title-icon Статьи о ремонте
title-icon

Защита клееной древесины

Для клееной древесины, эксплуатируемой в условиях переменной влажности, наибольшую опасность представляют возникающие при этом деформации усушки и разбухания. В цельной древесине массивного сечения образование трещин в большинстве случаев воспринимается архитекторами как естественное, красивое и своеобразное проявление. Трещины же клееной древесины почти всегда приводят к дефектам.
Создание на поверхности клееного элемента или конструкции барьера для прохождения влаги приводит к резкому снижению внутренних напряжений и благоприятно сказывается на долговечности клееной древесины. Добиться стабилизации влажностного состояния клееной древесины можно несколькими путями. Наиболее прост и доступен метод нанесения влагозащитных лакокрасочных покрытий.
Защитные покрытия для древесно-клееных конструкций (ДКК) должны:
- обладать стойкостью к климатическим воздействиям, перепадам влажности, температуры и т.п.;
- соответствовать по токсичности санитарным нормам как в процессе нанесения, так и во время эксплуатации;
- не оказывать отрицательного влияния на свойства древесины;
- обладать достаточной адгезией как после нанесения, так и в процессе эксплуатации (долговечным будет покрытие с высокой влагопроницаемостью и хорошей эластичностью);
- поддаваться ремонту и возобновлению.
Необходимо также учитывать, что конструкции в период транспортирования, хранения и монтажа находятся на открытом воздухе, подвергаясь атмосферным воздействиям. Влияние некоторых из этих воздействий можно избежать путем дополнительной защиты отделанных конструкций гидроизоляционными материалами. Клееные конструкции, транспортируемые в районы Крайнего Севера и Сибири, защищают морозостойкими покрытиями независимо от того, в каких условиях они будут потом эксплуатироваться.
У клееных элементов и конструкций сплошного массивного сечения увлажнению и растрескиванию наиболее подвержены торцы, которые, как правило, эксплуатируются в наиболее неблагоприятных условиях, чем остальные поверхности (опорные части колон, концы балок, прогонов и т.п.). Необходимо учитывать, что вдоль волокон древесины влага поступает в десятки раз быстрее, чем в поперечном. В силу этого обстоятельства именно торцовые поверхности требуют надежной и долговременной защиты от увлажнения. Антисептические пасты, традиционно применяемые для защиты концов элементов конструкций, а также ЛKH для этих целей оказываются не пригодными. Первые совершенно не изолируют торцы деревянных конструкций от переменных влажностных воздействий и не препятствуют появлению в них трещин, расслоений. ЛKM не применяют для влагозащиты торцов из-за малого срока службы покрытий (не более 3...4 лет), а также из-за необходимости нанесения большого количества слоев (4...6) для получения защитной пленки достаточной толщины.
Торцы клееных элементов конструкций, эксплуатируемых на открытом воздухе, а также в помещениях с повышенной и переменной влажностью воздуха, защищают покрытиями на основе мастик. Мастичные армированные покрытия рекомендуется использовать в качестве бандажей для защиты боковых поверхностей ДКК в местах пересечения утепленных ограждений.
Обработку поверхностей производят в такой последовательности:
- биозащитная обработка;
- нанесение грунтовочного слоя после полного высыхания антисептированной древесины в течение 16...20 ч при температуре 18...23°С;
- нанесение покровного слоя.
При устройстве армированных покрытий (бандажей) на предварительно пропитанные биозащитным составом поверхности наносят приклеивающий слой и сразу же укладывают стеклосетку (стеклоткань), которую прикатывают обрезиненным валиком через полиэтиленовую пленку и пропитывают тем же составом. Стеклосетку укладывают в 2 слоя, прикатывая ее от центра к периферии. Покровный слой наносят через 2...3 ч.
Сушка армированных и неармированных покрытий длится 24 ч при температуре 18...22°С. Толщина защитного слоя должна быть не менее 700 мкм, что обеспечивается одноразовым нанесением мастики.
Для клеевых элементов открытых сооружений может применяться влагозащитная обработка, пропитка стабилизирующими веществами, антисептирование и консервирование. Каждый из этих видов защиты применяют отдельно или в сочетании с другими в зависимости от условий эксплуатации, требований к внешнему виду конструкций, наличия необходимых защитных материалов, технологического оборудования, условий производства работ и т.п.
