Огнезащитный состав для древесины или огнебиозащита

Роман Слынько

Почему важно обрабатывать сырую древесину

Сырая древесина имеет влажность от 30 до 80%. Её также называют древесиной естественной влажности. Это строительный материал экономкласса, который широко применяется при ручной рубке срубов, строительстве из оцилиндрованного бревна и профилированного бруса.

Сырая древесина даёт наилучшие условия для развития грибка – тепло и влагу. Особенно это актуально для древесины, заготовленной весной или летом. Чтобы снизить риск поражения:

  • используют северный лес (у него более плотная заболонь) или лес зимней рубки, у которого ниже влажность;
  • держат пиломатериалы в хорошо проветриваемых помещениях;
  • проводят первичную антисептическую обработку в течение 12 часов после окорки.

Самая распространённая проблема при использовании сырой древесины – деревоокрашивающие грибы. Они живут в сыром дереве и гибнут, когда она просыхает. При этом портят внешний вид, увеличивают риск поражения более опасными дереворазрушающими грибками и насекомыми, справиться с которыми намного сложнее.

Группы огнезащитной эффективности древесины

Все составы делятся на три группы огнезащитной эффективности:

  • Первая группа (I). Можно получить трудносгораемую древесину. В этом случае наблюдается потеря не более 9% массы опытного образца при сгорании;
  • Вторая группа (II). Можно получить трудновоспламеняемую древесину. В этом случае потери массы составляют 9-30 %;
  • Третья группа (III). В этом случае высокая огнезащита не обеспечивается, а потеря массы опытного образца составляет более 30%.

Другими словами, чтобы получить наибольшую эффективность от выбираемого огнезащитного состава, то следует отдавать предпочтение тому варианту, который относится к первой группе.

Срок службы древесины

Срок эксплуатации древесины после пропитки также зависит и от самой древесины. Некоторые породы изначально более стойки (например лиственница), другие наоборот менее стойки (например осина), одни породы легче пропитываются, другие совсем не хотят впитывать антисептик.

Итак, средние обобщенные показатели сроков службы древесины (вне помещений, без прямого постоянного контакта с влагой) до потери более 50% начальной прочности:

  • свежераспиленная древесина естественной сушки: 2-3 года, при заражении белым домовым грибом всего 3-4 месяца, потеря цвета на солнце за 2-3 месяца;
  • древесина после технической сушки: 3-5 лет, при постоянном намокании срок снижается;
  • нанесение антисептика без последующего финишного слоя в виде ЛКП: 5-7 лет, при неблагоприятных условиях срок уменьшается;
  • антисептик плюс финишный слой: 5-7 лет, при регулярном обновлении финишного слоя до 30 и более лет;
  • только лакокрасочное покрытие: в зависимости от вида и частоты обновления от 2-3 лет до 30 и более лет, нельзя допускать растрескивания ЛКП;
  • антисептирование вымачиванием: 7-10 лет;
  • автоклавирование: около 30 лет.

Самым проблемным (и со временем самым дорогим) вариантом увеличения сроков службы древесины является регулярное обновление ЛКП, любое повреждение которого приводит к быстрому повреждению древесины под ним. Наиболее предпочтительным с точки зрения уменьшения временных и денежных затрат и увеличения срока службы является промышленный способ защиты древесины автоклавированием.

Принцип действия

Чтобы понять, как действуют антисептические препараты, нужно понять, как происходит распространение инфекции.  При попадании влаги происходит отмирание некоторой части волокон. Грибки употребляют в пищу эти волоконные структуры. Образуется мицелий, развивается корневая система.

Для новых грибков требуются новые объемы пищи. Количество использованных для питания волокон нарастает в геометрической прогрессии. При наличии подходящих условий (влажность, наличие притоков свежего воздуха, поддержание оптимальной температуры и другие) древесина погибает в довольно короткий промежуток времени.

Устойчивость древесины к порче

Разные виды дерева имеют разную устойчивость к гниению:

  • стойкие к распространению гниения могут в течение длительного времени сохранять первоначальные свойства. К ним относят: дуб, бук, орех грецкий, лещина, лиственница, граб, яблоня, вишня;
  • среднестойкие только в начальный период сохраняют начальные показатели, затем их древесина подвергается разрушительному микробиологическому воздействию. Такими принято считать: ель, сосна, пихта, осина, липа;
  • слабостойкие быстро подвергаются гнилостным процессам. К ним относятся: береза, клен, ольха;
  • неустойчивые виды характеризуются тем, что гниение может возникать на растущих деревьях: осина (центральная рыхлая часть), бальза, бузина, акация.
Читайте также:  Русская баня: польза и противопоказания для мужчин

