Защита от влаги деревянных изделий: Страница не найдена | Строительство беседок

Древесина – универсальный строительный и отделочный материал. Из дерева строят дома, беседки, заборы, из него делают мебель, его используют в качестве наружной и внутренней отделки. Такая популярность объясняется экологичностью материала и его прекрасным внешним видом, но, увы, врагов у дерева много – оно боится огня, влаги, насекомых, перепадов температур и солнечных лучей. Ранее древесину защищали составами на основе соли и уксуса – сегодня же промышленность позволяет производить более эффективные средства, которые дарят дереву долговечность и устойчивость к негативным факторам внешней среды. Этих составов настолько много, что правильно выбрать средство для защиты древесины от гниения, огня и прочих воздействий становится непросто. Разберемся в основных аспектах грамотной покупки.

№1. От чего и в каких случаях защищать древесину?

Средства защиты древесины направлены против разных негативных воздействий, и выбор зависит от того, в каких условиях будет эксплуатироваться материал. Главными врагами древесины считаются:

• влага (туман, дождь, повышенная влажность в помещении). Дереву свойственна способность впитывать влагу и разбухать при ее повышенном содержании в окружающей среде и, наоборот, усыхать в засушливое время. Такие колебания в объеме приводят, как минимум, к трещинам, а при возведении здания из дерева вся конструкция может серьезно пострадать. Поэтому необходимо обрабатывать древесину средствами, которые уменьшают влагопоглощение, но не влияют на способность «дышать»;
• плесень, грибок, мхи и насекомые часто поражают древесину при повышенной влажности и ограниченном доступе воздуха. Гниение, появления мха, распространение короедов, термитов, древоточцев и прочих вредителей влияет не только на внешний вид древесины, но и на ее структуру;
• огонь. Древесина легко воспламеняется и быстро горит. Пока нет средств, которые бы на 100% защищали от огня, но есть вещества, которые воздействуют на структуру и увеличивают время невозгораемости;
• УФ-лучи при длительном и интенсивном воздействии разрушают древесину, больше всего воздействуя на лигнин, вещество, которое обеспечивает жесткость и твердость.

Для повышения устойчивости ко всем этим факторам есть целый ряд специфических средств – комплексного состава пока не существует, поэтому если древесину необходимо защитить, например, и от влаги, и от огня, потребуется использование нескольких средств.

№2. Общие принципы выбора защитных средств для древесины

Вне зависимости от того, на борьбу с каким фактором направлено средство, при выборе обращайте внимание на такие нюансы:

• срок службы покрытия. Защитное средство может продержаться на поверхности около 2-5 лет, и если производитель указывает на упаковке подобные цифры, то, вероятно, он не врет, а вот к долговечности в 20-40 лет стоит относиться с осторожностью. Скорее всего, это просто маркетинговый ход, а мелкими буквами в незаметном на упаковке месте будет указано, что такой срок защиты возможен только при нанесении средства методом глубокой пропитки (это промышленная техника) или при условии вымывания состава, чего достичь невозможно;
• расход состава. Часто дешевые средства неприятно удивляют повышенным расходом состава, отчего вся их экономичность сводится на нет, поэтому при покупке стоит обратить внимание на указанные производителям цифры. Средний расход биозащитных средств составляет 200-250 г/м², но никак не 500-600 г/м², что можно увидеть на упаковках некоторых недорогих составов. Такой большой расход свойственен только огнезащитным составам;
• имя производителя. Качественные защитные средства можно изготовить только на высокотехнологичных производственных линиях, которые могут позволить себе крупные предприятия с известным именем. Ради своего спокойствия и гарантии результата лучше немного переплатить;
• универсальность. Некоторые компании предлагают комплексные средства, которые якобы защищают древесину и от огня, и от гниения, а действующие вещества, по заявлениям производителей, только усиливают эффект друг друга. Специалисты же утверждают, что даже вещества, которые могут быть в одном растворе, порой не только не усиливают действие друг друга, но и уменьшают защиту;
• состав и сертификат соответствия. В состав защитных средств входит масса веществ, каждому из которых отводится своя роль, но внимание стоит уделять основе препарата – это могут быть органические и неорганические вещества. Неорганические вещества, к которым относятся бихроматы натрия и калия, хлористые, хром- и фторсодержащие соединения, соли меди и цинка, негативно воздействуют на человека, металлы и цвет древесины, поэтому запрещены к использованию в Европе. Средства на органической основе более эффективны и позволяют избежать негативного воздействия на здоровье. Любое защитное средство должно иметь сертификат соответствия, подтверждающий его безопасность.

№3. Методы защиты древесины

Для обеспечения максимально долгой сохранности древесины используют комплекс мер. Это конструктивные решения, заключающиеся в правильном размещении и планировке, а также регулярный контроль состояния древесины и непосредственно сами средства для защиты древесины.

Защитные средства могут быть нанесены такими основными способами:

• антисептирование – поверхностная обработка дерева. В частном строительстве может проводиться с помощью кисти или распылителей, а в промышленных условиях выполняется благодаря вымачиванию в защитных составах;
• консервирование проводят только в промышленных условиях. Для этого может быть использована автоклавная пропитка, когда обработка проводится под действием высокого давления, пропитка в горяче-холодных ванных или обработка автоклавно-диффузионным способом.

№4. Средства для защиты древесины от влаги

Повышенный уровень влажности – главный враг древесины, так как не просто ухудшает эксплуатационные качества, но и становится причиной появления плесени и грибка. Обработка, направленная на защиту от влаги, начинается еще с заготовки древесины, и большое значение имеет правильная сушка. Даже хорошо высушенный материал со временем начнет впитывать влагу, но и по этому параметру разные сорта древесины сильно отличаются. Лиственница, ясень, сосна, дуб более устойчивы к воздействию влаги, ель, пихта и бук – среднеустойчивы, а клен, береза и граб наиболее уязвимы. Ряд тропических деревьев (кумару, кусия, ипе, сизаль) практически не боятся влаги и нуждаются лишь в минимальной защите.

Важнейший показатель древесины – внутриклеточная влага. Для строительства можно использовать материал с показателем на уровне 5-20%, причем для устройства стропильных конструкций и внутренней отделки подойдет древесины с влажностью 9-15%, а для наружной обшивки – 12-18%.

Для уменьшения способности древесины впитывать влагу из окружающей среды, т.е. для снижения ее гигроскопичности, используют лаки, масляные пропитки и пасты, которые делятся на две группы:

• составы, образующие пленку на поверхности, не отличаются достаточной долговечностью, поэтому повторять обработку придется достаточно часто;
• проникающие составы более долговечны и способны попадать в поры древесины, используются для обработки заборов, оконных рам, стен дома, садовой мебели.

Как правило, гидрофобизаторы не меняют цвет древесины, а их эффект заключается в том, что капли воды просто скатываются с поверхности, не проникая в структуру. Ряд подобных средств обладает еще и морозостойким эффектом.

№5. Средства для защиты древесины от гниения, плесени и насекомых

Постоянная повышенная влажность, колебания температуры и интенсивное воздействие солнечных лучей делают древесину уязвимой перед микроорганизмами и насекомыми. В качестве профилактики появления плесени используют антисептики – средства, которые предотвращают, но не убивают бактерии. Уже во время заготовки древесины ее покрывают антисептиками, повторная обработка осуществляется после монтажа и зачистки древесины. Антисептики производят в виде жидкостей и паст, они также надежно защищают от поражения насекомыми. Есть антисептики грунтовочного типа, которые используют под лак и покраску, но проникновение и срок службы у них небольшой. Антисептики можно колеровать, а специалисты говорят, что таким способом намного легче добиться равномерного окрашивания стен, чем при использовании колерованного лака.

Если на древесине уже есть следы гнили, то перед использованием антисептика, необходима обработка фунгицидами – веществами, убивающими споры грибков и плесени. Основой в фунгицидных растворах может служить:

• вода. Это экологичные и недорогие составы, недостаток которых заключается в том, что они постепенно вымываются водой, поэтому подходят только для внутренней обработки древесины, которая не взаимодействует с влагой и грунтом;
• уайт-спирит. Такие препараты более устойчивы к внешним воздействиям, плохо вымываются водой, так как проникают глубоко внутрь древесины, но не совсем экологичны, обладают резким запахом, что значительно осложняет обработку.

При обнаружении на древесине следов воздействия насекомых следует провести обработку инсектицидными пропитками, которые выпускаются:

• на водной основе. Используются, в основном, для годовой защиты древесины при транспортировке и хранении;
• на алкидной основе – это более устойчивые средства, которые подходят не только в качестве лечебных препаратов, но и как профилактика.

Регулярный контроль состояния древесины на запах гнили, наличие белых тонких или синеватых и буроватых пленок позволит вовремя предотвратить гниение.

Порой могут понадобиться средства для отбеливания древесины и устранения синеватых, зеленоватых и черных пятен. Такие вещества наносят кистью на поврежденные места, и уже через несколько часов возвращается первоначальный цвет.

При покупке антисептических составов обращайте внимание, что разные породы впитывают составы с разной интенсивностью. Так, береза и бук обладают высокой впитываемостью, кедр, лиственница, дуб, липа, граб – средней, а ель и пихта – низкой. Кроме того, для разных целей используют совершенно разные составы. Если при транспортировке древесина нуждается лишь в профилактической обработке, то при возведении стропильной системы необходимо использовать трудновымываемые средства, которые часто окрашивают древесину в буроватые и сероватые оттенки, снижая ее декоративные качества, поэтому для фасадов такие средства не подходят.

