В этой статье: антисептические препараты для защиты древесины; как составить антисептический препарат самостоятельно; готовые антисептики — виды и характеристики; рекомендации по выбору и использованию препаратов для защиты древесины.
Древнейшим, если не классическим, материалом для строительства любой постройки на Земле было и остается дерево. Данный строительный материал присутствует на нашей планете повсеместно и в изобилии, обеспечивая тем самым землян постоянным конструкционным материалом для создания домов и их отделки. Однако древесина далеко не идеальна — подвержена воздействию микроорганизмов и насекомых, ультрафиолету, она меняет свой объем в зависимости от степени влажности внутри помещения и череды теплых/холодных сезонов вне здания, вызывая деформации в конструкции здания. Кроме того, древесина огнеопасна. Как быть владельцу деревянного дома, неужто сносить его и возводить кирпичный либо каменный? Вовсе нет, нужно лишь своевременно производить обработку деревянных конструкций дома препаратами, обладающими антисептическими, влагозащитными и огнезащитными свойствами.
Как защитить древесину от влажности, насекомых и грибка
Любая древесина впитывает в себя влагу подобно губке, что неизменно приводит к ее загниванию. Способы защитить дерево от воздействия влаги искали еще древние греки, покрывавшие деревянные постройки слоем оливкового масла. Однако ни их метод, ни более современный, заключающийся в окраске деревянных конструкций несколькими слоями лакокрасочных материалов, долговременного эффекта не давал. Причин этому две: слой краски способен лишь защитить дерево с внешних сторон, никак не влияя на внутренние процессы гниения (биологическую коррозию); любой слой краски со временем будет трескаться и осыпаться под воздействием среды, окружающей его, обнажая древесину и открывая влаге доступ к ней.
Обычные лакокрасочные материалы состоят из пигментной суспензии, взвешенной в связующих веществах, образующих пленку при нанесении тонким слоем на поверхности. Такие краски способны обеспечить внешнюю защиту деревянным конструкциям лишь при правильном их выборе, основанном на условиях, в которых будет эксплуатироваться данная деревянная постройка, а также при своевременном восстановлении окрашенных участков в случае их повреждения. Более эффективная защита древесины достигается при ее обработке антисептическими препаратами (импрегнатами), в состав которых входят биоциды.
Обработка древесины биоцидными препаратами выполняется следующими методами:
- антисептический раствор наносится малярной кистью;
- деревянные поверхности обрабатываются антисептиком посредством распылителя;
- конструкции из дерева полностью погружаются в биоцидные растворы, подогреваемые либо не подогреваемые.
Большая эффективность антисептической защиты дерева достигается промышленными методами обработки:
- пропиткой в автоклаве;
- выдерживанием конструкционных элементов в паро-холодных и горяче-холодных емкостях;
- диффузионной пропиткой, в ходе которой пастообразный материал с антисептиком наносится на деревянное изделие и постепенно проникает в его структуру.
В качестве антисептиков используются водные растворы фтористого натрия и кремнефтористого натрия, медного и железного купороса, а также глиняные, экстрактовые, битумные пасты и масляные антисептики (креозот и т.п.) — их применение повышает биоцидную защиту древесины, однако они не могут быть использованы для окраса деревянных конструкций, т.е. не способны придавать им декоративные качества.
Наиболее распространенным импрегнатом среди масляных антисептиков является креозот — неприятно пахнущая жидкость, бесцветная или с желтоватым оттенком, получаемая из каменноугольного или древесного дегтя. Своей популярностью креозот обязан железнодорожным путям — им пропитывались деревянные шпалы. Данный антисептик не оказывает корродирующего воздействия на металлы, но придает пропитанной им древесине темно-бурый окрас. Креозот ядовит (содержит фенолы), поэтому домовладельцы, использующие «бесплатные» старые шпалы в строительстве домов и дач, совершают большую ошибку.
Фтористый натрий — порошок белого цвета с сероватым оттенком, наибольшая растворимость в горячей воде составляет 3,5-4,5%. Обладает высокими антисептическими свойствами, хорошо проникает в структуру древесины, не коррозирует металл. Фтористый натрий ядовит для насекомых и грибков, опасен для животных и человека. Необходимо учитывать, что при контакте фтористого натрия в сухом и растворном виде с мелом, известью, алебастром и цементом он утрачивает антисептические свойства, т.е. перестает быть ядовитым для насекомых и грибков — вступая в реакцию с солями кальция переходит в стабильное состояние, не позволяющее растворить его в воде. Для составления антисептического раствора необходима вода с низким содержанием известковых солей (мягкая вода) — речная или дождевая.