Особенности действия антисептиков

Принцип действия

Работа антисептических средств основана на нескольких основных принципах:

  • лечение древесины от имеющихся грибков и бактерий. В составе присутствуют вещества, препятствующие распространению инфекции в массе вещества. Грибки погибают из-за воздействия на них инсектицидов;
  • глубокое проникновение препаратов в структуру дерева и закупорка имеющихся пор. В результате предотвращается распространение микрофлоры внутрь;
  • образование защитной пленки вокруг фрагмента древесины. Доступ к волокнам влаги и воздуха становится настолько ограниченным, что не могут образовываться ризоиды (аналог корневой части). Поэтому волокнистая часть не разрушается, не погибает. Пленочное покрытие стабилизирует состояние.

Обработка готового изделия антисептиком

Наносится обычной широкой кистью

Антисептики для дерева глубокого проникновения характеризуются интенсивностью воздействия на пористую структуру.

Как выбрать пропитку для дерева?

Для этого нужно ответить на несколько вопросов:

  1. Какой объект нужно обработать? Это дом, баня / сауна, надворные постройки, гараж, овощехранилище, дачная мебель и т.д.;

  2. Какие поверхности объекта будут обработаны? Это могут быть стены внутри или снаружи, потолок, пол, чердачные конструкции, нижние венцы строений, временные строительные леса, детали интерьера или экстерьера;

  3. Из какого материала обрабатываемые поверхности? Это могут быть деревянные, кирпичные, бетонные, каменные поверхности, текстильные материалы;

  4. Какова цель обработки? Что нужно обеспечить в результате обработки? Допустим, что перед вами стоит задача придать древесине огнезащитные свойства, защитить её от плесени, гнили, предотвратить повторное их появление или обеспечить водоотталкивающие свойства обработанной поверхности и т.д. Безусловно, дополнительные свойства пропиток, которые придадут дополнительные полезные качества поверхности, лишними точно не будут. Нужно помнить, что универсальных защитных средств нет;

  5. В каких условия будут эксплуатироваться обработанные поверхности (снаружи, внутри помещений, в зонах риска). Например, при обработке конструкций, находящихся на открытом воздухе, очень важна стойкость защиты к атмосферным воздействиям. Для внутренних работ необходимо подбирать защитные составы, которых образуют безопасные для человека и животных покрытия. При обработке поверхностей, находящихся в зонах риска (места с повышенной влажностью, полы и нижние венцы строений, места контакта с почвой, поверхности, подверженные прямому действию осадков, воды или подвергаемые механическому трению, места конденсации влаги (точка росы)) предпочтение лучше отдать пропиткам с усиленными антисептическими свойствами;

  6. Нужна ли тонировка поверхности и будет ли финишное лакокрасочное покрытие? Требуется ли покрытие, устойчивое к истиранию? Если планируется дальнейшая финишная обработка поверхности, то следует убедиться, что защитный пропиточный состав совместим с выбранным лакокрасочным материалом.

Выбирая пропитку для защиты древесины, обязательно обратите внимание на производителя. Как долго он на рынке? Подтверждены ли заявленные производителем свойства сертификатами, протоколами испытаний, заключениями независимых лабораторий? Применяют ли профессионалы строительной отрасли продукцию этого производителя? Используют ли защитные составы того или иного производителя для сохранения культурно-исторических памятников и обеспечения безопасности на объектах с массовым скоплением людей?

Следует помнить, что правильно выбранная пропитка для дерева позволит увеличить срок эксплуатации как отдельных деревянных конструкций, так и всего объекта в целом.

Невымываемые антисептики для ответственных участков

Элементы деревянных домов, на которые в процессе эксплуатации оказывается большая нагрузка, нуждаются в особой защите от разрушения. К ним относятся лаги, балки, стропилы, кровельные системы, опоры и т.д. Они являются основой всей конструкции и не подлежат замене. Чтобы увеличить срок их службы и сохранить прочность постройки, рекомендуется провести обработку невымываемыми жидкостями, например, водным раствором ХМФ-БФ защитного средства для древесины Эмпилс 10кг С-54388 или антисептиком NEOMID 430 eco. В них содержится повышенная концентрация биоцидов, что способствует усиленной защите древесины, контактирующей с грунтом и водой. Эти составы сохраняются в структуре материала около 30 лет и предотвращают появление плесени, грибка, микроорганизмов.

Советы по нанесению пропитки

Перед началом работ желательно более тщательно подготовить поверхность, на которую будет наноситься состав. Очистить от пыли и других загрязнений, отшлифовать. Имеющиеся трещины предварительно обработать уайт-спиритом и загрунтовать алкидным грунтом.