№6. Средства для защиты древесины от огня

При воздействии огня древесина рано или поздно воспламеняется, правда, большие бревна сопротивляются огню намного дольше, чем доски, так как на их поверхности образуется обуглившийся слой, который медленно тлеет. Любые сколы и трещины повышают уязвимость перед пламенем. Для защиты древесины от огня используют антипирены, которые способны задержать воспламенение и распространение огня.

Антипирены выпускаются в таких формах:

• жидкие составы: лаки, пропитки, эмали и краски;
• твердые составы: засыпки и обмазки.

Ранее антипирены повсеместно выпускались в твердой форме, сегодня рынок предлагает преимущественно готовые жидкие растворы или концентраты. Такая форма выпуска позволяет использовать средство более эффективно и одновременно повысить безопасность, ведь при работе с порошками неизбежно попадание ядовитой пыли в организм, да и дополнительное оборудование требуется, что усложняет процесс обработки.

Антипирены по принципу действия делят на:

• активные, это, в основном пропитки, в состав которых входят соли фосфорной и борной кислоты. Под воздействием высоких температур они расплавляются, образуя защитный слой, который препятствует распространению огня;
• пассивные, к которым относят огнезащитные покрытия, создающие на поверхности древесины тонкий теплоотражающий слой. Он при воздействии высоких температур вспучивается, образуя экран из негорючей пены, который замедляет распространение пламени и обугливание древесины.

Самой качественной будет защита, нанесенная в промышленных условиях, но и самостоятельно с помощью кисти, валика или аэрозоля можно провести подобную обработку. Обрабатывать древесину с влажностью более 15% не рекомендуется. Для хорошо просушенного дерева подойдут составы на основе органических полимеров, а для не древесины с влажностью 10-15% для гарантии лучше использовать водорастворимые антипирены.  Небольшие деревянные элементы можно окунать в раствор и оставлять там на период от 30 минут до 24 часов.

По эффективности все антипирены делятся на группы:

• Г1 – средства, благодаря обработке которыми древесина после двухминутного воздействия пламени газовой горелки теряет до 9% массы;
• Г2 – средства с потерей массы до 25%;
• Г3 – средства, которые не обеспечивают должной защиты дерева.

Для обработки лестниц и несущих конструкций выбирают защитные средства класса Г1, во всех остальных случаях подойдут антипирены класса Г2. Если производитель и вовсе не указывает эффективность, то от покупки такого средства лучше отказаться.

№7. Средства для защиты древесины от ультрафиолета

Под постоянным действием солнечных лучей древесина начинает темнеть и разрушаться, поэтому если подобное влияние на материал неизбежно, негативные последствия обязательно необходимо предотвратить. Как правило, специальные добавки для предотвращения губительного воздействия солнечных лучей, входят в состав водоотталкивающих пропиток и биозащитных средств, лаков и красок, о чем будет свидетельствовать соответствующая надпись на упаковке.

№8. Последовательность нанесения защитных средств

Чтобы обеспечить древесине максимальную сохранность, ее обрабатывают защитными средствами в такой последовательности:

• антисептики на этапе заготовки и транспортировки, а также после сооружения конструкции, мебели, организации отделки;
• обработка антипиренами при необходимости;
• обработка влагоотталкивающими пропитками, которая также предотвратит вымывание антипирена и антисептика;
• нанесения лакокрасочных средств с защитой от ультрафиолета;
• герметизация стыков и швов с помощью акрилового герметика – немаловажный процесс, препятствующий проникновению в древесину влаги.

№9. Производители защитных средств для древесины

Полки магазинов заполнены различными защитными препаратами для древесины, но не все они одинаково эффективны. При выборе стоит обращать внимание на указания на упаковке, в т.ч. учитывать влияние средства на цвет древесины, его коррозионную активность и наличие запаха, а также учитывать имя производителя, которое становится гарантией качества. Среди всего обилия средств, выделить стоит продукцию таких компаний:

• Pinotex – эстонский производитель защитных средств для древесины. Его продукция получила огромную популярность на отечественном рынке. Выпускает составы для защиты древесины внутри и снаружи дома: грунтовки, пропитки, краски и антисептики. Отлично себя зарекомендовали антисептики грунтовочного типа, колерованные антисептики, а также антисептики с ультрафиолетовым фильтром. Защитные средства компании, предназначенные для использования на террасах и открытых площадках, названы одними из лучших;
• Tikkurila – концерн со 150-летней историей, заводы которого расположены в нескольких странах. Имя этого производителя – гарантия качества продукции, так как за всеми этапами производства тут тщательно следят. Средств защиты для дерева огромное количество, выпускаются под торговой маркой Valtti;
• Belinka Belles – словенский производитель, который стремительно завоевывает признание отечественных покупателей. Выпускает широкий спектр защитных средств, в т.ч. грунтовки-антисептики, несмываемый антисептик, специальные защитное средство для саун и уникальное гибридное покрытие;
• «Сенеж» — отечественная компания, которая выпускает полный комплекс средств для защиты древесины от любых негативных воздействий. Производит тонирующие антисептики у УФ-фильтром, антисептики для бань и саун (эти средства, кстати, считаются одними из лучших в своем роде), консервирующие антисептики, огне-биозащитные средства, вещества для отбеливания древесины;
• Neomid – бренд защитных средств от компании «Экспертэкология-Неохим». Отечественный производитель делает ставку на производство концентрированных препаратов, что удешевляет их стоимость. Популярностью пользуются антисептики для защиты древесины во влажной среде и грунте, антисептики с УФ-защитой, средства для отбеливания древесины, защиты от огня, а также вещества для обработки саун и бань.

Кроме того, неплохо показали себя защитные средства от белорусской компании Sadolin, немецкой Dufa, английской Dulux, отечественных компаний «Рогнеда» (торговая марка «Акватекс») и «Древесный лекарь».

Существует масса народных средств для защиты древесины от гниения и вредителей, но для достижения наилучших результатов лучше отдавать предпочтение профессиональным препаратам и наносить их в соответствии с инструкцией.

Статья написана для сайта remstroiblog.ru.

Влагостойкость древесины | Изделия из дерева

Древесина гигроскопична, что означает, что это материал, который впитывает воду. Вода проникает в древесину тремя способами: в виде жидкости через просветы клеток за счет капиллярного натяжения, в виде пара через просветы клеток и в виде молекулярной диффузии через стенки клеток. Влажность древесины означает соотношение между массой воды в ней и массой древесины без воды. (Например, если кусок дерева весом 100 кг содержит 50 кг воды, тогда процент влажности составляет 100%).Влажность свежих пиломатериалов обычно составляет 40-200%. При нормальном использовании влажность древесины колеблется от 8% до 25% по весу, в зависимости от относительной влажности воздуха.

Равновесная влажность древесины – это состояние, соответствующее температуре воздуха и относительной влажности, при котором влажность древесины остается постоянной. О равновесной влажности древесины следует отметить, что она определяется относительной влажностью воздуха, а не его абсолютной влажностью.Относительная влажность воздуха – это отношение количества воды в воздухе к максимальному количеству воды, которое воздух может удерживать при преобладающей температуре воздуха. Предварительно высушенная древесина достигает равновесной влажности за пару недель. Точка насыщения текстуры древесины означает соотношение влаги в древесине, когда стенки ячеек насыщены водой, но в просвете ячейки не появляется свободная вода. По мере высыхания древесина начинает сокращаться, когда ее влажность опускается ниже точки насыщения.Соответственно, по мере намокания древесины расширение заканчивается в точке насыщения. У основных финских древесных пород точка насыщения при +20 C составляет около 30%. Способность древесины впитывать и отдавать влагу (влагоемкость) может быть использована в качестве конструктивного преимущества, например, путем использования в строительстве теплоизоляции на основе древесины, которая уравновешивает движение влаги в конструкциях.

Древесина сжимается и расширяется по-разному в радиальном и тангенциальном направлениях годичных колец и в направлении волокон.Это явление называется анизотропией. По мере высыхания древесина дает усадку от полностью влажной до абсолютно сухой, в тангенциальном направлении в среднем на 8%, в радиальном направлении примерно на 4% и в направлении волокон только на 0,2-0,4%. Сердцевина всегда суше, чем древесная поверхность, что затрудняет сушку древесины. Анизотропия и внутренние напряжения древесины также вызваны деформацией древесины при ее высыхании. При строительстве всегда необходимо учитывать динамику влажности древесины.Динамика влажности может вызвать, например, просадку каркаса здания посередине. Кроме того, большая усадка древесины в тангенциальном направлении приводит к растрескиванию древесины больших размеров. Древесина обычно трескается в том месте, где расстояние от поверхности до сердцевины минимально.

По мере увеличения плотности древесины усадка и расширение, вызываемые влагой, обычно увеличиваются. По мере высыхания древесины ее прочностные свойства улучшаются. Например, прочность древесины на сжатие и изгиб увеличивается примерно в два раза по мере высыхания древесины от свежей до 12-15%.Предел прочности древесины на разрыв максимален в диапазоне содержания влаги 6-12%. По мере высыхания древесины ее прочностные свойства значительно улучшаются, когда содержание влаги опускается ниже точки насыщения волокна. При определении размеров деревянных конструкций также необходимо учитывать влажность древесины, поскольку она влияет на прочность древесины.