Консервирование деревянных элементов можно проводить до склеивания их в конструкцию или уже готовых ДКК. Каждый из этих вариантов имеет ряд особенностей, также свои нюансы имеет использование в качестве консервантов масляных или водорастворимых препаратов.
Отдавая предпочтение пропитке клеевых элементов масляными антисептиками, следует иметь в виду и некоторые негативные явления, сопровождающие ее. Так, темный цвет древесины (особенно еловой), пропитанной маслами, приводит к сильному поглощению ею значительного количества тепловой энергии солнечных лучей. Температура поверхности пропитанной древесины в солнечный день повышается до 60°C, а разница температур на теневой и солнечной стороне элемента может составлять 30...40°С. Воздух и антисептик в нагретом наружном слое древесины расширяются, вызывая передвижение масла к поверхности и вытекание его. Одновременно с этим из наружных слоев удаляется часть влаги, содержащейся в древесине, что приводит к возникновению влажностного градиента по сечению клеевого элемента. В сочетании с температурными влажностные напряжения приводят к образованию трещин в древесине или раскрытию клеевых швов.
Склеивание древесины, пропитанной маслянистыми антисептиками, связано с рядом технологических неудобств, в частности, с загрязнением технологического оборудования и режущего инструмента пропиточным маслом, а также с повышенной пожароопасностью процесса изготовления и усложнением технологии склеивания. Так, при защите торцов клееных конструкций, пропитанных масляными антисептиками, перед нанесением мастик поверхности протирают ацетоном и сушат в течение 4...5 ч.
При консервировании клееной древесины водорастворимыми антисептиками или обрабатывают уже готовые клееные изделия, или пропитывают отдельные слои с последующей их сушкой, строганием и склеиванием.
Сложность консервирования готовых элементов из клееной древесины заключается в том, что материалы, используемые для склеивания элементов, состоят в основном из труднопропитываемой древесины. Применяемые на заводах способы пропитки, включая автоклавный, не позволяют получить требуемые параметры защищенности, поэтому необходимо проводить предварительное накалывание древесины.
Существенным недостатком является то, что практически у всех элементов наблюдается значительное разбухание и коробление наружных слоев древесины, особенно тангенциальной распиловки.
Пропитка заготовок перед склеиванием возможна благодаря наличию на заводах по изготовлению ДКК высокопроизводительного оборудования по сращиванию досок по длине и ширине. Это дает возможность изготавливать конструкции комбинированного сечения, используя наряду с древесиной хвойных пород легкопропитываемую древесину березы, ольхи, тополя и т.п. Располагая древесину лиственных пород по периферии сечения, можно получить защитную оболочку любой толщины. Заготовки из лиственной древесины сначала пропитывают водорастворимыми препаратами, сушат, а затем подают на линию сращивания вместе с заготовками из хвойной древесины.
Используя в сечении клееной конструкции пропитанные заготовки из древесины лиственных пород и варьируя их толщину, можно довольно просто решать вопросы защиты отдельных наиболее подверженных биоразрушению участков конструкций.
Для рассматриваемой технологической схемы применение тонких оболочек с большой нормой поглощения защитного вещества экономически не выгодно, так как при механической обработке пропитанных заготовок в отходы уходит тем большее количество защитного вещества, чем больше насыщена им древесина. По этим соображениям предпочтительна защитная оболочка большей толщины, но содержащая меньшее количество антисептика или антипирена.
Существенное преимущество описанного способа - более эффективное использование пропиточного оборудования, а недостатки следующие:
- перерасход антисептика при строгании пропитанных заготовок перед склеиванием и окончательной механической обработке;
- необходимость в некоторых случаях допропитки торцевых поверхностей клееных элементов;
- усложнение технологического процесса.
Клееные элементы комбинированного сечения после склеивания строгают, при этом получают поверхность, на которую можно наносить влагозащитные ЛКМ. Необходимо учитывать, что на пропитанной масляными антисептиками древесине невозможно получить ЛKП. Хотя на пропитанной водорастворимыми препаратами поверхности возможно получить лакокрасочное покрытие, но наколы и высаливание защитного вещества существенно ухудшают его качество.

title-icon Подобные новости