - 7,5, фтористый натрий - 2 (состав МС 1:1); диаммонийфосфат - 6, сульфат аммония - 14, фтористый натрий - 1,5 (состав МС 3:7). Вода для растворения берется в количестве 83 и 78,5% по массе. Древесина, пропитанная этими составами при поглощении чистого антипирена 50-66 кг/м3, относится к трудносгораемым материалам.
Составы МС 1:1 иМС 3:7, обладая высоким огнезащитным эффектом, проявляют также свойства антисептиков. Эти и подобные им составы называют огнебиозащитными. Пропитка составами МС 1:1 и МС 3:7 не изменяет цвет древесины, но снижает ее прочность: при сжатии, скалывании вдоль волокон, поперечном изгибе - на 10%, при ударном изгибе - на 40%. Контакт пропитанной древесины с металлом может вызвать его коррозию. Составы легко вымываются из древесины; поэтому рекомендуются для защиты конструкций, эксплуатируемых в среде с относительной влажностью воздуха не выше 80%, а также в условиях, исключающих контакт древесины с водой.
Еще один препарат для глубокой пропитки ББ-11 содержит (% по массе): буру техническую - 10, борную кислоту - 10, воду - 80. Препарат применяется для огнезащиты древесины при поглощении сухой соли не менее 50 кг/м3; хорошо проникает в древесину, не изменяет ее цвета, не препятствует склеиванию и скрашиванию; повышает прочность древесины на сжатие вдоль волокон и поперечный изгиб, но снижает сопротивление ударному изгибу; обладает свойствами антисептика; безопасен для людей и животных; допускает контакт пропитанной древесины с металлом. Для предотвращения влияния конденсационной влаги древесину, пропитанную водорастворимыми составами, рекомендуется дополнительно окрашивать.
Разработан огнебиозащитный препарат ХМХА, включающий компонент направленного действия: бихромат натрия, сульфат меди и хлорид аммония в соотношении от 1:1:2 до 1:1:12.
Препарат высокоэффективен как антипирен и достаточно устойчив к вымыванию. Огнезащитным эффектом обладает препарат МБ-1, включающий (% по массе): медный купорос - 2,7, буру - 3,6, углекислый аммоний - 5,3, борную кислоту - 3,4, воду - 85. Его расход при пропитке 60 кг/м3 сухих веществ.окрашивает древесину в светло-зеленый цвет.
Огнезащитным эффектом обладают многие неорганические и органические соединения фосфора. Для пропитки древесины предлагается препарат ТХЭФ, состоящий из трихлорэтил-фосфата, растворенного в четыреххлористом углероде в соотношении 2:3. При глубокой пропитке расход этого антипирена 60 кг/м3. Цвет древесины не меняется, прочность не снижается, коррозии металлов не происходит.
Составы для глубокой пропитки препятствуют самостоятельному горению древесины, уменьшают распространение огня от внешних источников, повышают предел огнестойкости (для элементов сечением 120×120 мм - на 5 мин), переводят древесину в группу трудносгораемых материалов.
При подготовке растворов концентрация их контролируется ареометром и сравнивается по плотности с эталонными растворами (при 20°С). Распределение солей по объему пропитываемых элементов контролируется по приращению массы и химическими индикаторами. Для аммонийных солей индикатором служит 4%-ный раствор основного бензидина в 15%-й уксусной кислоте, вызывающий потемнение хорошо пропитанных мест. Для борных составов индикатором служит раствор куркумина.
Количество вводимого раствора определяется контрольной пропиткой древесины по увеличению массы элемента. Обычно масса заготовок увеличивается на 50-70%, что соответствует поглощению сухих солей до 75 кг/м3. Пропитанные раствором детали сушат при температуре, не превышающей +70°С (для предотвращения разложения солей). При этом заготовки располагают так, чтобы они не соприкасались с металлическими частями сушильной камеры. Сушка заканчивается при достижении влажности древесины 10-12%.