Древесина начинает повреждаться, если ее влажность остается на уровне более 20% в течение длительного времени. Относительная влажность окружающего воздуха обычно составляет около 80-90% или более.Древесина начинает плесневеть в течение нескольких месяцев, если в это время относительная влажность окружающего воздуха остается выше 80%. Относительная влажность воздуха 70% может считаться критическим значением. Когда относительная влажность воздуха превышает 90%, древесина начинает гнить. Однако предварительным условием для формования и гниения древесины является температура от +0 до + 40 C. терпят ущерб, потому что температура недостаточна для развития грибка и гниения.Споры грибов и гниль также нуждаются в кислороде и питательных веществах, которых обычно много как в древесине, так и в окружающем воздухе, чтобы процветать.

Грибок не может проникать глубже поверхности древесины, поэтому он не вреден с точки зрения прочности древесины. Однако споры, распространяемые грибком, вредны для здоровья, поскольку могут вызывать у людей различные аллергические реакции и легкие симптомы отравления, такие как постоянный насморк, головокружение и головные боли.Из-за этого к появлению плесени всегда нужно относиться серьезно. Выветривание древесины часто ошибочно сравнивают с заплесневением. Выветривание древесины – это пигментация, вызванная синей окраской, которая также проникает глубже в структуру древесины. Синяя окраска распространяется в виде спор или мицелия и особенно часто встречается у хвойных деревьев, хранящих СО2. Посинение не может развиваться при температуре ниже +5 С. Выветривание существенно не влияет на прочность древесины.

Зависимость влажности деревянных изделий от температуры и относительной влажности воздуха

Пример заявки (красная пунктирная линия)

– Исходные данные:

– температура воздуха в помещении + 22 С

– относительная влажность воздуха в помещении RH 50%

Из таблицы видно, что влажность древесины около 9.5% в случае по исходным данным

Как защитить древесину от влажности

Опасность для дерева реальна: чрезмерная влажность или влажность могут испортить красивый естественный вид множества товаров в доме. Но все, что нужно, – это немного предвидеть и спланировать, чтобы влажность не разрушила то, чего вы так усердно добивались в своих проектах по ремонту – взгляд, который манит на открытом воздухе – но не слишком много.

Конденсат на стекле, например, может повредить деревянные оконные рамы из-за влаги. Но не вините окна. Сегодня они очень продвинуты со стеклянными и заполненными газом полостями, которые предотвращают такие проблемы и препятствуют проникновению влаги внутрь. Причина конденсации – слишком высокая влажность в помещении. Эта влага сконденсировалась на самой удобной прохладной поверхности.

«Если на окнах образовался конденсат, вы можете быть уверены, что на стенах есть конденсат», – говорит Алан Дж.Кэмпбелл, CAE и президент Ассоциации производителей окон и дверей в Дес-Плейнсе, штат Иллинойс. «Это более серьезно, поскольку влага может проникнуть в стену и вызвать внутренние проблемы».

Ассоциация предлагает следующие рекомендации по контролю влажности:

• Правильно используйте увлажнитель и уменьшайте его (то есть, понижайте уровень влажности), когда погода становится холоднее.


• Удалите воздух из всей бытовой техники.


• Вентиляционные чердаки.


• Накройте землю в своем подвале пароизоляцией.


• Включите вытяжные вентиляторы во время приготовления пищи или купания.


• Если у вас есть печь с приточным воздухом, убедитесь, что ваш дом хорошо вентилируется, установив приточный воздухозаборник.


• Не храните дрова внутри. По мере высыхания его влага увеличивает влажность в доме.


• Установить энергоэффективные окна.

«Установка энергоэффективных окон, дверей и мансардных окон позволит сохранить теплоту внутренних поверхностей и, таким образом, уменьшить внутренние прохладные поверхности, на которых может конденсироваться влага», – говорит Кэмпбелл.

Консервация древесины (подготовка древесины) – Обучение безопасности пестицидов в Кентукки

Подготовка древесины к обработке

Конструктивно древесина состоит из ячеек различных размеров и форм. В мягких породах древесины (обычно хвойных) длинные тонкие клетки лежат параллельно вертикальной оси ствола, другие клетки лежат поперек ствола. У лиственных (обычно лиственных) деревьев организация клеток более сложная.

Клетки растущих деревьев хранят воду, запасы пищи и экстрактивные вещества (смолы, дубильные вещества, пигменты, эфирные масла, жиры, воски, камеди и крахмалы).Свободная вода находится внутри ячеек, связанная вода задерживается в стенках ячеек. В зеленой древесине леса содержится большое количество воды. Высокое содержание воды делает древесину привлекательной для организмов, разрушающих древесину, и ограничивает количество консерванта, которое она может впитать. Древесина может не впитывать достаточно консерванта для обеспечения достаточной защиты. Если древесина обрабатывается во влажном состоянии, дальнейшая сушка может вызвать растрескивание поверхности и торцов. В общем, зеленая древесина должна быть очищена от кожуры и выдержана или кондиционирована перед нанесением консерванта.

(фото: NHStateParks.org)

Содержание влаги (MC) в древесине обычно выражается в процентах от веса древесины после того, как она была высушена в печи при температуре около 216 ° F. Древесину необходимо точно взвесить до и после сушки.

% MC = (влажный вес (до сушки) – вес после сушки) / вес сухой древесины x 100

Если свежая древесина содержит большое количество воды, а сухой вес составляет менее половины от сырого веса, то MC больше 100%.MC свежей древесины живых деревьев может составлять от 30% до более 200% в зависимости от веса. Древесину или бревна, хранящиеся в течение длительного времени перед обработкой, можно защитить от грибков и насекомых, погрузив их в воду пруда или с помощью непрерывного распыления воды. Вода снижает содержание кислорода и температуру бревен до уровней ниже тех, которые необходимы для развития вредителей.

В большинстве случаев необходимо удалить большую часть влаги из древесины. Зеленые пиломатериалы обычно приправляют или сушат для:

• Предотвратить развитие микроорганизмов, вызывающих пятна и разложение
• Уменьшить урон насекомыми
• Контроль усадки древесины
• Уменьшить вес и увеличить прочность
• Подготовить древесину для обработки химическими консервантами

(фото: 123RF.com)

Сушка на воздухе – широко используемый, эффективный и недорогой метод кондиционирования. Древесину нужно просушить как можно быстрее; время будет варьироваться в зависимости от климата, местоположения и состояния площадки для выдержки, методов укладки свай, времени года, а также размера и породы древесины. Сушка обеспечивает некоторую защиту от разлагающих древесину организмов. Гниющие грибы мало повреждают древесину с MC ниже 20%. Они наиболее разрушительны при MC от 30% до насыщения, что слишком влажно для благоприятного роста грибов.Кора препятствует проникновению. В большинстве случаев его следует очистить от изделий из дерева, чтобы обеспечить быстрое высыхание. Это также помогает избежать гниения и повреждения насекомыми и позволяет консерванту удовлетворительно проникать в древесину.

Стяжки для воздушной сушки (фото: Nisu Cellu-Treat )

Сушильные площадки и навесы должны располагаться на хорошо дренированных участках с хорошей циркуляцией воздуха. В них не должно быть сорняков, мусора и гнилой древесины, которые удерживают влагу или являются источником грибков или насекомых.Древесину следует часто проверять на предмет таких повреждений и обращаться с ней осторожно, чтобы не допустить механических повреждений. Сушка на воздухе может быть неэффективной в теплых влажных климатических условиях, поскольку древесина может впитывать влагу дождя или чрезмерно влажного воздуха.

Печная сушка обеспечивает лучший контроль движения воздуха, температуры и скорости сушки, чем сушка на воздухе. Это быстрее, но дороже, поэтому используется для ценных материалов.

Другие методы кондиционирования материалов из зеленой древесины включают:

1).Паровая и вакуумная обработка – зеленая древесина сначала обрабатывается паром в цилиндре, а затем подвергается воздействию вакуума, который удаляет воду из древесины путем испарения. Воду заменяют консервантом, применяемым под давлением.

2). Процесс Бултона – креозот вводится в цилиндр для обработки одновременно с удалением воды под вакуумом. Этот процесс происходит при более низкой температуре, чем процесс с паром и вакуумом, и является более безопасным для некоторых пород древесины.

3).Сушка паром – зеленая древесина подвергается воздействию органического химического вещества, такого как ксилол, который постепенно испаряется и удаляет воду.

4). Врезка создает серию узких отверстий или щелей глубиной от 1/2 до 3/4 дюйма в древесине, чтобы обеспечить лучшее проникновение консервантов.

Резьба по дереву (фото: kopperspc.eu)

5). Резка, придание формы или растачивание древесины для использования по назначению перед нанесением консервантов может предотвратить обнажение необработанных поверхностей, которые могут возникнуть, если эти процессы будут выполнены после обработки.

[возврат]

Влагостойкая деревянная отделка – что нужно знать об использовании древесины на открытом воздухе

Дерево – красивый натуральный материал, который может служить годами при правильном уходе и уходе. На самом деле, нередко можно найти постройки возрастом более 100 лет, в которых сохранился оригинальный деревянный сайдинг или интерьер.

Чтобы древесина прослужила как можно дольше, нужно защитить ее от вещей, которые могут привести к ее гниению, например, от влаги и активности насекомых.В то время как некоторые породы древесины, такие как красный кедр, обладают естественной устойчивостью к гниению, большинству видов древесины требуется определенная защита от влаги, чтобы предотвратить долгосрочные проблемы.

