Medienos ilgaamžiškumas

MEDIENOS ILGAAMŽIŠKUMAS
Referatas

Turinys

Įvadas..............................
Statybinių medžiagų senėjimo ir irimo modelis................
Išorės sluoksnio atsparumo klimato poveikiams prognozavimas .......
Medienos mechaninės savybės įtakojančios medinių konstrukcijų ir
gaminių ilgaamžiškumą........................
Medienos technologinės savybės įtakojančios medinių konstrukcijų ir
gaminių ilgaamžiškumą........................
Aukštos temperatūros ir drėgmės poveikis medienos ilgaamžiškumui ....
Šalčio poveikis medienai ............................
Medienos atsparumas puvimui ir kirmgraužoms..............
Medienos ilgaamžiškumo padidinimas....................
Literatūros sąrašas..............................

1
1
5

10
10
12
13
14
16

Įvadas

Pastatų ilgaamžiškumo problemos iki šiol sprendžiamos remiantis patirtimi, pasitelkiant medžiagų patvarumo išorės poveikiams parametrus – atsparumą šalčiui, korozijai, vandeniui ir specialiai tiriant pastatytus objektus. Iš medžiagų, turinčių savas patvarumo išorės poveikiams savybes, sudaromos laikančiosios, atitvarinės irr apdailos (apsaugos) konstrukcijos, o iš jų – pastato konstrukcinė visuma. Reikia įvertinti pastato laikančiųjų, atitvarinių ir apdailos (apsaugos) konstrukcijų ilgaamžiškumą. Suirus laikančioms konstrukcijoms, pastatų eksploatuoti negalima.
Pastatą sudarančių atskirų konstrukcijų ilgaamžiškumą lemia laikotarpis, kurio metu konstrukcijos priešinasi ardantiesiems išorės veiksniams. Svarbiausi veiksniai yra šie: eksploatacinės apkrovos, temperatūrų svyravimai, drėgmės arba agresyviosios aplinkos poveikis. Jei konstrukcija išsaugo stiprumą, nepralaidumą, šilumos apsaugines ir kitas svarbias fizikines-technines ir mechaninias savybes, kurios ne blogesnės nei numatytos projektuojant, tai jos ilgaamžės.

Statybinių medžiagų senėjimo ir irimo modelis

Statybines meedžiagas veikia daugelis veiksnių (1 lentelė).
Šie veiksniai neveikia visi kartu – dažniausiai nustatoma, kurie iš veiksnių yra dažniausi ir kurie svarbiausi.
1 lentelė. Aplinkos poveikių statybinėms medžiagoms klasifikacija
Aplinka Veiksnys
1 2
Gruntas Grunto vanduoAgresyvūs cheminiai junginiai PratekėjimaiGrunto slėgis
Atmosfera Temperatūra ir jos kaitaOro drėgnumasAgresyvios dujos ir dulkėsKrituliaiUžšalimas ir atšilimasMineralizuota migla, li

ietus, sniegasAbrazyvinis kietųjų dalelių veikimasBrinkimas ir susitraukimasŠviesa ir ultravioletinė spinduliuotė
Patalpų oras Temperatūra ir jos smūginis poveikisOro drėgnumasDrėgmės kondensavimasisAgresyvieji kondensacijos branduoliai (aerozoliai, dulkės)Gamybinė drėgmė Sandėliavimo veiksmaiMechaninis paviršių trynimas
Biologiniai poveikiai MikroorganizmaiVabzdžiai ir gyviaiAugalai
Mechaniniai poveikiai ĮdūžimaiNumušimaiApkrovos
Kiti Medžiagų nesuderinamumas

Dažniausiai kristalizuojantis komponentams, temperatūros, drėgmės ir net cheminiai poveikiai išauga į mechaninę tempimo jėgą, kuri kenkia medžiagai ir mažina jos stiprumą, patvarumą (1 pav.).
1 paveiksle pavaizduotas pointegralinis (apibrėžtas kreive) plotas yra proporcingas mechaniniam darbui, kurį turi nuveikti aplinkos veiksniai, kad sumažintų medžiagos stiprumą iki leistinos ribos:

, Wh/m2;

čia: po – pirmapradės medžiagos stipris, N/m2;

pt – stipris laiko momentu t , N/m2;

t – laikas, m.;

K1, K2, . Kn – daugikliai, priklausantys nuo medžiagos savybių,

sluoksnių storio, sukibimo jėgų ir kitų konstrukcinių faktorių.