Огнезащита клееных изделий. Древесина, антипириро-ванная солями, во многих случаях пригодна для изготовления клееных изделий. Однако на прочность склеивания отрицательно влияют концентраты соли, содержащиеся на поверхности элемента. Для улучшения условий склеивания этот концентрат смывают теплой водой, затем просушивают поверхность. Количество соли на поверхности также регулируют смыванием ее дистиллированной водой, нагретой до 70°С. Оно не связано прямо с количеством соли, содержащимся в объеме древесины.
Для клееных деревянных конструкций чаще бывает выгоднее поверхностная пропитка антипиренами. Она затрудняет распространение пламени по поверхности, облегчает тушение пожара, а в ряде случаев исключает возможность его возникновения. Основными компонентами составов для поверхностной пропитки служат диаммонийфосфат, сульфат аммония (состав МС) или углекислый калий (состав ПП). Их содержание в водном растворе составляет 25% по массе. Для лучшего смачивания поверхности добавляют керосиновый контакт или некаль - 3% по массе.
Состав МС легко вымывается из древесины, поэтому не рекомендуется для защиты конструкций, увлажняемых при эксплуатации или находящихся в воздухе с относительной влажностью выше 80%. Состав не вызывает коррозии металлов, но ухудшает условия склеивания и окрашивания пропитанной древесины. Состав ПП, так же как и МС, легко вымывается, но не препятствует окрашиванию древесины. В отличие от состава МС состав ПП не обладает биозащитными свойствами. Без дополнительной влагозащиты древесина, пропитанная составом ПП, может применяться только в сухих помещениях.
Огнезащитные краски. Применяют органосиликатные, перхлорвиниловые, фосфатные, кремнийорганические краски. По эксплуатационным признакам они разделяются на атмосфе-ростойкие, допустимые к применению на открытом воздухе и водостойкие, применяемые для обработки древесины в конструкциях закрытых помещений. При нанесении красок на конструкции влажность древесины должна быть не более 20%, а температура воздуха - не менее 10°С. Краски наносят кистью или краскопультом.
Органосиликатные краски ОС представляют собой суспензии активированных силикатных и окисных компонентов в толуольных растворах модифицированных полиорганосилокса-нов. Поставляются заводом-изготовителем в комплекте с отвер-дителем - полибутилтитанатом. Наносятся при нормальных и пониженных температурах на сухую поверхность древесины, образуя матовое укрывистое покрытие толщиной не менее 250 мкм. Покрытие обладает малой водопроницаемостью и теплопроводностью, значительной термо- и морозостойкостью; выдерживает резкие перепады температур от -60 до +600°С, но имеет невысокую механическую прочность и слабую адгезию к древесине; обладает водозащитным эффектом. Древесина, покрытая красками ОС, относится к категории трудновоспламеня-емых материалов.
Перхлорвиниловая эмаль ХВ-5169 рекомендуется для огнезащиты деревянных конструкций, эксплуатируемых на открытом воздухе. Эмаль выпускается в готовом виде, быстро сохнет, наносится на поверхность в несколько приемов с общим расходом 0,6 кг/м2, имеет прочное сцепление с древесиной. Покрытие весьма эластично и трещиностойко, обладает хорошими влагозащитными свойствами; переводит древесину в категорию трудновоспламеняющихся материалов.
Можно комбинировать поверхностную пропитку с окрашиванием. Пропиточный состав ПП наносят кистью или краскопультом два раза, затем древесину подсушивают. Далее наносят перхлорвиниловый лак, пластифицированный соволом. Лак представляет собой раствор перхлорвиниловой смолой в растворителе Р-4 (смесь бутилацетата, ацетона и толуола). Лак наносят несколькими слоями с перерывом 3 ч. Сочетание поверхностной пропитки с полимерным покрытием стабилизует защитный эффект пропиточного состава и сохраняет декоративные качества древесины. После нанесения пропиточного и защитного составов древесина становится трудновоспламеняемой.
