Пропитка в холодных ваннах
При пропитке одновременно протекает несколько процессов. На участках, где влажность менее 30% (древесина содержит только гигроскопическую влагу, насыщающую стенки клеток, свободная влага в капиллярах отсутствует), при погружении происходит довольно быстрое проникновение раствора в древесину благодаря абсорбции влаги клеточными стенками; процесс продолжается до достижения точки насыщения волокна (30% влажности). Одновременно происходит перемещение раствора (свободной влаги) внутрь древесины по капиллярным каналам; по мере заполнения их раствором повышается давление оставшегося в древесине воздуха, и после его выравнивания с капиллярным давлением процесс прекращается.
Одновременно в капиллярной системе, заполненной влагой, происходит диффузия. Степень проникновения раствора в древесину зависит от начальной влажности сортимента в различных точках.
Все указанные факторы, обусловливающие проникновение раствора в древесину, относительно слабые. Поэтому глубокой качественной пропитки в холодных ваннах достигнуть не удалось, кроме того, для получения хорошей пропитки требуется древесина с низкой влажностью, что не всегда возможно обеспечить.
Имеющийся опыт применения в Латвийской ССР того метода (1961—1962 гг.) показал, что при погружении древесины влажностью 30—50% на 6—8 дней южно получить поглощение не более 2—2,2 кг сухого антисептика на 1 м3 древесины. Доналит проникает заболонь столба примерно на 5—10 мм, что явно недостаточно и не может дать качественной пропитки.
В ГДР метод холодных ванн (вымачивание) применяется для пропитки сырых столбов. В зависимости от влажности древесины применяются следующие концентрации раствора солей доналита:
| Влажность древесины, % Марка доналита Концентрация, % |
До 30 УА 3 |
30 УА 4 |
До 50 УАлл 6—8 |
До 60 УАлл 10 |
Раствор приготавливается добавлением горячей воды (40—60 °С) при тщательном размешивании в течение 30—60 мин. Древесина краном погружается в пустую ванну и укрепляется приспособлениями против всплытия. Затем на оба торца каждого столба набиваются колпачки — вакуумные камеры, присоединенные шлангом к вакуум-системе, Вакуумирование производится в течение всего срока пропитки. Разрежение поддерживается от 0,3 до 0,8· 105 Па.
Продолжительность вымачивания 24 ч при температуре в ванне 18—30°С.
Глубина пропитки при таком режиме достигается от 10 до 20 мин, а поглощение сухой соли около 4 кг/м3. Количество поглощенного раствора определяется по падению уровня в ванне.
Проведенные опыты [Л. 6] показали, что длительное— до месяца — вымачивание опор в подогретом растворе (до 30—40°) доналита при концентрации 5—5,5% может обеспечить удовлетворительную пропитку древесины любой влажности в основном за счет диффузии антисептика в глубину. Поэтому после пропитки столбы укладывают в плотные штабеля для предохранения от высыхания.
Производительность пропиточного полигона, оборудованного тремя ваннами размером 13,5X4X2,8 м, при средней продолжительности вымачивания 20 дней составляет только 4—6 тыс. м3 опор в год.
Т. И. Козлова [Л. 6] рекомендует следующий режим пропитки в холодной ванне водорастворимыми антисептиками (табл. 6).
| Вид древесины | Продолжительность вымачивания, сут. | Ожидаемое поглощение, кг/м3 |
| Воздушно-сухая и лежалая сосновая древесина без накола Свежая сосновая древесина любой влажности: накол по сетке (рис. 10) без накола Еловая и лиственная древесина любой влажности: накол по сетке (рис. 10) без накола |
3—7 30 20—30 30 30 |
20—З0 4,5—5,5 3—3,5 6—7 5—6 |
Большим недостатком метода является трудность контроля, так как одновременно происходит поглощение и диффузия. При применении горячих ванн (для маслянистых антисептиков) резкого ускорения пропитки не наблюдается [Л. 19]. Таким образом, применение метода пропитки в холодных ваннах (длительным вымачиванием) возможно лишь для небольших установок, преимущественно использующих воздушно-сухую древесину.