1 pav. Medžiagos (elemento, konstrukcijos) susidėvėjimo iki leistinosios ribos integralinė kreivė

Jeigu būtų žinomi šie daugikliai, tai medžiagos ilgaamžiškumas metais t galėtų būūti išreikštas aplinkos poveikio jėgos J (N/m2) ir mechaninio darbo medžiagoje santykiu:

, m.

A – išreiškia vidutinę medžiagą ardančią energiją, kurią paima išorinės konstrukcijos paviršius per visą konstrukcijos eksploatavimo laiką. Kai atitvarinė konstrukcija yra veikiama periodiškai, tai intensyvumas J gali būti pakeistas veiksnių ciklu Sn kiekvieniems konstrukcijos eksploatavimo metams.
Nurodytas funkcinis sąryšis tik labai apibendrintai apibūdina atitvarų ir medžiagų senėjimo (irimo) procesus. Bandoma nustatyti, kokiu būdu senėja (irsta) medžiaga, veikiama konkretaus ir eksperimentiškai kryptingo (išgryninto) poveikio, dažniausiai kintamosios drėgmės (drėkimas-džiovinimas), kintamosios temperatūros vandens pr

risotintame kūne (užšaldymas-atšildymas) ir veikiama chemiškai agresyvių medžiagų. Suprantama, kad drėgmė (vanduo) šiuose procesuose yra ne tik ardančiosios energijos nešiklis, bet ir savaime veikiantis agentas.

Atsparumas drėkinimui ir džiūvimui, kintant teigiamoms temperatūroms, vadinamas atsparumu drėgmei, o prisotintos drėgme medžiagos atsparumas, keičiantis temperatūrai per užšalimo tašką – atsparumu šalčiui. Čia sąvoka “atsparumas” suvokiama kaip medžiagos savybė priešintis cikliškai pasikartojančiam arba ilgalaikiam jėgos poveikiui (nuovargiui), daug kartų mažesniam už medžiagos skeleto stiprumą.
Konstrukcijų ilgaamžiškumo tikimybė priklauso nuo naudojamų medžiagų ir gaminių kokybės, konstruktyvinio sprendimo, apsauginių-apdailos sluoksnių ir kitų priemonių, mažinančių fizikinį klimatinį ir kitokį išorinį poveikį konstrukcijai. Be šių faktorių, dar veikia statybos montavimo darbų ypatumai ir kokybė, nes projektuojant konstrukcijas, šias priežastis ne visuomet galima tinkamai įvertinti.
Iš patirties nustatyti kai kurių medžiagų apytikriai ilgaamžiškumo parametrai, jeigu iš jų sudarytos atitvaros tinkamai suprojektuotos, įtaisytos ir sumontuotos pastate (2 lentelė).

2 lentelė. Įvairių gaminių ir medžiagų eksploatavimo trukmės (ilgaamžiškumo) apytikriai parametrai
Pastato elementai Mažiausia eksploatavimo trukmė metais iki būtino kapitalinio remonto

nepalankios eksploatavimo sąlygos palankios eksploatavimo sąlygos
1 2 3
Medžio rąstų ir tašų sienos 30 50
Medinės surenkamųjų skydų arba karkasinės sienos 30 40
Tarpaukštiniai tinkuoti arba impregnuoti medinių sijų perdenginiai 60 80
Medinės pastogės konstrukcijos 50 80
Mediniai langai 40 60

Išorės sluoksnio atsparumo klimato poveikiams prognozavimas

Pateikiame kai kuriuos specifinius išorės paviršiaus apdailos ilgaamžiškumo arba irimo apibrėžimus:
1. Praktiškai vienu metu visas apdailos paviršius iš karto nesuyra – irsta palaipsniui, atplyštant atskiriems apdailos pl

loteliams išbarstytu arba sutelktu būdu (2 pav);
2. Suirimo pobūdis priklauso nuo natūralaus pačių apdailos gaminių fizikinių-mechaninių savybių ir nuo išorinių poveikių susitelkimo atskiruose apdailos paviršiuose;
3. Irimo židiniai fasadų paviršiuje gali būti išsidėstę sutelktai, netolygiai ir tolygiai;