Имеется несколько окрасочных составов на основе порошкообразных, растворяемых водой карбамидных смол или на основе карбамида, соединяемого в составе краски с формалином для реакции смолообразования. Присутствие в этих составах моноаммонийфосфата и дициандиамида, разлагающихся при высокой температуре с выделением газов, позволяет получить вспучивающиеся при пожаре краски, обладающие высоким огнезащитным эффектом. Краску МФК приготовляют смешиванием двух частей - жидкой и сухой в воде. Жидкая часть включает формалин, нейтрализованный 10%-ным едким натром до рН = 7, и растворенные в нем мочевину и дициандиамид. В сухую часть входит моноаммонийфосфат с добавками. Соотношение сухой, жидкой части и воды 5:2:1,6. Жидкая часть сначала разбавляется водой, а затем вливается при перемешивании в порошок. Краска предназначается для покрытия деревянных конструкций, эксплуатируемых в отапливаемых помещениях.
Наносится двумя слоями на очищенную поверхность с общим расходом 0,6 кг/м2 (второй слой - через 72 ч) при положительной (не ниже 10°С) температуре и относительной влажности воздуха не более 90%. Краска образует покрытие белого цвета.
Активной способностью к вспучиванию обладает краска, состоящая из разбавляемой водой порошкообразной смеси, включающей (% по массе): мочевиноформальдегидную смолу 50,5; моноаммонийфосфат 15; дициандиамид 15; аминокапроно-вую кислоту (наполнитель) 7,5; некаль (смачиватель) 2. Перед применением смесь разводят водой до малярной консистенции. Состав наносят двумя слоями с общим расходом 0,5 кг/м2.
Вспучивающееся покрытие ВПМ-2Д представляет собой смесь термостойких и газообразующих наполнителей в водном растворе полимерных связующих. Покрытие негорюче, нетоксично и невлагостойко. Переводит древесину в группу трудногорючих материалов при расходе сырой смеси около 0,7 кг/м2. Рекомендуется к применению в закрытых помещениях при относительной влажности воздуха не более 80% и температуре не выше 50 °С.
Перспективно применение фосфатных огнезащитных покрытий. Это композиции, твердеющие в результате реакций различных неорганических соединений с фосфорной кислотой или ее производными. Вспучивающееся покрытие ОФП-9 содержит в своем составе фосфатное связующее - гексаметафосфат натрия и наполнители. Огнезащитное действие покрытия основано на термическом разложении смеси мочевины и гидроокиси алюминия. Выделяющиеся при нагревании газообразные вещества вспучивают размягченную пленку покрытия, создавая теплоизолирующий экран. Покрытие наносится на сухую древесину с расходом 0,4 кг/м2 сухой массы, твердеет в течение 3-6 ч. Покрытие ОФП-9 невлагостойко. Покрытая им древесина относится к категории трудносгораемых материалов.
Для антипирирования древесины применяют комбинированные составы, например смесь жидкого стекла (40-45% по массе), мочевиноформальдегидной смолы (40-45%), хлористого натрия (10-20%). Антипирен наносят кистью или краскопультом в два слоя с перерывом 1 ч. Расход его составляет 350- 500 г/м2. Другой состав включает (% по массе): негидратиро-ванную слюду 12-38,4; мочевиноформальдегидную смолу 25- 35,6; воду 40-52; хлористый аммоний 0,2-0,4. Слюда должна иметь толщину 0,01 мм с условным диаметром чешуек 0,15-2 мм. Комбинированные составы рекомендуются для огнезащиты тканевых элементов конструкций, древесно-стружечных и дре-весно-волокнистых плит.
- Защита древесины от возгорания
Сегодня натуральную древесину активно используют не только в производстве мебели, но и в строительстве, как это было многие века. Дерево — отличный строительный материал, однако он имеет серьезный недостаток — подверженность возгоранию. К счастью, для защиты сооружений из древесины сегодня предлагается противопожарная пропитка для дерева.
Защита древесины от огня – главное требование противопожарной безопасности к каждому зданию или сооружению, причем неважно при непосредственном строительстве или в процессе эксплуатации. Нормы, изложенные в локальных и нормативных документах, должны соблюдаться, иначе объект не будет сдан в эксплуатацию. Это обязательное условие для специализированных строительных организаций.
При построении частного дома любой хозяин тоже должен предусмотреть покрытие деревянных конструкций от пожара, это требование не зря предусмотрено.