Есть много способов сделать древесину влагостойкой – от химических консервантов до лучших методов укладки. Понимание различных доступных методов поможет вам принять более правильное решение в отношении устанавливаемой древесины.

Передовые методы установки

Управление влагостойкостью деревянных изделий означает одновременное управление им для всего дома как системы.Проблемы с проникновением влаги могут быть вредными для домов, приводя к появлению плесени, грибка и гнили древесины. Важно начать с правильной установки продукта.

Это означает, что вы с самого начала следуете рекомендациям производителей материалов. Убедитесь, что каждое стыковое соединение на установке внешнего сайдинга залито, а не заделано, так как герметик может со временем выйти из строя, в то время как гидроизоляция помогает обеспечить постоянную защиту.

Герметик следует использовать везде, где встречаются сайдинг и отделка, с помощью прочного герметика, такого как силикон, акриловый латекс или герметик на основе растворителя.Гидравлический оклад должен также использоваться над всеми окнами и дверями, а также эффективная установка водоотведения под окнами и дверями.

Убедитесь, что все чувствительные к влаге материалы установлены на высоте 6–8 дюймов от земли, чтобы избежать проблем, связанных с продолжительным контактом с влагой из-за дождя, брызг дождя и ухода за ландшафтом. Кроме того, необходимо поддерживать минимальный зазор в 1 дюйм для материалов, устанавливаемых над бетонными или каменными дорожками, настилами или поверхностями патио.

Обработка материалов

В дополнение к методам установки, некоторые производители деревянных изделий добавляют заводские функции с добавленной стоимостью, чтобы создавать более влагостойкие и долговечные изделия из дерева.Для большинства изделий из дерева после укладки потребуется окраска верхнего слоя для дополнительной защиты от проблем, связанных с влажностью, и обеспечения чистого, законченного внешнего вида.

Древесина сама по себе не отличается особой влагостойкостью. Даже кедр со временем будет иметь проблемы, если подвергать его воздействию достаточного количества влаги. Таким образом, большинство деревянных изделий необходимо защищать одним из нескольких способов, чтобы помочь им противостоять гниению и другим проблемам, связанным с влажностью.

Обработанная консервантом древесина – это один из вариантов, который может помочь свести к минимуму проблемы с влажностью в жилищном строительстве.Существует несколько методов защиты древесины, в том числе обработка под давлением и обработка поверхности защитным слоем.

В процессе обработки под давлением древесина сначала загружается в длинный широкий цилиндр. Затем цилиндр заполняется химическим средством для обработки, за которым следуют циклы огромного давления и вакуума, которые заставляют консервант проникать глубоко в волокна древесины. Этот процесс химической инфузии помогает древесному волокну противостоять многим проблемам, которые могут возникнуть из-за воздействия влаги с течением времени, но он не всегда позволяет дереву выглядеть наилучшим образом для окончательного внешнего вида.Кроме того, многие процессы, обрабатываемые под давлением, содержат химические вещества, которые могут считаться токсичными и могут иметь проблемы при контакте с землей и просачивании в грунтовые воды.

Для отделки и наружных столярных изделий можно вместо этого использовать антисептик. В качестве консервантов для поверхностей используется жидкий консервирующий раствор для обработки поверхности методом распыления. Суспендированные химикаты для обработки консервантов втягиваются в древесину за счет абсорбции жидкого раствора, а не под давлением.Обработка поверхности может производиться с использованием неметаллических консервантов, которые могут быть более безопасной альтернативой, поскольку они менее токсичны.

Защита необработанной древесины от влаги

Есть три различных метода защиты древесины от влаги. Первый заключается в том, чтобы вручную втирать в древесину льняное или тунговое масло. Масло впитывается в древесину, придавая ей блеск и более глубокий цвет, а также помогая предотвратить проникновение влаги. Этот процесс трудоемкий и обычно используется для небольших площадей, но позволяет получить красивую и долговечную отделку.

Древесина также может быть запечатана полиуретаном, лаком или лаком, чтобы создать пленкообразующий барьер против проникновения влаги в древесину. В зависимости от типа используемого герметика и климата может потребоваться периодическое повторное нанесение, поскольку ультрафиолетовые лучи солнца могут со временем привести к разрушению герметика. Пленкообразующие барьеры для влаги также предотвращают выход влаги, когда она уже находится внутри изделия из дерева. Эта ситуация может фактически ускорить порчу волокна из-за гниения.

Дерево также можно запечатать и обработать одновременно, используя комбинацию морилки / герметика. Это может изменить внешний вид древесины, придать ей другой или более глубокий цвет, а также запечатать ее и защитить от влаги. Эта отделка также подвержена проблемам, вызванным солнечными лучами, и ее необходимо периодически повторно наносить, чтобы защитить древесину от проблем с влажностью в долгосрочной перспективе.

Преимущества использования влагостойких изделий из дерева

Есть преимущества использования древесины, обработанной консервантом, чтобы помочь противостоять воздействию проникновения влаги.Одним из основных преимуществ является стойкость древесного волокна к гниению при неизбежном попадании случайной влаги. Обработанные консервантом изделия из дерева при использовании для отделки и наружных столярных изделий могут служить дольше при меньшем уходе, чем изделия, обработанные консервантами. Они могут быть загрунтованы на заводе, готовы к установке и финишной окраске. Таким образом, требуется меньше усилий, планирования, труда от вашей команды и быстрее завершить проект, при этом экономя деньги.

Убедитесь, что ваши установки влагонепроницаемы

Проникновение влаги может стать врагом для многих проектов и установок из дерева.Убедитесь, что вы делаете правильные шаги, используя материалы, обработанные консервантами от влаги и гниения, и применяя передовые методы установки, которые помогут обеспечить максимальную долговечность ваших проектов.

Для получения дополнительной информации о лучших влагостойких изделиях из дерева обратитесь в Belco Forest Products, чтобы поговорить с экспертом.

Деформация древесины и способы ее предотвращения

Деревянные изделия могут сыграть с вами злую шутку. Хотя сначала они могут выглядеть хорошо, деформация дерева может исказить то, что когда-то было идеально прекрасным.Но зная, как возникает деформация древесины, вы можете предпринять шаги, чтобы убедиться, что древесина не станет изуродованной и бесполезной.

Представьте, что вы заказываете деревянную мебель на фабрике за границей, ждете три месяца для завершения производства, а затем обнаруживаете, что 25 процентов товаров, которые вы получаете, деформированы из-за деформации.

Где возникла проблема? И как предотвратить деформацию дерева?

Если вы производитель или импортер деревянных изделий, возможно, вы слышали, что влажность и влажность могут влиять на форму и целостность древесины.Деформированная древесина может быть серьезной проблемой для некоторых продуктов, что приводит к жалобам клиентов и возврату ( связанных: Как опытные импортеры ограничивают количество дефектов продукции на трех этапах, [электронная книга]). Что касается некоторых продуктов, таких как строительные материалы, треснувшая или деформированная древесина, влияющая на конструкцию, может быть опасной.

Здесь вы узнаете об общих типах деформации древесины, потенциальных причинах и способах предотвращения деформации древесины в ваших собственных изделиях.

Что такое деформация дерева?

Деформация древесины – это деформация древесины, возникающая при неравномерном изменении влажности различных частей куска древесины .Например, когда одна часть деревянной доски сохнет быстрее, чем другая, более сухая часть сжимается быстрее и вызывает напряжение, которое изменяет форму древесины. Итак, доска, которая должна была лежать ровно, теперь имеет где-то изгиб.

Деформация – это дефект продукта, который может повлиять на импортеров самых разнообразных товаров, от предметов интерьера, таких как мебель и изделия из дерева, до музыкальных инструментов, таких как гитары.

Понимание равновесного содержания влаги

Прежде чем изучать различные типы деформации древесины, важно понять, что вызывает изменение формы древесины.Основная причина набухания и усадки древесины – это соотношение между содержанием влаги и относительной влажностью окружающего воздуха.

Когда древесина имеет относительно высокое содержание влаги, она дает усадку по мере высыхания до тех пор, пока не достигнет равновесия с относительной влажностью, иногда называемого равновесным содержанием влаги (EMC). И наоборот, древесина с относительно низким содержанием влаги будет набухать, поскольку она впитывает воду из окружающего воздуха до достижения EMC. Эта прямая взаимосвязь помогает предсказать, как древесина будет вести себя при адаптации к конкретным условиям.

Факторы, влияющие на скорость изменения влажности

Хотя вся древесина обычно достигает EMC, процесс настройки может занять часы, дни, недели или месяцы. Факторы, влияющие на время, необходимое древесине для достижения ЭМС, включают:

• Размер куска дерева (более толстые куски теряют или впитывают влагу дольше)
• Покрытие (покрытая древесина требует больше времени)
• Ориентация волокон (торцевое волокно древесины занимает меньше времени)
• Температура окружающего воздуха (более теплый воздух ускоряет обработку древесины до EMC)

Температура окружающего воздуха влияет на скорость изменения влажности древесины, но не оказывает значительного влияния на ЭМС.

5 Виды основы дерева

Древесина может деформироваться по-разному, в зависимости от причины. Понимание этих распространенных способов деформации древесины поможет вам диагностировать потенциальные проблемы, возникающие при производстве или хранении:

Обратите внимание, что различные типы деформации древесины не исключают друг друга. Различная деформация одного и того же куска дерева может быть признаком множества проблем, связанных с содержанием влаги.