2 pav. Apdailos paviršiaus irimo (senėjimo, nuvertėjimo) schema:
a) irimo mikrožidinių atsiradimo schema;
b) suirimo ir nuvertėjimo integralinė kreivė

4. Svarbiausia apdailos kokybės charakteristika – apdailos dekoratyvinė ir apsauginė funkcijos. Pagal šią sąlygą apdailos ilgaamžiškumu pasirenkamas laiko tarpas, per kurį suyra toks paviršiaus plotas, visiškai sumažinantis ir apsauginę apdailos kokybę;

5. Patirtis rodo, kad apdailą reikia remontuoti, jeigu suyra toks paviršiaus plotas:
– sutelktai – 4-6 %;
– netolygiai – 6-9 %;
– tolygiai – 8-14 %.
Prognozuojamas apdailos ilgaamžiškumas t (metais) yra tiesiog proporcingas savajam apdailos medžiagos atsparumui šalčiui (P), atvirkščiai proporcingas medžiagos suminkštėjimo nuo drėgno klimato faktoriui (k) ir kvadratinei šakniai iš ardančios energijos faktorių lyginamųjų verčių kvadratų sumos ( ):

, m.

Medienos mechaninės savybės įtakojančios medinių konstrukcijų ir gaminių ilgaamžiškumą

Medienos ilgaamžiškumą nulemia ne tik klimatiniai veiksniai, bet ir medienos mechaninės savybės: atsparumas gniuždymui, tempimui, statiniam lenkimui, šlyčiai, dilimui, ilgalaikis atsparumas ir nuovargis, deformatyvumas. Nuo kompleksinio medienos mechaninių, fizikinių savybių ir aplinkos veiksnių poveikio priklauso medinių konstrukcijų ir kt. medienos gaminių ilgaamžiškumas.
Trumpai apžvelgsiu kai kurias medienos mechanines savybes.
Gniuždymas – viena būdingiausių ir dažniausiai pasitaikančių medienos apkrovimo formų. Gniuždant medienos bandinius, suirimo momentu tangentiniame paviršiuje atsiranda raukšlė. Labai drėgnos arba le

engvai deformuojamos medienos bandiniai deformuojasi kitaip – susimaigo jų galai, o šonai gali šiek tiek išsipūsti. Visa tai rodo labai didelę medienos sandaros ir jos anizotropiškumo įtaką gniuždymo rodikliams. Neužtenka medienos gaminiams suteikti reikiamas savybes ir tikėtis ilgo jų tarnavimo, būtina užtikrinti kuo mažesnį šių savybių kitimą eksploatavimo metu. Gniuždymui mediena gana gerai priešinasi, todėl iš jos dažnai gaminamos gniuždomos detalės. Vidutiniška medienos stiprumo riba – 50 Mpa. 3 lentelėje pateikiamas medienos atsparumas gniuždymui priklausomai nuo medienos rūšies ir drėgnumo.

3 lentelė. Medienos atsparumas gniuždymui priklausomai nuo medienos rūšies ir drėgnumo
Stiprumo riba MPa, kai Medienos rūšis

Eglė Pušis Ąžuolas Uosis Beržas Drebulė
W=12% 44,5 48,5 57,5 59,5 55,0 42,5
W=30% 19,5 21,0 21,0 32,0 22,5 19,5

Kaip matyti, sausa mediena yra 2-2,5 karto atsparesnė už ką tik nukirstą.