Противопожарная пропитка древесины проводится со следующей периодичностью:
- перед сдачей объекта в эксплуатацию;
- каждые 5 лет;
- по мере необходимости, если в процессе эксплуатации свойства пропитки не обеспечивают защиту.
Последнее проверяется очень просто: нужно снять небольшой участок стружки и поджечь его и, соответственно, при возникновении загорания обработка огнезащитным составом необходима.
Огнезащита деревянного основания – это мера по обеспечению требований противопожарной безопасности, которую необходимо выполнять на территории всей РФ.
Перечень способов обработки дерева:
- Выполнение отделочных работ с применением специальных несгораемых материалов.
- Меры для повышения предела огнестойкости.
- Антипожарная пропитка для дерева с использованием лакокрасочного покрытия.
- На стадии проектирования выбирается, какой способ применить к конкретной конструкции. Проверка проводится представителем противопожарной службы.
Огнезащитная обработка необходима для следующих элементов:
- стропильных конструкций (несущих и не несущих);
- стен из бруса;
- покрытий и перекрытий;
- балок;
- дранки под штукатурку;
- деревянных панелей внутри и снаружи;
- иных деревянных поверхностей.
На видео: огнезащитная обработка древесины.
Виды пропиток
Огнезащитный состав для древесины выбирается на основании следующих параметров:
- области применения;
- назначения.
Всего существует 3 вида пропиток от случайных возгораний или пожаров древесных материалов: кислотные, щелочные, солевые. При этом используются специализированные антипирены, краски, лаки или эмали для поверхностной обработки дерева. После их нанесения образовывается тонкий слой. Водные соляные растворы применяются для глубокой обработки конструктивных элементов.
Хотя эти методы широко используются в практической деятельности по причине их эффективности, но при этом большим успехом пользуется противопожарная обработка. Она не только соответствует требованиям ПБ (пожарной безопасности), но и полностью дает гарантию:
- обеспечения высокого уровня защиты;
- эффективности обработки на долгое время;
- неизменность выбора цветового решения;
- практически со всеми дальнейшими покрытиями сочетаемость;
- безопасность как для природы, так и людей или животных.
Кислотные составы
Это лучшее решение для пропитки дерева от возгорания. При этом не изменяется цвет материала, и его структура остается прежней. Кислотное средство обеспечивает дополнительную прочность конструктивного элемента, при этом древесина «дышит» и полностью сохраняет свои свойства. Огромный ассортимент продукции имеется в торговых точках.
Щелочные составы
Эффективность использования таких пропиток низка по причине нарушения структуры дерева, поэтому они не рекомендуются для обработки видимых участков. Такие составы имеются в продаже и цена их невысока, по сравнению с кислотными растворами.
Солевые растворы
Эти составы не столь эффективны. После обработки со временем выступают солевые разводы, которые не только портят внешний вид дерева, появляется необходимость проводить обработку еще раз. Как правило, для наружных работ срок действия такого покрытия составляет не более 2 лет, а для внутреннего – не более 5 лет.
Солевые растворы несложно приготовить самим, единственный минус в том, что с пропорциями можно не рассчитать.
Огнезащитная пропитка древесины на любой основе содержит вещества, которые при возгорании плавятся, при этом образовывая тонкую пленку, которая в свою очередь обеспечивает создание препятствия для кислорода. Составы пропиток на основе щелочей при непосредственном контакте с огнем производят выделение газов для препятствия от гонения или распространения огня.
Большую популярность получил препарат на основе карбамидных или фураново-карбомидных смол, так как обеспечивается не только огнестойкость, но и непосредственная устойчивость к восприятию механических нагрузок.
Помимо всего прочего огнезащитный препарат подразделяется на:
- устойчивый к внешним проявлениям – для наружных работ;
- неустойчивый к атмосферным факторам – для внутренних работ.
Сегодня в продаже имеется целый ассортимент антипиренов, которые и обеспечивают свойства огнезащиты.