Порода древесины и основа

Некоторые породы дерева более устойчивы и менее подвержены деформации или растрескиванию, чем другие.Относительно устойчивы к короблению следующие виды:

• Redwood не только имеет сравнительно прямую структуру волокон, но и содержит внутри натуральный химикат, который защищает от проникновения влаги.
• Кедр – одна из самых плотных пород древесины, которая помогает предотвратить растрескивание из-за изменений влажности.
• Пихта очень устойчива, когда ее влажность достигает равновесия с относительной влажностью окружающего воздуха.В состоянии равновесия или когда древесина «выдержана», пихта будет претерпевать очень небольшую усадку или коробление.

Чтобы узнать, подвержена ли используемая вами порода древесины деформации и какие породы больше подходят для определенных областей применения, ознакомьтесь с Справочником по древесине, бесплатным руководством от Министерства сельского хозяйства США.

Способы предотвращения коробления древесины

На деформацию древесины влияет несколько факторов, некоторые из которых легче контролировать, чем другие. Различные типы коробления также могут быть вызваны разными факторами.Таким образом, возможность связать найденные типы деформации с конкретными причинами помогает предотвратить деформацию в будущем.

Текстура древесины и техника распиловки

Структура волокон может влиять на поведение древесины, поскольку она регулирует содержание влаги. Древесина, вырезанная из сердцевины дерева, обычно более устойчива к усадке и деформации. . Очень прямое волокно с промежутком всего лишь 1/32 дюйма (около 0,79 мм) между линиями волокон с меньшей вероятностью деформируется независимо от породы дерева.

Методы распиловки, используемые при обработке пиломатериалов, также могут влиять на коробление.Понимание этого может помочь вам снизить риск производства деформированных деревянных изделий. Например, в доске, распиленной на четверть, где годичные кольца симметричны, усадка будет происходить равномерно, а деформация чашеобразного типа гораздо менее вероятна. С другой стороны, у плоской распиленной доски меньше шансов получить искривление, потому что оба края равноудалены от сердцевины дерева.

Плохое обслуживание пилы и изменение скорости пилы может привести к тому, что доски будут тоньше на концах, чем на середине, что может вызвать деформацию дугообразного типа.Также не рекомендуется распиливать пиломатериалы под углом к ​​волокнам. Распиловка таким образом, чтобы волокна были параллельны краю доски, поможет предотвратить искривление.

Надлежащие методы хранения для предотвращения деформации древесины

Способ штабелирования и хранения пиломатериалов является основным фактором, влияющим на их изменение по мере адаптации к требованиям EMC. Некоторые передовые методы штабелирования и хранения древесины включают:

• Все доски и наклейки, помещенные между ними в стопку, должны быть одинаковой толщины, особенно при размещении в одном слое.
• Наклейки должны лежать ровно и быть выровнены по вертикали.
• Сваи из пиломатериалов должны опираться на ровный фундамент.

Размещение тяжелых грузов на штабелированных штабелях пиломатериалов также может помочь предотвратить коробление. Древесина также нуждается в надлежащей вентиляции, для чего лучше всего расположить материал таким образом, чтобы все поверхности были подвержены воздействию воздуха.

Храните пиломатериалы в чистом, прохладном, затененном и сухом месте. Если вы храните древесину в помещении с высокой относительной влажностью – 80 процентов или более, – убедитесь, что она обернута паронепроницаемым материалом.Это предотвращает поглощение деревом значительного количества влаги из окружающего воздуха. Высокая влажность должна быть реальным соображением для тех, кто производит мебель и другие изделия из дерева в Южном Китае и Юго-Восточной Азии.

Правильная сушка или полимеризация древесины для предотвращения коробления

Хотя процесс обработки древесины обычно не влияет на искривление, он важен для ограничения других типов деформации древесины.

Сушка в печи часто используется в производстве, поскольку она дает производителю больше контроля над скоростью и степенью сушки.Но вся высушенная в печи древесина адаптируется к относительной влажности окружающей среды. Основные преимущества сушки в печи перед более пассивной естественной сушкой заключаются в том, что сушка в печи останавливает активность насекомых и затвердевает в смолистых хвойных породах, что особенно важно для древесины, используемой в качестве строительного материала.

Эксперты рекомендуют определенные методы сушки древесины для предотвращения коробления, например:

• Не позволяйте частично высушенному пиломатериалу быстро восстанавливать влагу
• Не сушите пиломатериалы слишком медленно (это может ухудшить любой изгиб и другие деформации)
• Не пересушивайте пиломатериалы, это может привести к растрескиванию, расколу и проверке волокон на концах.

Уплотнение концов дерева также может помочь предотвратить коробление, вызванное неравномерной сушкой.Влага уходит с концов древесины в десять-двенадцать раз быстрее, чем через другие поверхности. А без герметизации концов деревянных досок концы сжимаются быстрее, чем остальные, что приводит к чрезмерному напряжению, которое может вызвать коробление.

Контроль содержания влаги и проверка на деформацию во время осмотра

Производители, работающие с древесиной, должны внимательно следить как за относительной влажностью в своих складских и производственных помещениях, так и за содержанием влаги в древесном материале. Импортеры часто полагаются на местных сторонних инспекторов для посещения этих объектов от их имени.Но в зависимости от вашей ситуации и отношений с поставщиком, вы можете вместо этого полагаться на персонал завода или нанять штатных сотрудников для проверки (: 4 способа проведения инспекции продукции импортерами [электронная книга]).

На заводах, производящих деревянные изделия, должны быть установлены точные гигрометры для измерения относительной влажности в складских и производственных помещениях. Инспекторы должны отмечать влажность в каждой соответствующей зоне. Запись этих показаний помогает диагностировать причины деформации древесины, обнаруженной на изделии.

также должны быть оснащены калиброванными измерителями влажности с зубчатым наконечником для измерения содержания влаги в древесине на различных этапах производства. Следует использовать влагомеры зубчатого, а не поверхностного типа, поскольку содержание влаги на внутренней и внешней поверхности древесины может варьироваться от одного до двух процентов.

Как проверить дерево на деформацию

Проверка древесины на деформацию – простая процедура:

1. Положите доску или кусок дерева на ровную поверхность.
2. Проверьте край доски, чтобы убедиться, что она ровная по всей длине.
3. Если одна часть или конец доски поднимается над остальными, вероятно, она деформируется.

Заключение

Деформация дерева может быть обычной проблемой для тех, кто работает с этим натуральным, но сложным и универсальным материалом. И многие производители считают жизненно важным ограничить коробление, особенно когда структурная целостность или эстетика дизайна важны в готовом продукте.

Существует множество факторов, влияющих на поведение древесины при адаптации к различным уровням влажности и окружающей среде. Но зная эти общие причины и способы предотвращения деформации, вы лучше подготовитесь к прогнозированию изменений древесного материала. Независимо от того, производите ли вы деревянный сайдинг, деревянную лепнину или деревянную мебель, вы можете быть уверены, что ваши изделия из дерева будут принимать форму.

Дайте нам знать, какие еще у вас есть советы по предотвращению деформации древесины в разделе комментариев ниже!

Влага и деревянные каркасные здания – дизайн и строительство из дерева

Защита зданий от влаги – важный критерий проектирования, столь же важный, как и защита от огня или обрушения конструкции. Дизайнеры, строители и владельцы все глубже понимают функцию оболочки здания (наружные стены и крыша).Это включает в себя выполнение окон, дверей, сайдинга, обшивочных мембран, воздухо- и пароизоляции, слоя защиты от дождя и обрамления. Чтобы обеспечить надлежащую и прочную конструкцию, необходимо понять возможности и характеристики древесины и других строительных материалов, а затем сформулировать их при проектировании зданий.

Дерево и вода обычно очень совместимы. Древесина является гигроскопичным материалом, что означает, что она способна выделять или поглощать влагу для достижения содержания влаги, находящегося в равновесии с окружающей средой.В рамках этого естественного процесса древесина может безопасно впитывать большое количество воды, прежде чем достигнет уровня содержания влаги, благоприятного для роста гниющих грибов. Чтобы обеспечить долговечность зданий с деревянным каркасом, проектирование конструкции и ограждающей конструкции должно основываться на понимании факторов, влияющих на влажность древесины, и изменений, происходящих из-за колебаний содержания влаги.

Понимание содержания влаги в древесине имеет решающее значение, так как 1) изменяющееся содержание влаги приводит к усадке и набуханию деревянных элементов и 2) высокое содержание влаги может привести к росту плесени и гниющих грибов. Содержание влаги (MC) – это мера того, сколько воды содержится в куске дерева по сравнению с самим деревом. MC выражается в процентах и ​​рассчитывается путем деления веса воды в древесине на вес этой древесины, если она была высушена в печи.

Следует запомнить два важных номера MC:

1. 19 процентов: Мы склонны называть кусок дерева «сухим», если он имеет MC 19 процентов или меньше. Этот тип пиломатериалов маркируется как KD (обычно обозначается как KD-HT) для высушенных в печи и означает «сухие» во время производства.(Примечание: некоторые пиломатериалы также имеют маркировку S-DRY для сухой или сухой поверхности во время производства).