Кремнефтористый натрий представляет собой белый порошок с серым или желтым оттенком, слаборастворим в воде — не более 2,4% при температуре 100°С. Обладает значительно меньшими, по сравнению с фтористым натрием, антисептическими свойствами, т.к. слаборастворим в воде. Токсичность кремнефтористого натрия повышается, если его водный раствор ввести технический аммиак, кальцинированную соду или другие щелочные вещества, в результате реакции с которыми образует водный раствор фтористого натрия.
Сульфат меди (медный купорос) в сухом виде имеет вид кристаллов синего цвета. Растворяемость в воде 28%, антисептическое действие значительно более слабое, чем у растворов с фтористым натрием. Кроме того, раствор сульфата меди оказывает сильное коррозирующее воздействие на черные металлы — применять этот антисептик на деревянных конструкциях, содержащих любые железные элементы крепежа никак нельзя.
В сухом виде сульфат железа (железный купорос) выглядит, как кристаллы зеленого цвета. Хорошо растворим в воде — до 25% в холодной, до 55% в горячей. Обладает слабыми антисептическими свойствами, схожими с биоцидным действием раствора сульфата меди и при этом не корродирует железо.
Биоцидные пасты изготавливают из нескольких компонентов — растворимого в воде антисептика (фтористого или кремнефтористого натрия), вяжущего компонента (жидкого стекла, битума, глины и т.д.) и торфяного порошка в качестве наполнителя. В силу своей заметности после нанесения на древесину, такие пасты используются для защиты сокрытых деревянных элементов — заглубляемые концы столбов, балок и т.д.
Антисептики своими руками
При наличии химических реактивов можно составить водный раствор импрегната самостоятельно, используя при этом мягкую дождевую или речную воду:
- на основе сульфата меди (медного купороса) или сульфата железа (железного купороса). В первом случае расход реактива 100 г на литр горячей годы, во втором — 150 г на литр горячей воды;
- на основе фтористого натрия. Расход 100 г на литр горячей воды;
- на основе поваренной соли и борной кислоты. 50 г борной кислоты и 950 г соли поваренной растворить в 5 литрах кипящей воды, 2-3 раза обработать древесину этим составом. Эффект защиты древесины будет непродолжительным, однако увеличить в два раза срок службы деревянных изделий все же удастся.
Стороны деревянных столбов, которые будут погружены в землю, можно защитить от гниения путем выдерживания их в биоцидном растворе.
Внимание: все без исключения биоцидные препараты, предназначенные для защиты древесины от воздействия насекомых и грибков — исключительно ядовиты для человека, работать с ними можно только в прочных резиновых перчатках, потребуются защитные очки и респиратор!
В деревянной или пластиковой бочке готовится 20% водный раствор сульфата меди (емкость заполняется водой наполовину), в нее погружаются столбы той стороной, что будет зарыта в землю. В растворе биоцида столбы нужно выдержать не менее 48 часов, затем нужно извлечь их из раствора и поместить под навес на месяц, при этом пропитанные антисептиком стороны столбов должны быть вверху.
Готовые антисептики для древесины — виды и характеристики
Описанные выше водные растворы биоцидов обеспечивают защиту древесины от различных видов грибка и насекомых, однако такая пропитка не способна защитить саму себя от вымывания влагой, поступающей извне — для полноценной защиты от атмосферных осадков и ультрафиолета требуются специальные препараты заводского производства. Такие готовые пропитки с импрегнатами подразделяются на системные — грунтовые, кроющие и лессирующие — и комплексные, т.е. обладающие качествами трех системных препаратов сразу.
Назначение системных пропиток следующее:
- антисептические грунтовки для древесины, содержащие малое количество пигмента или не содержащие его вообще, предназначены для глубокого впитывания в структуру дерева. Как правило, реализуются в концентрированном виде и разбавляются водой в определенной пропорции. Средняя стоимость литра биоцидной грунтовки — 350 руб.;
- кроющие антисептики обеспечивают защиту древесины и, одновременно, способны сохранять свой цвет вне зависимости от первоначального окраса поверхностей, на которые наносятся. При необходимости, их разбавляют водой. Стоимость 0,9 кг кроющего антисептика составляет около 470 руб.;
- лессирующие антисептики на алкидно-спиртовой основе служат для биоцидной защиты древесины, а также обеспечивают высокую защиту от влаги, образуя после нанесения второго слоя прочную защитную пленку, толщина которой превышает толщину пленки обычных лаков. Растворяются уайт-спиритом, изначально прозрачные, допускается колеровка до определенного цветового оттенка. Стоимость в среднем составляет 320 руб. за 0,9 кг.