Применение огнезащитной краски
Сам принцип пропитки древесины от возгорания методом окраски несколько отличается от непосредственного воздействия пропитки. Покрытие антисептическими и противопожарными составами обеспечивает создание слоя для предотвращения нагрева и дальнейшего возгорания конструкции. По достижению температуры возгорания древесины начинает выделяться вода и инертный газ. К тому же современные огнезащитные краски для древесины имеют одновременно 2 функции:
- от гниения;
- от огня или повышенных температур.
Нанесение огнезащитной краски на поверхность осуществляется с помощью валиков, кистей либо с использованием краскопульта. Сама периодичность обработки древесины огнезащитным покрытием указывается производителем на упаковке, и даже достигает до 10 лет.
Принцип действия защиты древесины от огня:
| Наименование основного свойства краски | Эффективность | Свойства при воздействии воспламенений | Примечание |
| Вспучивающаяся | 1 группа по эффективности | В период непосредственного влияния открытого огня поры, образованные краской, растрескиваются, при этом параллельно происходит выделение воды и газа, в том числе расширяется негорючий слой. | В зависимости от выбранного материала толщина вспучиваемого слоя изменяется в большую сторону и составляет от 10 до 40 раз. |
| Не вспучивающаяся | Слой, обеспечивающий тепловую защиту, присутствует изначально. В состав материала входит жидкое стекло и наполнители для создания огнезащиты, а также антипирены. | Огнезащитные составы для дерева, относящиеся к этой категории, активно сопротивляются воздействию пожара на протяжении 2 часов. | Класс пожарной безопасности древесины увеличивается на 1 ступень. |
Составы для древесины, обеспечивающие защиту от огня, несложно выбрать в магазине, согласно характеристикам завода-изготовителя.
Свойства огнезащитного лака
Этот лакокрасочный материал обладает всеми свойствами для защиты от огня, а также его функциональное назначение – для декоративного нанесения. При выборе в пользу этого средства и его применении сохраняется структура древесины.
Огнеупорная пропитка лаком используется не только для обработки дерева, из которого построено сооружение, но и для покрытия мебели, деревянных полов, ламината и иных поверхностей.
К основным свойствам такого лака можно отнести следующее:
- состав для дерева обеспечивает огнеупорность конструкции на срок от 6 до 10 лет;
- возможно нанесение на ранее покрашенную поверхность, кроме предварительно нанесенного водоэмульсионного покрытия;
- выполнение работ огнестойкими лаками должны проводиться при температуре не менее +5 градусов;
- обработка дерева после нанесения увеличивает защиту от огня;
- лак для защиты от пожара может быть матовым или полуматовым.
Такая огнебиозащитная пропитка полностью соответствует невспучивающим материалам. При этом не нужно дополнительно наносить слой антисептика.
Дополнительные сведения
Обработка древесины необходима, а также по этому поводу имеется иная важная информация:
- Огнезащитные материалы для древесины, несмотря на их относительно высокую цену, быстро окупаются, тем более их расход на 1 м 2 не столь велик. Эта характеристика указывается заводом-изготовителем. К тому же в составе имеется и антисептик.
- Препарат, предназначенный для обработки, должен иметь сертификат соответствия.
- Огнезащитная обработка на предприятиях проводится специализированными организациями.
- Пропитанный огнезащитным составом слой прослужит долгое время.
- Возникший огонь не будет воздействовать на все конструкции.
- Приобретенный препарат не следует экономить при нанесении, иначе должного эффекта не будет обеспечено.
Огнебиозащита древесины. Эксперимент (1 видео)
С древнейших времен и по настоящее время люди использовали дерево для строительства, это единственный наиболее экологичный надежный стройматериал. Древесина может очень легко подвергаться различным негативным воздействиям, например, гниению, поэтому важно знать, чем обработать дерево от гниения.
Чем обработать дерево от гнили?
Рассмотрим популярные домашние методы защиты, они наиболее экологичные и безопасные для здоровья, к тому же стоят дешевле.
- Прополис и масло подсолнечника в соотношении 3:1. Смоченной тряпочкой этот состав хорошо пропитывает древесину. Но после такой пропитки дерево легко возгорается.
- Раствор купороса медного особенно хорошо подходит для бревен круглых, но сушится довольно долго - срок сушки может достигать месяца.