Для нанесения масляной жидкости идеально подходят синтетические кисти с длинной ручкой или войлочные валики. Излишки необходимо снять мягкой не ворсистой ветошью. Повторяют манипуляцию в 1–2 приема.

Густые антисептики наносятся обычной малярной щеткой, губкой или мягкой тряпкой, валиком без ворса, а жидкие лучше наносить краскопультом.

Советы по нанесению пропитки

При выполнении работ по пропитке древесины антисептиком на улице, необходимо учитывать внешние факторы. Лучше для нанесения средства выбирать сухую, безветренную погоду

Для работы отведите специальную зону. Подготовьте заранее все инструменты, средства индивидуальной защиты и купите недостающие элементы.

Внутренние работы по пропитке древесины допустима в хорошо проветриваемых помещениях.

При покупке пиломатериалов отдавайте предпочтение древесным породам наиболее устойчивым к разрушительному воздействию внешних факторов. К ним относятся — ясень, сосна, дуб, сибирская лиственница

При желании для защиты древесины можно также использовать старинный способ, который практически исключает затраты — обжиг или вываривание в соляном растворе.

Советы по нанесению пропитки

Также можно пропитать древесину народными методами — березовым дегтем, маслом льна, смолой хвойных деревьев, перемешанной с толченным углем и солью.

Виды пропиток по назначению

Пропитка для древесины может иметь различные характеристики по типу воздействия. В каждом отдельном случае подбирается та, которая подходит больше всего.

Антисептики

Антисептические свойства пропитки направлены на защиту дерева от гниения и образования грибка и плесени, от нападений различных насекомых. Их отдельные составляющие исключают воздействие биологических факторов.

Хороший антисептик отличается высокой стойкостью. Он глубоко проникает в структуру материала, не имеет неприятного запаха и полностью безвреден для людей. Для защиты во время хранения и транспортировки производится поверхностное опрыскивание. При монтаже рекомендуется обработка путем замачивания.

Огнезащита

Для защиты от возгорания используются кислотные, щелочные и солевые пропитки. С дополнительными защитными слоями такие средства обеспечивают высокую противопожарную безопасность, сохраняют свои характеристики долгое время. Смеси полностью безопасны для живых существ.

Кислотные составы являются самыми надежными в этом вопросе. При этом обеспечивается дополнительная прочность материала с сохранением гигроскопичных характеристик.

Щелочные пропитки используются намного реже. Они нарушают структуру дерева и совсем не подходят для обработки видимых поверхностей.

Самыми неэффективными считаются солевые растворы. Со временем кристаллы соли выступают на поверхность и портят внешний вид изделия.

Срок действия противопожарного слоя на наружных поверхностях составляет 2 года. При внутренних работах – 5 лет. Принцип действия состоит в том, что вещества, входящие в состав пропитки, под действием высоких температур плавятся и образуют тонкую пленку, препятствующую попаданию кислорода.

Морозостойкость

Морозостойкие жидкости предназначены для сохранения свойств древесины при температуре около -40 °С. Они обладают антисептическими и защитными характеристиками.

Водоотталкивающий эффект

Благодаря наличию в составе воска и масел обеспечивается абсолютная защита дерева от проникновения влаги. Поскольку разрушается массив даже от водорода, находящего в воздухе, практически все пропитки обладают таким действием, но существуют и специальные средства, которые предназначены для обработки поверхностей в банях и саунах, для внешних работ.

Декоративные свойства

Декоративная пропитка для дерева, чаще всего акриловая, используется с целью подчеркивания естественной текстуры массива. В декоративных целях выбирают средства с нужным оттенком, матовой или глянцевой пленкой, которая образуется после высыхания.

Комплексные пропитки

Большая часть пропиток обладает сразу многими свойствами, отличается сложным составом, доступна в виде концентратов.

Наиболее востребованными являются антисептические пропитки с водоотталкивающими и противопожарными свойствами.

Для внутренних работ

Выбирая пропитку для обработки древесины, которая будет или уже установлена внутри помещения, в первую очередь обращают внимание на экологичность и безопасность раствора. Таким требованиям отвечают средства на водной основе, с натуральными растворителями и маслами

Условно все товары этой линейки можно разделить на 3 группы:

  • антисептики, которые предназначены для защиты от гниения, образования плесени и грибка, перепадов температур, изменения формы и цвета;
  • влагозащитные, которыми обрабатывают бани, чтобы защитить массив от постоянного воздействия высоких температур и влаги;
  • огнезащитные, существенно или полностью снижающие риск возгорания.
Читайте также:  Баня из сруба своими руками: пошаговая инструкция

Для наружных работ

При обработке древесины, которая будет постоянно находиться на улице и подвергаться воздействию различных вредных и атмосферных факторов, рекомендуется использование более агрессивных пропиток. При этом вред здоровью и экологичность, ввиду проведения работ на улице, отходят на второй план.

