Новітні технології:

 
 
 
  І щоб у вогні не горіла. Біовогнезахисні засоби для конструкцій і виробів з деревини

Захист від біопошкоджень і підвищення вогнестійкості деревини завжди були і є однією із дуже важливих народногосподарських проблем, яка вимагає відповідного розв’язання. Адже, створюючи нові матеріали і вироби, що заповнюють біосферу, людина все частіше зіштовхується із ситуаціями, коли руйнування мікроорганізмами, грибами, рослинами, ракоподібними, комахами, гризунами, птахами завдає великої шкоди господарству.

Поява продуктів життєдіяльності в колоніях мікрорганізмів призводить до накопичення вологи. Відповідно розчини органічних кислот спричиняють корозію металів, розчинення скла різних оптичних приладів, скупчення лакофарбових покриттів, розбухання шпаклівки і т.п.

Накопичення практичного досвіду, його аналіз і узагальнення дозволяють висунути еколого-технологічну концепцію біопошкоджень, згідно з якою біопошкодження розглядаються як реакція навколишнього середовища, біосфери на те нове, що вносить людина. Створені людиною матеріали і вироби включаються в природні біоценози, стають їх функціональною частиною, втягуються в процеси, які відбувають в біосфері.

Економічний імунітет матеріалів досягається найчастіше введенням в них хімічних засобів захисту.

Необхідність хімічного захисту шпал, ставків, мостів та інших об’єктів, що безпосередньо контактують з грунтом або водою, не викликає сумнівів. Інша річ – конструкції житлових і громадських будинків, для яких є характерним нерегулярне руйнування матеріалу.

Перехід в домобудуванні на виготовлення конструкцій максимального ступеня готовності із доставленням їх на місце складання будинків при наявності захисних засобів і відповідного обладнання дозволили створити сприятливі умови для механізованого і надійного захисту будинків і споруд.

Своєю чергою, архітектори і проектувальники, захоплені вдосконаленням проектів будинків, зовнішніх форм і використанням різних декоративних і оздоблювальних матеріалів, довели вартість будинків і без застосування захисних методів дозахмарної. У висліді ціни на дерев’яні будинки стали самостійною проблемою, а затрати на захист конструкцій стали більш відчутними. Крім того, на домобудівних підприємствах немає вільних виробничих площ і відповідних спеціалістів. Формальний підхід деяких спеціалістів до використання закордонного досвіду також не сприяв виробленню конкретних засобів хімічного захисту для умов України, що пояснюється частково різними умовами виробництва і експлуатації дерев’яних будинків.

Все це вимагає оцінки критичного стану приміщення, встановлення термінів експлуатації будинку, виявлення тих конструкцій, які в першу чергу піддаються біоруйнуванню і є пожежонебезпечними. Але цього неможливо зробити без чіткого визначення сучасних можливостей конструкційного і хімічного захисту деревини. Проте необхідно відзначити, що розглядаючи вищевказані питання, не слід на один рівень ставити захист нових конструкцій в заводських умовах і в умовах їх складання та захист старих пошкоджених конструкцій при їх ремонті.

Витрати на захист значною мірою залежать від раціональної схеми захисту дерев’яних будинків та конструкцій. Зменшення витрат на захист насамперед вимагає науково-обґрунтованих співвідношень між конструктивними і хімічними засобами захисту. Це співвідношення в найбільш раціональному вигляді складається за умови, коли із можливих конструкцій застосовуються найбільш стійкі, а хімічний захист

розглядається як додаткові заходи. Крім того, капітально і однотипно захищати всі деталі дорого і недоцільно. Тому, другою умовою заощадження коштів і праці є диференціація типів і рівнів хімічного захисту залежно від ймовірності і швидкості біоруйнування та загоряння окремих конструкцій будинків. Отже, розглянемо детальніше мотиви, обсяги і рівні хімічного захисту деревини від біоруйнувань і загоряння, способів просочення і їх раціоналізації.

Нині відомо багато біозахисних, вогнезахисних і біовогнезахисних препаратів. Попри те, пошук нових засобів і препаратів захисту продовжується, оскільки з’являються нові, часто побічні і незбалансовані хімічні продукти. Ми зупинимося на рецептурі захисних засобів останніх років, адже захисні засоби за більш ранній період вже детально описані в роботах С.М. Горшина і Н.А. Максименко.

Інтенсивно ведуться дослідження солевих і безсолевих антисептичних препаратів на основі неорганічних сполук. Серед них найбільш часто згадуються препарати, що містять мідь, хром; хром і цинк; мідь, хром і бор; мідь, цинк, бор і фтор; хром, фтор і миш’як. Не послаблюється увага і до фтористих сполук (наприклад, на їх основі пропонуються суміші кремнійфтористого натрію і амонію та солей, які з часом розкладаються із виділенням HF i (NH4)HF2 · NaHF2).