- Горячий битум эффективен при обработке древесины от гниения, но нагретый битум может выделять токсичные вещества.
- Автомобильным маслом можно отлично защитить дерево, но опасно оно тем, что легко воспламеняется.
- Финский метод средством, в который входит вода, железный купорос, мука, соль и гашеная известь. Смесь медленно подогреваете и теплой, наносите на деревянную поверхность в несколько слоев.
Также в вопросе, чем обработать древесину от гниения, помогут синтетические растворы:
- Кремнефторид натрия и аммоний - также защищает и от воздействия огня;
- Натрий фтористый, это средство не приводит к ржавлению металла в деревянном изделии;
- Импортные смеси, в основе которых цинк, хлор, бур калия, натрия и пр.
Все эти антисептики являются хорошими защитниками от воды, но и, к сожалению, могут быстро вымываться, поэтому их нанесение необходимо регулярно повторять.
Защита от вредителей
Выше были рассмотрены ответы на вопрос, чем обработать дерево от гниения и влаги. Далее будет рассказано, чем обработать дерево от вредителей.
Как традиционное средство используется бихромат калия или раствор медного купороса, то есть древесина пропитывается ими, при этом может измениться ее цвет. Следуют отметить, что для человека данные составы токсичны.
Антисептические препараты для защиты древесины от вредителей:
- Пинотекс, производится в Финляндии;
- Ловин - российский препарат;
- Магникум;
- Фосфин.
Защита от вредителей может осуществляться с помощью газа (фумигация) или с помощью влажного аэрозоля.
Обработка от появления грибка
Также многих, кто занимается строительством из древесины, занимает вопрос, чем обработать дерево от грибка. Для этих целей подходят многие из средств борьбы с гниением. На начальных стадиях могут применяться народные средства:
- Смесь, получаемая при разведении силикатного клея с водой;
- При соединении серной кислоты и бихромата калия (5%);
- Плесневелые части дерева можно посыпать содой пищевой и полить уксусом;
- Наружные участки можно полить горячей смолой;
- Несколько раз обработать раствором соли с борной кислотой. Борная кислота (50 гр) смешивается с килограммом соли, и разбавляются в 5 литрах кипятка.
Составы для защиты деревянного дома от грибков и насекомых
| Марка
(производитель) |
Время
высыхания, ч |
Разбавитель | Расход,
л/м² |
| Эколан-41 | до 1 | вода | 0,1 |
| Эколан-50 | до 1 | вода | 0,1 |
| Оливеста-Олидекор | 24 | вода | 0,1—0,2 |
| Эмлак Антиплесень | 3 | вода | 60—80 г |
| Tikkurila Homeenopoisto
* (Финляндия) |
— | вода | — |
| Sadolin Bio Clean
* (Финляндия) |
48 | вода | — |
| Carapol Capatox
(Германия) |
6 | вода | 0,1 |
| Karuwa Schimmel-Ex
(Германия) |
24 | не требуется | — |
| Dulux Kichens & Bathrooms
(Великобритания) |
2—4 | — | 0,03 |
| Рогнеда Сотекс | до 10 | уайт-спирит | 0,1—0,2 |
| Рогнеда Акватекс | 24 | уайт-спирит | 0,1—0,2 |
| Рогнеда Биосепт | 24 | — | 0,15—0,25 |
| Полиэкс Политекс | 18 | уайт-спирит | 0,1—0,2 |
| Полиэкс Дятел | до 0,5 | не требуется | 0,2 |
| Одилак Лазурол | до 24 | уайт-спирит | 0,1 |
| Belinka Lasur
(Словения) |
до 10 | — | 0,08 |
| Sadolin Pinotex Classic
(Финляндия) |
до 12 | скипидар | 0,1—0,2 |
| Sadolin Pinotex Base
(Эстония) |
до 24 | уайт-спирит | 0,1—0,2 |
| Duta Dufatex
(Германия) |
до 24 | скипидар | 0,08 |
| Beckers Exponyl Traskydd | 48 | — | 0,1—0,2 |
| Dyo Pinostar | 8 | — | 0,08 |
| Dyo Dyoplus ** | 24 | вода | 0,15 |
| Dulux Kitchens
** (Великобритания) |
24 | вода | 0,08 |
| Fintex KSM 42
** (Финляндия) |
2 | вода | 0,2 |
| Дива-II ** | 1 | вода | 0,1 |
| Примечание: *) — содержит гипохлорит натрия; **) — с биоцидными добавками. | |||
Чем обработать дерево от огня?
