木材防腐
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木材防腐2020.5.13
主讲人:黄雷
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木材为什么要做防腐处理:
木材防腐技术历史:
木材防腐剂的种类及应用:
木材防腐处理方法:
1木材为什么要做防腐处理
木材是一种天然生物材料,纹理美观、质量体积比小、可加工性强等优点,同时也存在干缩湿胀、易腐烂、变色等缺点。其主要成分(纤维素、半纤维素、木质素)可以为危害木材的生物提供营养。因此木材容易受到微生物和昆虫的侵袭。一般天然具有优越的耐腐性能的木材多为名贵木材,价格高,对于普通木材应用防腐技术可以延长使用寿命,扩大应用范围。
2 世界范围内,18世纪人们开始将Agcl、CuSo4用作木材防腐。19世纪30年代,摩尔(Moll)
发明煤杂酚油用作木材防腐剂的专利,贝塞尔(Bethell)发明了满细胞法对木材进行防腐处理,
这两项专利促进了木材防腐工业发的发展。在至今为止的近190年时间里,木材防腐剂种类逐
渐增多,相应的木材防腐处理工艺也在不断的发展。在防腐处理木材的用途方面,也从单一用
途逐渐向多用途方向发展。
木材防腐技术的应用有很长的历史,中国古代通常采用两种方法做
防腐处理:一是木材表面涂刷桐油。二是采用表面炭化的办法。汉代的
墓葬仪式黄肠题凑就是木材表面炭化增强耐腐性能。
1、油类防腐剂3木材防腐剂的种类及应用
一、油类防腐剂:(煤杂酚油(克里苏油)、煤焦油、石油),煤杂酚油
是煤焦油中防腐效果最优良的馏分,主要是200度~400度之间的馏分。
三、水载型防腐剂(CCA铜铬砷、、ACQ氨溶季铵铜、CA铜唑、ACC酸性
铬酸铜、ACA氨溶砷酸铜)
二、油载型防腐剂(五氯酚、环烷酸铜、8-羟基喹啉铜、三唑、百菌清)
煤杂酚油本身含有几百种有机化合物,目前已鉴定出来有100多种,除了对人畜的毒性和环境的影响之外,主要缺点是处理后的制品表面有渗出现象。优点是煤杂酚油处理的防腐材废弃后可以作为燃料,在土壤中也可以迅速降解。在一些特殊用途方面,这种材料还将继续使用。目前需要解决的就是表面渗出问题,得到一个干净的处理材表面。
五氯酚是氯和苯酚的反应产物,是一种结晶化合物。1928年开始作为木材防腐剂使用,是一种使用比较广泛的油载防腐剂。但是由于对人畜的毒性较大以及环境的影响,现在很多国家已经禁止使用。
环烷酸铜在1899年就开始用于木材防腐,但是一直没有得到广泛的应用。直到20世纪80年代,才开始用于处理电线杆、桥梁等用材。
油载类防腐剂的高效性除了本身的防腐成分,还在很大程度上源于采用的载体——油。
水载类与油类和油载型防腐剂相比。具有以下几个优点:
1、水载防腐剂的载体是水,来源广泛,价格便宜。
2、处理木材时渗透型比较好。
3、处理木材表面洁净,对胶结、涂饰等后期处理无明显影响。
CCA木材防腐剂:主要成分Cu(抗腐蚀菌)、Cr(疏水性,促进固着反应)、As(抗虫蚁,耐铜腐蚀菌)。A型铬含量高,抗流失性最强。B型砷含量高,抗虫蚁强。C型兼具有二者优点,目前国内及AWPA的最新标准中都只保留了CCA-C。CCA抗流失型强、对微生物毒性大。含有重金属对环境危害大,AWPA及欧洲、澳洲均不在民用领域生产使用CCA。在我国目前CCA处理的木材占总体防腐木的90%。
ACQ木材防腐剂:主要成分二价铜(氧化铜、碱式碳酸铜、氢氧化铜)、DDAC(二癸基二甲基氯化铵)(A\B\D型)、BAC(十二烷基二甲基氯化铵)(C型)。A、C、D用乙醇胺做溶剂,B型以氨水做溶剂。
ACQ是20世纪70年代瑞典一家公司发明的,80年代美国的SCI公司(现在的V ance公司)购买后经过大量的实验和改良,得以全世界范围内推广使用。不含重金属,对环境危害小。
无机硼类防腐剂:硼砂(防真菌、天牛蛀虫、防火剂)硼酸(木腐菌、变色菌、渗透型强)、DOT(四水合八硼酸二钠)。硼类的抗流失性差,一般用于室内建筑。添加助剂提高抗流失性能(乙烯单体、聚乙二醇)。
目前硼类主要是在橡胶木处理和椿木处理上用。海南儋州和云南西双版纳基本采用硼酸+硼砂来处理橡胶木,河南杜曲采用氧化硼+硼砂处理椿木。
4木材防腐处理方法
1、常压法:浸泡、扩散法、热冷槽处理、熏蒸、涂刷、喷淋、树液置换(新伐)。
古建修复类的场合无法采用加压处理,只能采用涂刷、喷淋的办法,只要严格按照操作规范也能达到相应的防腐效果。
2、加压处理法:满细胞法(干材,水载型防腐剂,处理质量高,生产力大,应
用广泛),空细胞法(防腐剂定量,多余药剂回收,有机溶剂型防腐剂和防腐
油),震荡压力法、脉冲法、双真空法。
12木材防腐的几种常见方法
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喷、涂法
浸泡法加压法