2. 28 процентов: Это средняя точка насыщения волокон древесины, при которой все древесные волокна полностью насыщены. При содержании влаги выше точки насыщения волокна вода начинает заполнять полость клетки. Обычно гниение может начаться только в том случае, если влажность древесины превышает уровень насыщения волокном в течение длительного периода времени. Точка насыщения волокна также является пределом разбухания древесины.

Усадка и набухание

Древесина сжимается или набухает при изменении содержания влаги, но только тогда, когда вода поглощается или отводится от стенок ячеек. Это происходит только тогда, когда содержание влаги в древесине изменяется ниже точки насыщения волокна. Древесина, используемая в помещении, в конечном итоге стабилизируется при влажности от 8 до 14 процентов; на открытом воздухе – от 12 до 18 процентов.

Величина изменения размеров оценивается в 1 процент ширины или толщины пиломатериала на каждые 5 процентов изменения содержания влаги.В пиломатериалах следует ожидать усадки по ширине, в то время как продольная усадка, вероятно, будет незначительной, например, вертикальная усадка стеновой стойки. В конструкции деревянного каркаса усадка происходит в основном в горизонтальных элементах, таких как стеновые плиты и балки перекрытий. В зданиях, рассчитанных на от трех до шести этажей, эффекты кумулятивной усадки могут повлиять на оболочку здания, например, на внешнюю облицовку. Особое внимание следует уделять конструкциям, допускающим усадку. (Посетите www.cwc.ca, выберите «Инструменты проектирования» и откройте инструмент калькулятора размеров или перейдите на cecobois.com/en/calculators и откройте калькулятор усадки пиломатериалов для определения степени усадки и разбухания древесины.)

Например, когда деревянная каркасная конструкция сочетается с кирпичной облицовкой, лифтовой шахтой или лестницей из бетонных блоков или строительным элементом из стального каркаса, необходимо учитывать совокупные эффекты дифференциального движения в многоэтажном здании. в деталях и спецификациях.

Спецификация сухих пиломатериалов – важный шаг на пути к минимизации усадки. Одним из преимуществ использования сухих пиломатериалов является то, что большая часть усадки была достигнута еще до покупки (древесина дает большую часть своей усадки, поскольку она снижается с 28 до 19 процентов). Это также приведет к более предсказуемым эксплуатационным характеристикам, поскольку продукт останется более или менее в том же размере, что и при установке.

Еще один способ избежать усадки и коробления – использовать композитные изделия из древесины, такие как фанера, OSB, двутавровые балки и конструкционные композитные пиломатериалы.Эти изделия собираются из склеенных между собой кусков дерева меньшего размера. Композитные изделия имеют разные ориентации бревен внутри одной детали, поэтому одна часть ограничивает движение другой. Например, фанера обеспечивает самостопорную форму поперечных полос. В других изделиях движения ограничиваются очень маленькими участками и имеют тенденцию к усреднению по всей детали, как в случае шипов с пальцами.

Также важен контроль влажности во время строительства. Даже если сухие пиломатериалы закуплены и доставлены на строительную площадку, их можно увлажнить до или во время строительства.Следует разработать процедуры для:

• сохранять древесные материалы сухими при хранении на месте,

• сводит к минимуму смачивание установленных материалов и способствует сушке материалов с помощью вентиляции, нагрева или осушения.

Древесные материалы, которые подвергаются смачиванию, должны быть высушены до содержания влаги 19 процентов или менее перед заключением внутри сборок. На зданиях, которые подвергаются значительному увлажнению во время строительства, в графиках следует предусматривать надлежащую сушку материалов каркаса и обшивки.Погодный барьер (то есть слои защиты от дождевой воды), устанавливаемый вскоре после того, как сборочные узлы построены, можно использовать для минимизации воздействия погодных условий.

Распад

Основная опасность долговечности древесины – биоповреждения . Древесина в зданиях является потенциальным источником пищи для множества грибов, насекомых и морских мотыльков. Эти разрушающие древесину организмы обладают способностью разрушать сложные полимеры, из которых состоит структура древесины. Населяющие древесину грибы можно разделить на плесень, морилку, грибки мягкой гнили и грибы гниения древесины.Формы и красители обесцвечивают древесину; однако они не повреждают структуру древесины. Грибки мягкой гнили и грибки гниения древесины могут вызывать потерю прочности древесины, а грибки гниения вызывают проблемы с разрушением зданий.

Распад является результатом серии событий, включая последовательность грибковой колонизации. Споры этих грибов повсеместно встречаются в воздухе большую часть года, но вызывают проблемы только при определенных условиях. Грибкам, вызывающим гниение древесины, требуется древесина в качестве источника пищи, равномерная температура, кислород и вода.Обычно вода – единственный из этих факторов, которым мы легко можем управлять. Грибки гниения древесины также должны конкурировать с другими организмами, такими как плесень и красители, чтобы закрепиться в древесных материалах. Легче контролировать гниющие грибы до начала гниения, поскольку эти предварительные условия могут препятствовать скорости роста вначале.

Гниль и плесень – это термины, которые часто используются как синонимы в контексте повреждения древесины, вызванного влажностью. Важно понимать разницу. Плесневые грибы могут расти на дереве (и многих других материалах), но они не поедают структурные компоненты древесины.Таким образом, плесень не повреждает древесину значительно, и, следовательно, плесневые грибы не являются грибками, вызывающими гниение древесины. Тем не менее, некоторые виды плесени связаны с проблемами здоровья человека, поэтому рост плесени в достаточном количестве и воздействие на людей представляют потенциальную проблему, независимо от физического повреждения строительных изделий. К сожалению, взаимосвязь между плесенью и здоровьем еще до конца не изучена. Мы живем в безопасности, постоянно витая в воздухе плесень, поэтому очевидно, что существуют проблемы пороговых значений, индивидуальной чувствительности и других переменных, которые еще предстоит определить экспертам в области здравоохранения и ученым-строителям.

Гниющие грибы, более высокий класс грибов, чем плесень, разрушают основные конструкционные материалы древесины и вызывают потерю прочности, но не связаны с какими-либо проблемами со здоровьем человека.

Плесень и гниение не обязательно возникают вместе и не являются индикаторами друг друга. Если влажные условия остаются влажными, происходит постепенный переход от плесени к гниющим грибам.

Баланс влаги и источники

Потоки влаги внутри любого здания необходимо контролировать, чтобы предотвратить накопление или накопление воды, которые могут привести к преждевременному порче строительных материалов.Вода приведет к порче из-за коррозии стальных изделий, растрескивания и растрескивания бетонных изделий и грибков в изделиях из дерева.

Существует две основные стратегии контроля влажности в ограждающей конструкции здания:

• ограничить влажность здания

• спроектировать и построить здание так, чтобы оно было максимально устойчивым к влаге до уровня, соответствующего влагосодержанию

Основная цель проекта – сохранить ограждающие конструкции здания сухими и достичь баланса влажности, при котором механизмы смачивания и сушки сбалансированы для поддержания уровня влажности на уровне допуска или ниже.Понятие «нагрузка» прочно укоренилось в проектировании конструкций, где постоянные нагрузки, временные нагрузки, ветровые нагрузки, сейсмические нагрузки и тепловые нагрузки являются основополагающими для процесса проектирования. Точно так же влага воздействует на здание, и эти нагрузки должны быть учтены и сбалансированы при проектировании ограждающих конструкций здания. Характер и величина нагрузок будут сильно различаться в зависимости от климатической ситуации, а также от заполняемости здания.

Источники влаги внутри и вокруг зданий многочисленны.К источникам внутренней влажности относятся люди, находящиеся в здании, и их деятельность. Некоторые исследования пришли к выводу, что семья из четырех человек может генерировать 10 галлонов водяного пара в день. Дождевая вода, особенно ветровая, является источником влаги, который больше всего влияет на характеристики оболочки.

Конструкция ограждающих конструкций здания должна основываться на оценке вероятного воздействия влаги. Для наружных стен влажность в первую очередь определяется по:

• Макроклимат: региональные климатические нормы

• Микроклимат: специфические для участка факторы, такие как расположение, воздействие солнечного света, воздействие ветра и отношение к окружающим зданиям, растительности и ландшафту

• Строительный дизайн: защитные элементы, такие как свесы и карнизы

Уровни воздействия могут значительно различаться в одном здании, и конструкция комплектов наружных стен может отражать эти различия.

Канадская ипотечная и жилищная корпорация опубликовала номограмму (применимую для Ванкувера, Британская Колумбия) для анализа рисков на основе микроклимата и расчетных факторов. Основными критериями являются коэффициент выступа и рельеф (основное влияние на микроклимат данного участка). Анализ с помощью такого инструмента, как номограмма, позволяет проектировщику дополнительно уточнить критерии выбора типа стены.

= Ширина вылета

Высота стены

Ширина свеса равна горизонтальному расстоянию между внешней поверхностью облицовки и внешней поверхностью свеса, а высота стены равна высоте над самым нижним затронутым деревянным элементом (поэтому не включает бетонные фундаментные стены).

Ряд исследований пришел к выводу, что основным механизмом разрушения по отношению к влаге является проникновение дождевой воды через внешние стены. Это было особенно очевидно в нескольких влажных прибрежных регионах Северной Америки, таких как Уилмингтон, Сиэтл или Ванкувер. Разработка стратегии предотвращения проникновения дождя является первоочередной задачей при проектировании с точки зрения долговечности. Дополнительными, хотя и второстепенными, проблемами являются контроль за конденсацией, вызванной проникновением пара и грунтовыми водами.В обоих случаях стратегия должна соответствовать степени опасности или влажности.