Среди бесчисленных плюсов древесины, есть очень большой недостаток - этот материал легко воспламеняется. Поэтому очень важно уделить внимание противопожарной обработке, а средства, применяемые в этих целях - антипирены. Они бывают:
- Огнезащитные, которые обволакивают древесину как пленка: такие как краска и лаки.
- Смеси, которые впитываются внутрь дерева.
- Твердые средства: обмазки, пасты.
- Смешанные составы: антисептик+антипирен = биопрен.
Обрабатывать дерево рекомендуется при температуре воздуха свыше 0 C 0 и в сухую погоду, чтобы вода в составе антипирена не замерзла. При работе своими руками нужно быть очень осторожными, ведь многие из таких средств, с высоким показателем кислотности и могут быть опасны для кожи. Противопожарная защита бывает активная и пассивная. Активные средства не дают огню гореть, так как не дают проходить кислороду, а пассивные затягивают время возгорания.
В зависимости от того, сколь веса древесина теряет после огнезащитной обработки, согласно Нормам пожбезопасности существует три класса защиты:
- средства с максимальной защитой, при возгорании древесина может простоять до 150 минут без повреждений и теряется 9% массы (места массовых скоплений людей);
- средства 2 группы по эффективности, тут древесина под воздействием огня может продержаться минут 90;
- минимальная огнезащита - 3 группа, подходит для древесины в частном домостроении.
Огне- и биозащитные составы
Обработка древесины от гниения
Любимая человечеством за прочность и естественную красоту древесина боится не только влаги и сырости – она еще очень горючая. Люди на протяжении веков искали, как защитить свои дома от пожара, изобретали различные растворы и методики, позволяющие максимально снизить горючесть дерева и уменьшить ущерб от возгорания. С этой целью различные негорючие вещества добавлялись в строительные составы с целью огнезащитной обработки древесины. Постепенно появились стойкие к возгоранию лаки, краски и пропитки.
Как действует огнезащита
Защита древесины от огня возможна двумя методами:
- Антипирены, в состав которых входят легкоплавкие вещества (соли кремневой, борной или фосфорной кислоты) при нагревании плавятся, образуя стойкую пленку, не пропускающую воздух к деревянной поверхности. Благодаря этому значительно повышается температура возгорания дерева, а значит, и его пожаростойкость.
- Если антипожарная смесь имеет в своем составе аммиак или другие подобные ему препараты, то во время пожара они выделяют газы, угнетающие пламя и оттесняющие кислород от поверхности древесины.
Разновидности смесей
Все составы в зависимости от основы можно условно разделить на:
- Краски. Обеспечивают хорошую защиту за счет покрытия изделий из дерева плотной и прочной пленкой. Минусы: скрывают красоту поверхности; токсичны. Хорошо использовать их для огнестойкой защиты старых строений.
- Лаки. Подчеркивают красоту деревянной поверхности, надежно защищают ее от возгорания, но из-за токсичности не подходят для внутренних работ.
- Пропитки – используются чаще всего.
На последних нужно остановиться подробнее. Пропитки отлично сохраняют структуру дерева, глубоко проникают в глубь материала, защищая его от возгорания.
В зависимости от растворителя могут быть:
- органорастворимые — часто токсичны, используются для наружных работ.
- водорастворимые — нетоксичны, подходят для обработки стен внутри и снаружи.
Водорастворимые пропитки подразделяют на:
- Легковымываемые. Применяются в сухих и умеренно влажных внутренних помещениях, хорошо подходят для жилых комнат, обеспечивают хорошую защиту в случае пожара.
- Вымываемые. Используются для обработки жилых комнат и подсобных помещений с умеренной влажностью, хорошо защищают древесину от огня.