Medienos atsparumas tempimui yra vidutiniškai dešimt kartų didesnis, negu atsparumas gniuždymui. Vidutinė stiprumo riba tempiant išilgai pluošto įvairių rūšių medieną yra apie 130 MPa. Tačiau net ir tos pačios medienos stiprumo ribos gali labai skirtis, nes didelę įtaką čia turi struktūros ypatumai. Didelis medienos atsparumas tempimui išilgai pluošto mažai panaudojamas (vežimų ienoms, lėktuvų propeleriams), nes sunku įtvirtinti detalių galus. Čia atsiranda skėlimo arba glemžimo įtempimai.
Tempiant medieną skersai pluošto, jos stiprumo riba mažesnė apie 20 kartų nei tempiant išilgai pluošto. Stiprumo riba gali tapti lygia 0, jei tempimo plokštumoje yra plyšių. Dėl to mediena visiškai nenaudojama šios rūšies apkrovoms.
Medieną veikiant statiniam lenkimui, irimas prasideda gniuždymo zonoje, nes atsparumas gniuždymui mažesnis už atsparumą tempimui. Galutinis suirimas įvyksta tempimo zonoje. Medienos stiprumo lenkiant ribą galime imti apie 100 MPa (žr. 4 lentelę).

4 lentelė. Medienos stiprumo riba, priklausomai nuo apkrovos ir medienos rūšies
Medienos rūšis Stiprumo riba MPa, gniuždant išilgai pluošto Sąlyginė stiprumo riba MPa, gniuždant skersai pluošto Stiprumo riba MPa, lenkiant

spindulinis tangentinis

12% 30% 12% 30% 12% 30% 12% 30%
Vikmedis 75,5 41,5 158,0 97,5
Skroblas 60,0 26,5 6,7 4,0 6,2 3,7 137,0 73,5
Kriaušė 57,7 26,2 106,0 62,0
Ąžuolas 57,5 21,0 9,4* 5,6* 5,5* 3,3* 107,5 68,0
Klevas 59,5 28,0 11,7 9,0 7,1 5,5 120,0 77,5
Uosis 59,5 32,0 8,7* 5,2* 11,0* 6,6* 123,0 74,5
Bukas 55,5 26,0 6,2 3,7 6,5 3,9 108,5 64,5
Maumedis 64,5 25,5 4,5 2,7 6,1 2,5 111,5 61,5
Vikšna 5,8 3,5 4,8 2,9 95,5 59,5
Beržas 55,0 22,5 109,5 59,5
Juodalksnis 44,0 23,5 7,0 4,2 3,8 2,3 80,5 49,5
Pušis 48,5 21,0 5,2 3,1 7,6 3,1 86,0 49,5
Drebulė 42,5 19,0 5,5 3,3 3,5 2,1 78,0 45,5
Liepa 45,5 24,0 5,7 3,4 5,2 3,1 88,0 54,0
Eglė 44,5 19,5 6,8 4,0 6,7 4,3 79,5 44,0
*) – duomenys gauti vietinio glemžimo atvejui.

Lapuočių atsparumo lenkimui tangentine ir spinduline kryptimi skirtumas yra labai nedidelis (2-4%). Spygliuočiai tangentinekryptimi yra 10-12% atsparesni nei spinduline.
Kadangi mediena yra lanbai atspari lenkimui, ji plačiai naudojama konstrukcijoms ir detalėms, kurias veikia lenkimo jėgos – sijoms, fermoms, tiltams, ašims ir t.t.
Atsparumas ilgalaikėms apkrovoms. Kaip ilgainiui kinta medienos atsparumas parodyta 3 paveiksle. Tiesė, prie kurios asimptotiškai artėja atsparumo kitimą vaizduojanti kreivė, atitinka įtempius, vadinamus ilgalaikio atsparumo riba.

Apkrovos, sukeliančios įtempimus, mažesnius už ilgalaikio atsparumo ribą, nesuardo medienos net ir per ilgą laiką. Nepriklausomai nuo medienos rūšies vidutinė ilgalaikio atsparumo riba yra lygi maždaug 0,5-0,6 stiprumo ribos, nustatytos trumpalaikiais statiniais bandymais.

5 lentelėje pateikiamos medienos ilgalaikio atsparumo pataisos, kurias reikia įvertinti projektuojant didelės svarbos, ilgalaikes medines konstrukcijas.