Контроль проникновения дождя

Есть две общие стратегии контроля проникновения дождя:

• минимизировать количество дождевой воды, контактирующей с поверхностями и конструкциями зданий

• управлять дождевой водой, скапливающейся на сборках или внутри них

Динамика проникновения дождевой воды хорошо известна. Проникновение воды через строительную конструкцию возможно только при одновременном выполнении трех условий:

• в сборке имеется отверстие или отверстие

• вода присутствует около отверстия

• возникает сила, перемещающая воду через отверстие

Это верно для любого проникновения воды и было выражено в виде концептуального уравнения: вода + раскрытие + сила = проникновение воды .Минимальный размер отверстия, позволяющего проникать воде, зависит от силы, движущей воду. Чтобы контролировать проникновение воды, необходимо понимать основные движущие силы, которые могут присутствовать. К ним могут относиться сила тяжести, поверхностное натяжение, капиллярное всасывание, импульс (кинетическая энергия) и перепад давления воздуха.

Отсюда следует, что проникновение воды можно контролировать, устранив любое из трех условий, необходимых для проникновения. Можно разработать стратегии проектирования и детализации здания, которые:

• уменьшить количество и размер отверстий в сборке

• не допускайте попадания воды в отверстия

• минимизировать или устранить любые силы, которые могут перемещать воду через отверстия

The 4Ds

Эти общие стратегии управления водными ресурсами были далее сформулированы в набор принципов проектирования, названных 4D: отклонение, дренаж, сушка и прочных материалов. Что касается контроля проникновения дождя, отклонение относится к элементам и деталям конструкции, которые отводят дождь от здания, сводя к минимуму нагрузку дождевой воды на ограждающую конструкцию здания. Дренаж, сушка и прочные материалы – это принципы, которые касаются управления водой, когда она достигает оболочки или проникает через нее.

Эти принципы могут применяться к проектированию в двух различных масштабах. На макроуровне существует шаблонов проектирования , которые включают манипуляции с формой здания и крыши, массированием, размещением, выражением материала и даже вопросами стиля.На микромасштабе имеется шаблонов деталей , которые определяют, работает ли управление водными ресурсами или нет. Узоры деталей включают взаимосвязь между материалами, последовательность установки, конструктивность и экономию средств. Многие из этих шаблонов, разработанные эмпирическим путем методом проб и ошибок, использовались строителями на протяжении веков, тогда как другие были разработаны совсем недавно в результате научных исследований и испытаний.

Принципы также применяются к выбору материала .В большинстве случаев эффективное управление дождевой водой обеспечивается несколькими линиями защиты. Это часто называют избыточностью . Концепция избыточности включает признание неотъемлемых ограничений процессов проектирования и строительства. Достичь совершенства нелегко, и ошибки в проектировании и строительстве действительно случаются. При высокой степени опасности попадания влаги эти ошибки могут существенно повлиять на характеристики конверта. Резервные системы обеспечивают резервную защиту, в случае возникновения вероятных ошибок.

4D можно рассматривать как четыре отдельные линии защиты от проникновения дождя и проблем, которые могут возникнуть.

Прогиб

Принцип отклонения очевиден во многих конструкциях зданий, которые исторически доказали свою эффективность в снижении количества дождевой воды на наружных стенах. К ним относятся: 1) размещение здания таким образом, чтобы оно было защищено от преобладающих ветров, 2) обеспечение значительных свесов крыши и устройств для сбора воды на вершинах внешних стен и 3) обеспечение архитектурных деталей, отводящих дождевую воду.Скатная крыша с достаточно широкими свесами – это особенный элемент дизайна, способный обеспечить долговечность деревянно-каркасных построек. Отклонение применяется в меньшем масштабе к узорам деталей, таким как выступающие пороги, отливы и кромки капель. Облицовка и герметики также считаются частью линии защиты от отклонения. Стратегия управления водными ресурсами, основанная только на отклонении, может оказаться под угрозой в регионах Северной Америки, где состояние опасности является высоким.

Дренаж

Дренаж – это следующий принцип контроля проникновения дождя, уступающий только отклонению по способности отводить дождевую воду.Шаблоны проектирования зданий, которые включают принцип дренажа, включают скатные крыши и наклонные поверхности на горизонтальных элементах. На уровне деталей дренаж осуществляется путем сбора случайных скоплений влаги в стеновой сборке и ее возврата на внешнюю поверхность облицовки или за ее пределы под действием силы тяжести. В простейшей форме это достигается путем добавления дренажной плоскости внутри сборки между облицовкой и оболочкой. В конструкции с деревянным каркасом плоскость дренажа обычно состоит из гидроизоляции (строительная бумага, войлок или обертка) и, что наиболее важно, из того, как они работают в сочетании с оконными и дверными окладами.Дренаж обычно является основным средством обеспечения избыточности в стеновой сборке.

Дренажная полость – это более сложный элемент, который создает воздушное пространство между облицовкой и плоскостью дренажа / оболочкой. Воздушное пространство служит разрывом капилляров для предотвращения чрезмерного смачивания водой дренажной плоскости. Воздушное пространство, особенно когда оно обеспечивает функцию выравнивания давления, также можно рассматривать как еще одно средство отклонения, поскольку выравнивание давления нейтрализует основную движущую силу, стоящую за проникновением дождя (перепад давления воздуха), и тем самым снижает количество перемещаемой влаги. через облицовку в дренажную полость.

Сушка

Сушка – это механизм, с помощью которого стеновые конструкции удаляют скопления влаги путем вентиляции (движения воздуха) и диффузии пара. Следует учитывать возможность высыхания как облицовки, так и стеновой обшивки / каркаса. Полости, введенные для дренажа, также предлагают средства для сушки облицовочного материала за счет обратной вентиляции. Сушка обшивки и каркаса часто является отдельным делом, и на нее в значительной степени влияет выбор влагонепроницаемых и пароизоляционных материалов.Конструкция наружных стен должна обеспечивать достаточную сушку как снаружи, так и изнутри. Проницаемость материалов облицовки, влагоизоляции, пароизоляции и внутренней отделки сильно повлияет на общий потенциал высыхания стены.

Долговечные материалы

Следует выбирать долговечные материалы для использования во всех местах, где требуется устойчивость к влаге. Если прогиб, дренаж и сушка не могут эффективно поддерживать содержание влаги в деревянных компонентах ниже 28 процентов, необходимо повысить стойкость древесины к гниению.Для компонентов деревянного каркаса это достигается обработкой под давлением консервантами для древесины. Использование обработанной древесины там, где пластины подоконника соприкасаются с бетонным фундаментом, является обычным узором деталей, который следует этому принципу.

Шаблоны проектирования зданий, включающие архитектурное выражение, должны быть согласованы с соображениями долгосрочной долговечности. Следует учитывать погодные свойства и требования к техническому обслуживанию. Например, облицовочный кирпич, устанавливаемый на стены с деревянным каркасом, должен быть рассчитан на воздействие, а стяжки стен должны быть достаточно устойчивыми к коррозии.Деревянный сайдинг и отделка, подвергающиеся прямому воздействию погодных условий, должны быть либо естественно устойчивыми к гниению, либо из обработанных деревянных материалов.

Наружные стены

Существует три основных варианта типа наружных стен для деревянных каркасных зданий, каждый из которых основан на отдельной концептуальной стратегии управления дождевой водой: лицевое уплотнение, скрытый барьер и дождевой экран. При проектировании наружных стен для данного здания необходимо выбрать подходящую систему и быть последовательной на этапе проектирования и детализации, а также четко сообщить детали системы строительной бригаде.

Торцевое уплотнение Стенки предназначены для обеспечения водонепроницаемости и воздухонепроницаемости на лицевой стороне облицовки. Стыки в облицовке и стыки с другими компонентами стены герметизированы для обеспечения непрерывности. Внешняя поверхность облицовки является основным и единственным каналом дренажа. Нет избыточности. «Лицевое уплотнение» должно быть сконструировано – и должно поддерживаться – в идеальном состоянии, чтобы эффективно контролировать проникновение дождя. Однако такая уверенность в совершенстве сомнительна для стен, подверженных воздействию дождевой воды.Как правило, стены с торцевым уплотнением следует использовать только там, где очень ограниченное количество воды будет достигать поверхности облицовки, например, на участках стен под глубокими выступами или перекрытиями или в регионах, где степень опасности влажности невысока.

Скрытый барьер Стены спроектированы с учетом того, что некоторое количество воды может проходить за поверхность облицовки. Эти стены включают в себя дренажную плоскость внутри стенового блока в качестве второй линии защиты от проникновения дождя.Лицевая сторона облицовки остается основным каналом дренажа, но вторичный дренаж осуществляется внутри стены. Примером скрытой барьерной стены является деревянный сайдинг, установленный непосредственно над пропитанным асфальтом войлочным влагобарьером и фанерной обшивкой. Водостойкий войлок составляет плоскость дренажа. Виниловый сайдинг и водоотвод EIFS (внешняя изоляционная система отделки), установленный над барьером от влаги, также следует рассматривать как скрытые барьерные стены, хотя водоотвод в этих системах облицовки улучшен за счет предоставления некоторого воздушного пространства, хотя и прерывистого – за облицовкой.Стратегия скрытого барьера подходит для использования на многих наружных стенах и, как ожидается, будет хорошо работать в областях от слабого до умеренного воздействия дождя и ветра. Однако работа в условиях сильного и тяжелого воздействия не гарантируется. Во всех случаях целостность второй линии защиты во многом зависит от правильной детализации проектировщиком и правильной установки строителем. Чтобы максимизировать производительность и срок службы узла в условиях сильного воздействия, следует рассмотреть возможность использования узла дождевой сетки.