- Трудновымываемые. Подходят для влажных помещений (кухня, ванная) и для наружных работ.
- Невымываемые составы с повышенной огнезащитной функцией. Хорошо подходят для наружной и внутренней обработки бань, саун и других пожароопасных объектов.
Методы обработки
Пропитка деревянных изделий защиты от огня может быть различной глубины:
- Поверхностная. Как правило, проводится на уже готовых объектах. Состав наносится на хорошо очищенную и обезжиренную поверхность при помощи кисти, валика или опрыскивания, оставляется до высыхания, а потом проводятся остальные декоративные работы по дереву. Огнезащитная способность – умеренная.
- Умеренная. Проводится методом вымачивания в специальных ваннах, выполняется еще в процессе строительства. Обеспечивает строению хорошую противопожарную защиту.
- Глубокая, с использованием автоклава. Такая пропитка возможна только промышленным способом, когда состав под давлением загоняется глубоко в поры древесины. Полученная доска обладает высокими огнебиозащитными качествами и не нуждается в последующей обработке защитными средствами.
Выбирая метод и раствор для обработки, следует учитывать, что чем глубже состав проникнет в основу дерева, тем выше будет его сопротивляемость огню. Если есть возможность использовать для строительства древесину, обработанную автоклавным методом, то лучше строить из нее.
Степени защиты
Согласно стандартам противопожарной безопасности, степень защиты древесины от огня может быть:
- Максимальная, по первому классу. Такая огнебиозащита присуща древесине после автоклавной обработки. Постройки из такого материала способны не загораться под воздействием огня до 150 мин.
- Средняя, по второму классу. Обработанное дерево становится трудновоспламеняемым, способно сопротивляться пламени до 90 мин. Такая устойчивость достигается вымачиванием доски перед постройкой в ванне с огнезащитным составом.
- Низкая, по третьему классу. Это достигается поверхностным обрабатыванием построек растворами, характерно для частных жилых зданий.
Самостоятельная защита строения от возгорания
Придать уже готовому строению первый и второй класс защиты древесины от огня, к сожалению, невозможно. Но выбранный в зависимости от предназначения состав поможет значительно снизить пожароопасность. При выборе пропитки необходимо учитывать:
- Отапливаемость помещения. Для чердаков, веранд, а также для наружных работ надо брать морозостойкие составы.
- Влияние атмосферных факторов. Для улицы нужны трудновымываемые смеси.
- Экологичность. Для жилых помещений подойдут только нетоксичные препараты, а при работе с токсичными необходимо использовать средства защиты.
- Эстетичность. Как правило, пропитывающие средства никак не влияют на цвет и текстуру дерева.
- Экономичность.
- Пожаробезопасность. В инструкции по применению должна быть указана защитная степень препарата.
- Устойчивость. Сколько времени должно пройти до последующей обработки.
Нанесение на деревянную поверхность антипиреновых препаратов выполнить несложно. Оно проводится так же, как при использовании других видов пропиток:
- Все работы по пропитыванию проводятся при плюсовой температуре в безветренную погоду или в хорошо проветриваемом помещении. Работа при отрицательных температурах снизит впитывающие качества древесной поверхности и уменьшит защитные свойства раствора.
- Доски очищаются от старой краски, грязи и пыли.
- По возможности проводится обезжиривание Уайт-спиритом.
- На подготовленную площадь равномерно наносится раствор при помощи кисти, валика или краскопульта.
- Поверхность просушивается и проводятся заключительные декоративно-строительные работы.
Совет: огнезащитные качества проведенной обработки можно проверить самостоятельно. Для этого из разных мест деревянного строения надо взять небольшие щепочки и подержать их над пламенем.
Без постоянного воздействия огня щепка должна гаснуть. Проведение огнезащитного пропитывания построек – ответственный процесс, которым не стоит пренебрегать во время строительства или косметического ремонта.
Правильное нанесение антипиреновых препаратов на деревянные поверхности повысит безопасность жилого дома. Но стоит помнить, что даже самые качественные препараты, нанесенные поверхностным способом, через пару лет под воздействием атмосферных явлений снижают свои защитные свойства. Потребуется повторное их нанесение.