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).

Таблица 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.