В первую очередь применяется антисептическая пропитка, которая не только не даст различным микроорганизмам жить и размножаться в структуре дерева, разрушая его, но и сохранит внешний вид, т. к. в процессе жизнедеятельности бактерий и грибков материал чернеет.

Если предварительно поверхности придали нужный оттенок, пропитка должна защищать от ультрафиолета.

Роль антипиренов в деревянном домостроении

Пожарозащитные материалы выпускаются в разных формах — в виде лака, краски, мастики, пасты, жидких пропиток. Большой выбор видов антипиренов дает возможность выполнять обработку как пиломатериалов, так и готовых сооружений.

Например, профилированный брус после сушки в пропарочной камере отправляют в автоклав, где создают отрицательное давление. Таким образом из пор удаляют пузырьки воздуха. После этого, поддерживая вакуум, камеру с брусом наполняют пожарозащитным веществом. Под действием избыточного гидравлического давления жидкость легко проникает в структуру материала, покрывая его поверхность и запечатывая поры.

Конечно, надежнее всего использовать уже подготовленные пиломатериалы, но если нет такой возможности, то огнезащиту можно проводить и после окончания стройки. В процессе возведения проводится обработка пиломатериалов только в тех местах, которые потом будут недоступны впоследствии, например, пазы в бревнах. Основная же часть работ по пожарозащите проводится после того, как будет собрана коробка, накрыта крыша, вставлены окна и двери.

В бытовых условиях жидкие пропитки наносятся на доски или сооружения с помощью:

  • пульверизатора, кисти или валика;
  • путем погружения в емкость, наполненную специальной жидкостью.

Эти методы не гарантируют долгосрочной огнезащиты, так как ингибитор остается только на поверхности и не проникает глубоко в структуру. Но даже такая защита позволяет снизить опасность пожара — при возгорании необработанных конструкций от появления сквозных трещин до полного обрушения перекрытий проходит всего 14-18 минут. Экспериментальным путем доказано, что несущие конструкции и элементы, обработанные пожарозащитой, воспламеняются и горят медленнее. При этом от начала возгорания до момента обрушения проходит от 40 до 50 минут. Этого времени достаточно, чтобы принять меры для ликвидации огня, эвакуации людей, находящихся в здании, спасения ценного имущества.

В процессе эксплуатации дома, бани и хозпостройки из бруса или бревна рекомендуется регулярно обрабатывать огнезащитными пропитками. Частота обработки зависит от формы и типа огнезащиты.

Роль антипиренов в деревянном домостроении

Важно! Если речь идет об огнезащите композитов, которые содержат стружку или опилки, то вещества, препятствующие воспламенению, вводятся в них на стадии изготовления. Повторная обработка сооружениям и покрытиям из ДПК, планкена, декинга, паркета, гусварблока, как правило, не требуется.

Какие антипирены нужно выбирать

Выбор огнезащитных составов осуществляется с учетом сорта, типа, плотности древесины. Например, дуб загорается довольно медленно даже без дополнительной защиты, а вот еловая или сосновая доска сгорает в течение нескольких минут.

При выборе вида защиты нужно учитывать:

  • Группу пожарозащиты. Она может быть первой или второй. Для первой группы максимальный предел потери массы материала, установленный в процессе испытаний, составляет всего 8-10%, для второй — до 25%.
  • Совместимость с ЛКМ. Применение ингибиторов первого поколения, изготовленных на кислотной основе, делало невозможным использование ЛКМ. Именно поэтому их выпускали в нескольких цветах. Современные антипирены на водной основе отличаются хорошей совместимостью с декоративным финишным покрытием, которое наносится поверх пропиток.
  • Цвет. При использовании прозрачных лаков в качестве декоративного покрытия очень важно как сильно ингибитор скрывает текстуру дерева. Он может образовывать непрозрачную пленку или напротив, слегка тонировать, подчеркивая его природную красоту.
  • Способ нанесения, расход, регулярность применения. Некоторые пожарозащитные пропитки имеют неограниченный срок годности, другие могут храниться не более 25-30 дней. Эти факторы являются ключевыми при расчете нужного количества пропиточного раствора.
  • Срок службы. Постройки из досок придется регулярно обрабатывать пропиточными растворами. В зависимости от марки ингибитора частота обработки составляет один раз в год или раз в три года.