 



Певний практичний інтерес мають суміші органічних і неорганічних сполук: наприклад, арсенату цинку, нонанової кислоти, карбонату цинку і розчину аміаку або борної кислоти, діоксану, сполуки – М2(С12Н25)N – і бутиленоксиду, або бензойної кислоти, саліцилової кислоти, карбонату натрію, сульфату натрію і бутилнафтолінсульфанату натрію, або ортоборної кислоти і епоксидних сполук, або оксиду міді і каприлової кислоти.

Слід зазначити, що незважаючи на те, що в ряді країн обсяг застосування препаратів на основі пентахлорфенолу (ПХФ) через його шкідливість зменшується, роботи із вдосконалення цих препаратів не припиняються і досі.

Зокрема, пропонуються складні сполуки: ПХФ і нафтенове масло; ПХФ, стеарінова кислота; полівінілхлорид, циклогексал (розчинник); ПХФ, діелдрин, ксилол, скипідар і турецька сполука на основі інших хлорфенольних сполук; поліхлорвінілова смола, денітрилтетрахлоризофталева кислота у вигляді розчину в толуолі, ксилолі, діоксані або діметилсульфоксиді.

Велика кількість пропозицій зустрічається і щодо використання для біозахисної обробки деревини інших органічних речовин. Деякі автори пропонують як основний компонент використовувати алюмінієву сіль N-нітрозо-N-циклогексил гідроксиламіну, інші автори – сполуку формули R1-C6H4CO-NHC6H4R2 (R1-метил, Cl, Br i R2-метил, Cl, Br) або водорозчинну сіль N-окси-2-тіуронійпиридина, або бетанафтольну смолу, розчинну в поліхлоридах бензолу.

Для комплексного захисту деревини від біоруйнувань і загоряння в останні роки запропоновано порівняно невелику кількість препаратів. В першу чергу, на основі боратів (сульфат амонію, діамонійфосфат, офтоборат натрію і фторид натрію або сульфат міді, бура, карбонат амонію і борна кислота, або хлорований парафін, оксин сурми, борат цинку, поліетиленгліколь, хлорид кальцію, бутилкаучуковий клей, денатуратиновий спирт, вода, суміш ароматичних і аліфатичних вуглеводів.

Для захисту від згоряння спеціалісти продовжують рекомендувати, в основному, сполуки фосфору, бору, галогеніди. Найбільш широке поширення в останні роки знаходять речовини для глибокого просочення деревини, що включають сполуки фосфору: водорозчинну неорганічну сіль і ефір, або сіль поліфосфорної кислоти; 2, 3-дібромпропанол і трип (2, 3-діпромропил) фосфат; сіль карбонової кислоти, метал (цинк, стронцій, мідь, сурма) і бетагалогенетилфосфат; фосфат амонію і ароматичний полікарбоксилат; ортофосфорну кислоту і сечовину; фенолоспирти, сечовину, водний розчин аміаку і діамоній фосфат (або сульфат амонію); поліфосфат і сульфат амонію, монометилол, діціандіамід, меламін і фосфорну кислоту.

Склад високов’язких композицій, призначених лише для обробки поверхні, ще більш різноманітний. Враховуючи те, що лакофарбові матеріали є пожежонебезпечними, нині науковці займаються пошуком нових в’яжучих для їх створення (кремнійорганічні, синтетичний каучук, латекс синтетичного каучуку, модифіковану фурановими сполуками карбамідноформальдегідну смолу, фенольну смолу та ін).

Триває створення вогнезахисних композицій і на базі неорганічних сполук. Зокрема, слід віднести сюди препарати, в склад яких входять:

– оксид алюмінію, борат кальцію, сульфат або фосфат натрію, калію, амонію, магнію, алюмінію;

– рідке натрієве скло, вермикуліт і тонкодисперсні карбонати лужноземельних металів;

– тонкоподрібнений фосфат амонію, тетраборат натрію і твердий порошок натрієвого скла;

– обпалений і необпалений вермикуліт і лужний гідросилікат натрію;

– водорозчинний силікат лужного металу і гідроксилхлорид цинку.

Таким чином, короткий огляд рецептів захисних препаратів, запропонованих в останній час, свідчить, що дослідники цілком обґрунтовано продовжують орієнтуватися на багатокомпонентні препарати і не відмовляються від включення в їх склад антисептичних і антипиренних сполук.

В багатьох з досліджень наводяться рецепти, показники токсичності або вогнезахисної здатності. Разом з тим, препарат може знайти практичне застосування тільки у тому випадку, коли відомими є технологічні та експлуатаційні властивості, а також дані про його безпеку для людини і економічні показники, що характеризують варіанти його використання.

www.derevo.info

.