Комплексные препараты для защиты древесины, согласно заявленным производителями характеристикам, являются кроющей морилкой, пропиткой, гидрофобизатором и, чаще всего, антипиреном. Однако защитные характеристики таких средств сомнительны, ведь каждая из специализированных системных пропиток наносится отдельно и каждая из них проникает в структуру древесины на наибольшую глубину, обеспечивая тем самым максимальную защиту. А вот комплексный препарат должен одновременно пропитать дерево биоцидом, окрасить его и обеспечить защиту от влаги, что сделать одинаково хорошо не удастся, т.к. добавок слишком много. Соответственно, срок службы комплексного покрытия весьма невелик. Комплексные антисептики в своем большинстве растворяются водой, их стоимость за литр составляет от 90 до 300 руб.
Крупнейшие зарубежные производители, краска для дерева которых в том числе предназначена для борьбы с биокоррозией: «Tikkurila» (Финляндия), «Selena» (Польша), «Alpa» (Франция), «Akzo N. V.» (Нидерланды), «Belinka Belles» (Словения). Среди отечественных производителей стоит выделить продукцию ООО «Экспертэкология», ЗАО «НПП Рогнеда», ООО «Сенеж-препараты» и ФГУП ГНЦ «НИОПИК».
Огнезащитная краска для древесины
При всех своих конструкционных достоинствах и экологичности древесина отлично горит и поддерживает горение, а значит, деревянные постройки нуждаются в дополнительном усилении огнезащитных свойств.
Антипирены, понижающие горючесть дерева, производятся в виде пропиток, лаков и красок, подразделяясь на две группы по принципу действия:
- блокирующие доступ пламени и высокой температуры к древесине. Такие антипирены действуют подобно огнетушителю — прямой контакт с открытым пламенем вызывает их вспучивание с образованием пенного слоя на поверхности деревянных конструкций;
- препятствующие горению посредством выделения газов. Содержат соли, режим «противостояния огню» активируется при контакте с огнем.
Антипирены первой группы при пожаре должны создавать мелкопористую пену, сохраняющую теплоизолирующие свойства при высоких окружающих температурах. Вспенивание таких составов-антипиренов вызывают органические амины и амиды, при высоких температурах образующие газы — азот, аммиак и диоксид углерода, вспучивающие размягчившееся покрытие, состоящее из резорцина, декстрина, крахмала, сорбита и фенолоформальдегидов. Стабилизации вспененного покрытия достигается введением в их состав оксидов металлов, перлита и аэросила.
Огнесдерживающие покрытия в виде красок, лаков и обмазок, применяемые обычно для защиты металлических конструкций, не способны обеспечить огнезащиту деревянных конструкций, т.к. длительное воздействие высоких температур вызывает их отлипание от поверхностей и обнажает древесину, допуская к ней открытое пламя.
Наибольшую защиту от пламени деревянным конструкциям обеспечивает пропитка антипиренами, проникающая в структуру древесины с заполнением ее пор и обволакиванием волокон. Такие пропиточные составы бесцветны, содержат растворяемые в воде соли, плавящиеся при нагревании с обволакиванием поверхностей древесины пленкой, защищающей от прямого контакта с огнем или же выделяющих в большом объеме негорючие газы, блокирующие доступ воздуха к дереву.
По глубине проникновения в древесину пропитки различаются на:
- поверхностную (капиллярную), проникающую в дерево на глубине не более 7 мм. Наносится кистью или напылением, ее введение не снижает прочностных характеристик и не вызывает внутренние напряжения в структуре дерева. Поскольку глубина проникновения таких пропиток в древесину невелика, необходимо использовать реагенты с высокой степенью огнезащиты при малом расходе;
- глубокую, глубина проникновения в древесину составляет не менее 10 мм. Эффективность глубокой пропитки выше, чем у поверхностной, кроме того, она позволяет сохранить текстуру древесины. Однако ее огнезащитные свойства обеспечиваются значительным количеством антипиренов, что приводит к увеличению веса древесины и понижению ее прочностных характеристик. Глубокая пропитка выполняется в заводских условиях под давлением, автоклавно-диффузионным методом и в горяче-холодных ваннах.
По степени обеспечения огнезащиты наиболее эффективны антипирены, в состав которых входят ортофосфорная, триполифосфорная и пирофосфорная кислоты, а также натриевые соли — полифосфаты, триполифосфаты и дигидрофосфат натрия.