5 lentelė. Medienos ilgalaikio atsparumo pataisa α (MPa)
Medienos rūšis Laikas paromis

1 10 102 103 104
Gniuždant išilgai pluošto
Eglė 0,864 0,822 0,781 0,740 0,698
Pušis 0,832 0,780 0,728 0,678 0,626
Drebulė 0,887 0,853 0,819 0,784 0,750
Statiškai lenkiant
Beržas 0,781 0,721 0,660 0,600 0,540
Ąžuolas 0,806 0,752 0,699 0,646 0,592
Uosis 0,860 0,821 0,783 0,743 0,704
Eglė 0,873 0,840 0,805 0,772 0,738
Pušis 0,805 0,753 0,701 0,649 0,596
Skeliant išilgai pluošto
Pušis 0,740 0,673 0,606 0,540 0,473
Uosis 0,855 0,803 0,753 0,702 0,652
Eglė 0,772 0,700 0,627 0,555 0,478

Žemojo dažnio mechaniniai poveikiai medienoje sukelia liekamąsias deformacijas, kurios, esant labai dideliam ciklų skaičiui, gali suardyti medieną net ir tada, kai apkrovos palyginti mažos. Šis reiškinys vadinamas medienos nuovargiu. Nuovargio riba vadinama tokia apkrova, kurią medžiaga nesuirdama išlaiko labai daug kartų keičiantis apkrovos krypčiai arba dydžiui.
Taigi, norint reguliuoti medinių konstrukcijų ar gaminių ilgaamžiškumą turime parinkti medienos rūšį turinčią didžiausią atsparumą veikiančioms apkrovoms su optimaliu drėgnumą.

Medienos technologinės savybės įtakojančios medinių konstrukcijų ir gaminių ilgaamžiškumą

Toliau apžvelgsiu didžiausią įtaką medienos gaminių ilgaamžiškumui turinčią medienos technologinę savybę – kietumą.
Kietumas – medienos gebėjimas priešintis kietesnių kūnų įsiterpimui. Medienos kietumas yra labai svarbus rodiklis, kai ji pjaunama arba kai jos paviršius eksploatacijos metu trinamas (grindys). Medienos kietumo nustatymui naudojami G.Janko, J.A.Brinelio metodai. Yra skiriami galinis, tangentinis ir spindulinis kietumas. Galinis kietumas yra nuo 30% (lapuočiams) iki 40%(spygliuočiams) didesnis už šoninį kietumą. Skirtumo tarp spindulinio ir tangentinio kietumo beveik nėra.
Šiuo metu Lietuvoje medienos kietumas skirstomas į 3 klases: labai kietos (galinis kietumas >80,0 N/mm2), kietos (galinis kietumas 40,0-80,0 N/mm2) ir minkštos (galinis kietumas <40,0 N/mm2). Akivaizdu, kad ilgiau tarnaus grindys, įrengtos iš kietos medienos negu iš minkštos.

Aukštos temperatūros ir drėgmės poveikis medienos ilgaamžiškumui

Medienos stiprumo sumažėjimas, kylant temperatūrai labai priklauso nuo jos drėgnumo. Kuo mediena drėgnesnė, tuo didesnė temperatūros įtaka. 6 ir 7 lentelėse pateikiami duomenys, rodantys kaip keičiasi ąžuolo ir pušies atsparumas gniuždymui išilgai ir skersai pluošto, keičiantis medienos temperatūrai t ir drėgnumui W.

6 lentelė. Ąžuolo medienos santykinis stiprumas (%) gniuždant išilgai pluošto

Drėgnumas W (%)Temperatūra t (oC) Kai t=0oC ir W=0%, tai σ=100

0% 9% 15% 30% 60%
25456080100 9184807366 6050433324 4738322415 302419136 302419116

7 lentelė. Pušies medienos santykinis stiprumas*) (%) gniuždant išilgai ir skersai pluošto
Sąlyginė stiprumo riba gniuždant Temperatūra (oC) Medienos drėgnumas

0% 15% 30% 50% 100%
Išilgai pluošto 2050100 1009987 483215 27178,5 27178 27178
Skersai pluoštoSpinduline/tangentine kryptimi 2050100 100/10068/7062/65 62/5346/3640/22 40,5/2932/1722/10 35/2728/1716/9 32/2628/1716/9
*) – 100% laikoma pušies medienos stiprumo riba, kai jos temperatūra yra 20oC, o drėgnumas 0%.