Rainscreen Стены делают еще один шаг вперед в управлении водными ресурсами, встраивая дренажную полость (минимальная ширина 3/8 дюйма) в сборку между задней стороной облицовки и строительной бумагой. Дренажная полость обеспечивает повышенную защиту от проникновения воды, действуя как разрыв капилляров, тем самым предотвращая попадание большей части воды на влагозащитный барьер. Воздушное пространство также служит для вентиляции тыльной стороны облицовки, что облегчает сушку облицовки и снижает потенциальное накопление влаги в стеновом каркасе, вызванное обратным потоком пара.Примеры водонепроницаемых стен включают в себя кирпичную фанеру (обычно устанавливаемую с воздушным пространством в один или два дюйма) и штукатурную облицовку, установленную поверх вертикальной обвязки (обычно обработанные давлением 1x3s с 16-дюймовым o.c. по центру). Стены от дождя подходят для использования во всех местах, где вероятно сильное воздействие дождя и ветра.

Дождевые экраны с выравниванием давления представляют собой усовершенствование базовой стратегии защиты от дождя. Эти стенки включают в себя разделение на отсеки и увеличенную вентиляцию дренажной полости для повышения производительности.Когда ветер дует на поверхность стены, воздух проходит через вентиляционные отверстия в полость за облицовкой. Если этот воздух содержится надлежащим образом за счет разделения дренажной полости с помощью уплотнений отсеков, выравнивание давления происходит через обшивку, тем самым устраняя одну из основных движущих сил, стоящих за проникновением воды. Эта стратегия чаще всего применяется к кирпичным стенам, облицованным фанерой, хотя концептуально с помощью этой технологии можно улучшить любую сборку дождевого экрана. Дождевые экраны с выравниванием давления подходят для использования при любом воздействии и обладают высочайшим потенциалом эффективности в отношении управления водными ресурсами.

Здания с деревянным каркасом имеют установленный рекорд долговечности. При правильном применении принципов проектирования ограждающих конструкций здания все материалы могут иметь хорошие характеристики в отношении долговечности. Необходимость прочного строительства выходит за рамки создания здоровых зданий, поскольку мы должны строить долговечно, чтобы минимизировать воздействие нашего общества на окружающую среду. Фактически, деревянные здания хорошо работают по сравнению с другими материалами, если рассматривать их с точки зрения стоимости жизненного цикла, которая учитывает такие факторы, как выбросы парниковых газов, индекс загрязнения воды, использование энергии, твердые отходы и использование экологических ресурсов.Однако экологические преимущества древесины могут быть достигнуты только в том случае, если здание спроектировано и построено с учетом долговечности. Со страстью и красноречием архитектор Джеймс Катлер говорил о «уважении к дереву» в процессе проектирования и детализации здания. Это будет включать в себя концепцию защиты древесины от влаги, которая является сутью долговечного дизайна.

Защита от влаги для деревянных балконов, террас и эстакад :: Weyerhaeuser

Рене Стрэнд, П.E.

(со ссылкой на применимые изменения Международного строительного кодекса 2018 г.)

Приподнятые внешние элементы здания, такие как балконы, террасы и пешеходные дорожки, являются популярными элементами зданий и требуют особого внимания при проектировании и строительстве, а также на протяжении всего срока службы конструкции. Поиск в Интернете покажет множество статей, которые иллюстрируют, как эти элементы можно обрамить деревом и сделать их экономичными, безопасными и долговечными. Один из ключей к достижению этих целей – предвидеть и учитывать факторы, которые могут помешать успеху.Например, большинство внешних балконов, настилов и надземных переходов с деревянным каркасом предназначены для защиты от воздействия влаги, даже если отделочная поверхность может подвергаться воздействию погодных условий. Деревянный каркас защищен системой гидроизоляции и рассчитан на сухие условия эксплуатации. Деревянный каркас в сухом состоянии долговечен и может обеспечить долгий срок службы конструкции. Однако неадекватная детализация, неправильная конструкция и плохое обслуживание здания могут позволить влаге нарушить систему гидроизоляции и проникнуть в предполагаемое сухое пространство.Эта ситуация еще больше усугубляется, когда детали позволяют удерживать влагу, создавая среду, способствующую разрушению структурных компонентов.

В Международном строительном кодексе 2018 (IBC) (IBC) есть несколько положительных модификаций, направленных на проектирование и защиту структурного каркаса балконов, настилов и эстакад.

• Раздел 107.2.5 теперь называется « Внешние балконы и приподнятые пешеходные поверхности » и требует подробного описания в строительной документации элементов системы водонепроницаемого барьера, когда они используются для защиты несущего каркаса.Строительная документация также должна содержать инструкции производителя барьера по установке.
• Раздел 110.3.6 теперь называется « Гидроизоляция балконов и пешеходных дорожек, подверженных воздействию погодных условий, » и требует, чтобы система водонепроницаемого барьера, защищающая структурный каркас, была проверена и одобрена перед скрытием.
• Таблица 1607.1 изменила минимальные равномерно распределенные временные нагрузки для балконов и настилов с того же, что и обслуживаемая занятость, на 1.5 раз превышение вместимости. Для балкона, выходящего из жилой зоны, минимальная временная нагрузка будет составлять 60 фунтов на квадратный фут (40 фунтов на квадратный фут x 1,5). Это изменение не касается защиты, но приводит в соответствие минимальные расчетные нагрузки IBC с минимальными расчетными нагрузками ASCE 7-10 для зданий и других конструкций .
• Раздел 2304.12.2.5 требует, чтобы непроницаемая система влагозащиты, защищающая структурный деревянный каркас, обеспечивала надежный дренаж любой влаги, которая проникает через влагопроницаемое покрытие пола, такое как бетон.
• Раздел 2304.12.2.6 был добавлен и требует перекрестной вентиляции для замкнутых пространств внешних балконов и надземных переходов, подверженных воздействию влаги. Отверстия должны обеспечивать чистую свободную площадь поперечной вентиляции не менее 1/150 площади каждого отдельного помещения.

Эти изменения кодекса, принятые юрисдикцией, изменяют критерии для новых конструкций балконов, террас или эстакад в этой юрисдикции. В местных юрисдикциях могут быть дополнительные требования, такие как периодические проверки или использование обработанной консервантом или естественно прочной древесины для элементов каркаса.В конечном итоге профессионалы по проектированию несут ответственность за предоставление соответствующих деталей и инструкций для обеспечения безопасной и прочной конструкции. Устранение проблем с влажностью путем изучения 4 D; ¹ d eflection, d rainage, d rying и использование d urable материала – эффективный способ получить такую ​​структуру. Должны быть подробно описаны надлежащие гидроизоляция, каплеуловители и достаточный уклон для слива. Необходимо учитывать условия, позволяющие каркасу высохнуть, если влага проникает через влагобарьер.Гвозди, винты или болты для крепления палубы и рельса, которые проникают сквозь системы гидроизоляции, позволяют влаге проникать в каркас, и их следует избегать. Указание обработанной консервантом или натуральной прочной древесины обеспечит дополнительную защиту структурного каркаса. Кроме того, спецификация должна включать инструкции по защите деревянного каркаса от влаги во время строительства и обеспечению содержания влаги в деревянных элементах в сухих условиях эксплуатации, как определено в NDS ² для конкретного материала деревянного каркаса перед ограждением.Кроме того, владельцы зданий должны осознавать важность периодических проверок и надлежащего технического обслуживания для устранения проблем, прежде чем они приведут к серьезным проблемам. Детализация, позволяющая инспектировать, поможет в этом. Следует рассмотреть возможность консультации со специалистом по проектированию ограждающих конструкций.

Если способность поддерживать сухие условия эксплуатации в течение ожидаемого срока службы балкона, террасы или эстакады вызывает сомнения, или когда требуется дополнительная защита, можно выбрать изделие из дерева, обработанное консервантом или естественно прочное.Избыточность защиты часто является незначительным добавлением затрат, если посмотреть на долгосрочную работоспособность балкона, террасы или эстакады. Parallam® Plus PSL (Parallam PSL, обработанный консервантами) является возможным вариантом каркаса на ограниченных рынках. Уточняйте размеры и наличие у местного представителя Weyerhaeuser. В настоящее время никакие другие продукты Trus Joist нельзя обрабатывать консервантами.

1. D.G. Хазледен и П. Моррис, Проектирование долговечных деревянных конструкций: 4Ds (Национальный исследовательский совет Канады, 1999)
2. Американский совет по древесине, Национальная спецификация дизайна ® для деревянного строительства, издание 2015 г., (Авторское право 2014 г.)

RENEE STRAND, P.E.

Рене Стрэнд, P.E. является старшим инженером из Сакраменто, Калифорния, и руководит командой западных инженеров. Она окончила факультет гражданского строительства Калифорнийского государственного университета в Сакраменто. За 30 лет работы в Weyerhaeuser Рене оказывала техническую поддержку продукции Trus Joist для жилых, многоквартирных домов, школ и небольших коммерческих проектов на западных рынках США.