На российском рынке огнезащитный материалов наибольшее распространение получили солевые антипирены, основанные на различных комбинациях сульфата и хлорида аммония, диаммонийфосфата, фосфорных кислот, мочевины, фторида натрия и т.д. Ингредиенты для таких антипиренов недороги, их водные растворы несложно готовить, а после испарения воды составляющие их компоненты образуют надежный огнезащитный слой.
По результатам обязательной сертификации огнезащитная краска подразделяется на три группы:
- пропитки I-й группы модифицируют древесину до устойчивой к сгоранию, т.е. утрата массы обработанного образца древесины не превышает 9%;
- обработка антипиренами II-й группы позволяет получить устойчивую к воспламенению древесину, потеря массы которой при возгорании составляет не более 25%;
- к III-й группе пропиток относят те составы, которые не прошли испытаний и не являются огнезащитными.
На отечественном рынке широко представлены антипирены отечественного производства, их стоимость зависит от сертифицированной группы — препараты I-й группы стоят в среднем 250 руб. за кг, относящиеся к II-й группе обойдутся покупателю примерно в 40 руб. за кг. Как правило, производители биоцидных препаратов одновременно осуществляют разработку и производство антипиренов, поэтому на рынке представлены и пропитка упомянутых выше российских компаний, среди которых ООО «Готика», ООО «Сенеж-препараты», ООО «Экспертэкология» и ЗАО «НПП Рогнеда».
Как выбрать и использовать антисептики и антипирены
Выбирая антисептик для древесины необходимо учитывать, что препараты этой группы не универсальны и предназначены для определенной степени биокоррозии. По степени поражения различаются: древесина без признаков деятельности насекомых и грибка; поражение в начальной стадии; глубокое поражение. Исходя из текущей ситуации с деревянными конструкциями следует выбирать препараты и их концентрацию. Внешние поверхности следует обрабатывать только системными препаратами, последний из которых должен обеспечить гарантированную защиту от ультрафиолета и атмосферных осадков.
Если вам необходимо обеспечить биоцидную защиту помещений бани или сауны, то такую обработку следует производить препаратами лишь одной компании — финской «Tikkurila», единственного производителя, гарантирующего безопасность и эффективность своей продукции в сложных условиях сауны и бани.
При выборе огнезащитной пропитки обратите внимание на условия, в которых допускается ее эксплуатация. Как правило, на рынке представлены препараты, предназначенные для внутренних помещений, т.е. на обработанные ими поверхности не должна воздействовать атмосферная влага, которая непременно вымоет антипирен. Для защиты от влаги обработанные антипиреном поверхности покрываются слоем лака, поэтому огнезащитный препарат, который предполагается нанести на деревянные стены с внешней стороны, должен образовывать слой с хорошей адгезией лакокрасочных материалов.
Важным моментом при выборе антипирена будет уровень pH данного препарата. Производятся антипирены с уровнем концентрации ионов водорода (pH), равным 1,5, практически совпадающим с аналогичным показателем концентрированных кислот. Такие антипирены крайне опасны для человека, их применение и хранение требуют соблюдения ряда особых условий. Кроме того, препараты с высоким значением pH крайне агрессивно влияют на черные и цветные металлы, активно коррозируя их вплоть до серьезного разрушения.
Перед приобретением обязательно убедитесь в безопасности данного антисептического или огнезащитного препарата для домочадцев после его высыхания — соответствующая информация должна присутствовать на упаковке пропитки. Повторюсь — сведения о безопасности антисептика и антипирена относятся только к его эксплуатации после нанесения и высыхания, в процессе произведения работ любой такой препарат крайне опасен для человека!
Работы с антисептиками и антипиренами проводятся только в резиновых перчатках, закрывающем тело комбинезоне, респираторе и защитных очках. До начала обработки деревянные конструкции требуется очистить от грязи и пыли, устранить смолу и старый лакокрасочный слой, при необходимости зачистить поверхности наждачной бумагой. Пропитка наносится двумя слоями, если применяется системная обработка, то каждый препарат наносится двумя слоями. Все зависимости от срока службы, заявленного производителем, повторную обработку лучше проводить каждые год-два. И еще — препаратов, способных обеспечить с одной обработки биоцидную защиту на много лет не существует!
В завершении: не следует рассчитывать на антипирены, как на какое-то окончательное средство от пожара — при возгорании у домочадцев обработанного качественными средствами огнезащиты деревянного дома есть 30 минут, в течение которых они должны потушить очаг возгорания самостоятельно или дождаться прибытия пожарных.
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