Kaip matyti, karštos ir šlapios medienos atsparumas priklauso nuo jos temperatūros ir yra nuo 3 iki 10kartų mažesnis nei kambario temperatūros ir drėgnumo medienos.
Aukštų temperatūrų poveikį drėgnai medienai tenka patirti ją kaitinant garuose arba vandenyje. Tokios technologinės operacijos yra atliekamos siekiant padidinti medienos paslankumą ją lenkiant presuojant ir pan. Tačiau tai sumažina medienos stiprumą, ir tuo labiau, kuo aukštesnė temperatūra ir kuo ilgesnis jos poveikis. Kaitinant vandenyje spygliuočių medieną, jos stiprumas sumažėja apie 10-20% mažiau negu kaitinant garuose.

Šalčio poveikis medienai

Drėgmės prisotintos (W=30%) ir sušaldytos ąžuolo, beržo ir pušies medienos bandymai parodė, kad jos stiprumas gniuždant išilgai pluošto ir lenkiant yra apie 35%, o skeliant – 75% didesnis negu nesušaldytos. Smūginis tąsumas tuo atveju sumažėja nevienodai – ąžuolo – 9%, o pušies beveik perpus. Kaip priklauso absoliučiai sausos (1) ir vandens prisotintos (2) pušies medienos stiprumas gniuždant išilgai pluošto keičiantis temperatūrai nuo +100 iki –80oC, rodo grafikas, pateiktas 4 paveiksle (kai t=0oC ir W=0%, tai σ=100).

Matome, kad sausos medienos stiprumas keičiasi tolygiai, o drėgmės prisotintos medienos stiprumas labai padidėja, temperatūrai nukritus iki minus 25 – 30oC. Tada medienos lastelių ertmės būna pripildytos ledo, kuris labai padidina jos stiprumą.
Tačiau šalčio poveikis yra teigiamas tik medienos stiprumo atžvilgiu. Medienos šiluminėms savybėms porose užšalęs ledas turi didelį neigiamą poveikį – stipriai padidėja laidumas šilumai, nes ledo šilumos laidumo koeficientas (kai t=-10oC) λ=2,5W/(mK), o vandens (kai t=10oC) λ=0,6W/(mK). Todėl projektuodami konstrukcijas ar parinkdami medienos rūšį turime įvertinti kompleksinį veiksnių poveikį, randant optimaliausią variantą.

Medienos atsparumas puvimui ir kirmgraužoms

Puvimu vadinamas medienos irimas, kuris prasideda dėl joje išbujojusių žemesniųjų augalinių organizmų – grybų veiklos. Pirmojoje puvimo stadijoje grybai pakeičia tik medienos spalvą (medienos sudedamąją dalį celiuliozę paverčia gliukoze, kuri lengvai tirpsta vandenyje), vėliau, susidarius atitinkamoms sąlygoms, atsiranda destrukcinių puvinių. Gliukozė yra grybų maisto medžiaga. Be to, grybams vystytis dar reikia deguonies, drėgmės (>20%) ir palankios temperatūros (25-40oC). Dėl šių priežaščių, norint užtikrini medienos atsparumą puvimui ir jos ilgalaikiškumą, medines konstrukcijas reikia vėdinti, prie jų įrengiant vėdinamus oro tarpus, taip pat apdoroti drėgmės įsiskverbimą mažinančiomis priemonėmis – antiseptikais.
Vandens apsemtoje medienoje grybų veikla sustoja, nes trūksta oro. Mediena nepūva ir šaltyje, nes grybai pradeda vystytis tik teigiamoje temperatūroje. Džiovinant medieną, džiūsta ir grybai, todėl puvimo procesas sustoja.
Kirmgraužoms, priešingai nei grybams nereikalingos šiltos ir drėgnos sąlygos. Jos mediena maitinasi ir ne tokiomis palankiomis sąlygomis, išgrauždamos skyles, takus, užkrečia medieną grybų sporomis. Kirmgraužų pažeistą medieną pavojinga naudoti konstrukciniams elementams, nes būna sumažėjas medienos mechaninis stiprumas. Ne taip pavojinga, jeigu išgraužta yra medienos išorinė minkštesnė dalis. Medienos apdirbimui naudojami antiseptikai ir antipirenai dažniausiai yra kenksmingi ir kirmgraužoms, nors kai kurioms jų rūšims išnaikinti naudojami specialūs preparatai.

Medienos ilgaamžiškumo padidinimas

Kad mediena ilgiau laikytų, reikia padidinti jos atsparumą ugniai ir biologiniam irimui (puvimui). Kadangi grybai nesiveisia medienoje kurios drėgnumas <20%, tai medieną reikėtų kuo geriau apsaugoti nuo drėgmės. Pirmiausia stengiamasi medieną nukirsti žiemą, profilaktiškai tikrinti sandėliuojant, po to ji apdorojama antiseptikais. Jie turi būti labai toksiški grybams, graužikams, bet nekenkti žmonėms, gyvuliams, pačiai medienai, turi nekoroduoti metalo, giliai įsiskverbti į medieną ir ilgai joje išsilaikyti, nedegti, nebūti higroskopiški, nereaguoti su klijais ir dažais. Efektyviausiai apdorojama mediena yra mirkant ją karštame vandenyje, vakuume, sudarant iki 1 MPa slėgį. Karštame vandenyje medienos poros išsiplečia, o slėgis giliai ir greitai prisotina medieną tirpalu.
Didžiausias medienos trūkumas yra jos degumas. Maždaug 130-150oC temperatūroje iš medienos išgaruoja drėgmė ir pradeda irti jos ląstelės, todėl susidaro lengvai degantys junginiai – etanas, metanas, vandenilis, taip pat nedegus junginys anglies dvideginis. Dar aukštesnėje temperatūroje mediena virsta anglimi. Kad neužsidegtų, mediena saugoma konstrukcinėmis ir cheminėmis-technologinėmis priemonėmis.
Iš konstrukcinių priemonių taikomos šios: įrengiamos gaisrasienės, medinės konstrukcijos statomos atokiau nuo ugnies šaltinio, medinės detalės padengiamos tinku, nedegiomis medžiagomis.
Cheminės-technologinės priemonės: dažymas karščiui atspariais dažais, medienos paviršiaus aptepimas specialiomis pastomis, mirkymas nedegiuose mišiniuose – chemikaluose, vadinamuose antipirenais. Dažai saugo medieną nuo tiesioginės liepsnos, neleidžia prieiti deguoniui. Aptepant pastomis, iš jų sudaromas kelių milimetrų storio sluoksnis, kuris prie aukštų temperatūrų išsilydo, padengia paviršių stikline plėvele bei sucementuoja viršutinį apanglėjusį medienos sluoksnį. Paviršius pasidaro mažai laidus šilumai, todėl gilesni sluoksniai nedaug įkaista. Antipirenai yra patys efektyviausi, jie aukštoje (360-400oC) temperatūroje lydosi, padengia medienos paviršių nedegia plėvele arba įkaitę išskiria daug nedegių dujų, kurios trukdo deguoniui patekti į medieną. Gerai antipirenuose įmirkyta mediena neliepsnoja – ji tik smilksta.
Antipirenai vartojami panašiai kaip ir antiseptikai. Dabar rinkoje dažnai siūlomos kompleksinės medienos apsaugos priemonės – antiseptikai-antipirenai.
Šiuo metu Lietuvoje galima įsigyti medienos apsaugos priemonių pateiktų 8 lentelėje.

Literatūros sąrašas

1. V.Barkauskas, V.Stankevičius. Pastatų atitvarų šiluminė fizika. Kaunas, Technologija, 2000
2. J.Deltuva, A.Gailius ir kt. Statybinės medžiagos. Mokslas, 1982
3. Č.Jakimavičius. Medienotyra. Kaunas, Technologija, 1998
4. Medienos ūkis. Lietuvos medienos pramonės įmonių asociacija. Informacinis biuletenis Nr.22 (48). Vilnius, 1996
5. A.Kajalavičius. Medienos hidroterminis apdorojimas. Vilnius, 1992

Leave a Comment