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木屋的維護措施

更新時間:2020-11-04 09:38:49點擊次數:107次字號:T|T

防腐

木材腐朽是受木腐菌侵害的結果。木腐菌體內的水解酶能將組成木材細胞壁的纖維素、木質素及細胞內含物分解作為養料,使木材的強度逐漸降低,直至失去全部承載能力。

木腐菌的生長須同時具備下列三個條件:木材含水率高於18%;溫度在 2~35℃的範圍內;有氧氣供應。如能去除其中之一,即可防止腐朽。中國有"千年不爛井底木"的古話,是說明木材在水中缺氧而不腐。木結構與人類生活分不開,溫度和氧氣無法排除,隻能將木材含水率控製在18%以內,即使其處於幹燥狀態,防止木腐菌的侵蝕。因此,要求木結構各個部分,特別是支座節點等關鍵部位,要處於通風良好的條件下,即使一時受潮,也能及時風幹。故在設計木結構時,先要考慮結構的構造防腐措施:如設置隔溫頂棚的木屋蓋,須將頂棚吊在木屋架下弦下麵,並使下弦底麵與隔溫層保持一定距離,使整個屋架位於同一溫度場內。如將隔溫層置於木屋架下弦之上,則隻好將屋架的支座節點砌在牆內,構成封閉的空間,以保證隔溫層下麵的正溫度場的良好效果。但當屋簷稍有滲漏,就能浸濕支座節點,由於處於封閉狀態,難以短期風幹。木材隻要在一定的時間內含水率高於18%,木腐菌就能生長,而木腐菌在繁殖過程中將要排出數倍於原來用以維持生長的水分,濕潤毗鄰的木材,產生惡性循環,使腐朽蔓延。過去不少木屋架的支座節點曾因此而嚴重腐朽毀壞,甚至引起整個屋蓋的塌倒。

埋入土中的木電杆或木樁,在土層表麵上、下一個區段內,被土中的水分侵濕,又有氧氣供應,所以遭致腐朽。深埋於土中的部分不腐的原因是缺氧。地表以上較高部分不腐的原因是缺水(即含水率低於18%)。因此,對於經常受潮或間歇受潮的木結構或構件,以及不得不封閉在牆內的木梁端頭或木磚等,都須用防腐劑處理以防木腐菌繁殖生長。

防腐劑是由具有一定毒性的化學品配製的,分水溶性、油溶性、油類及漿膏等幾種。對於經常受潮的木構件,宜采用屬於油類防腐劑的混合防腐油,也稱蒽油,由煤雜酚油(即木材防腐油)和煤焦油配製,遇水不易流失,藥效較長。瀝青在外觀上呈黑色粘滯狀,與蒽油類似,常被誤用作防腐劑。但瀝青隻能防水而不能防腐,用瀝青塗在未經幹燥的木材上,則適得其反,阻礙了木材的風幹。

不同的樹種木材,由於細胞的內含物不同其耐腐性也有差別。馬尾鬆、樺木等即屬於耐腐性差的樹種。對於同一樹種的木材,邊材較心材易腐,所以邊材所占比率較大的樹種,其耐腐性也較差。當采用這些樹種的木材製作木結構時,均應用防腐劑處理。

防蟲

蛀蝕木材的昆蟲主要有白蟻和甲蟲。白蟻的危害較甲蟲廣泛而嚴重。

白蟻是一種活動隱蔽,過群體生活的昆蟲。在世界上共有2000多種,在中國也有近百種之多,主要分布於長江流域和南方溫暖潮濕地區。白蟻以木材為主要食料,也離不開水分,且其生活有畏光性,到巢外取食,都在泥土築成的蟻路中行進。故常在有木構件或木製品而靠近水源的地方築巢。因此廚房、浴室等處陰暗潮濕部位的木構件易受白蟻蛀蝕。

在中國常見的危害木材的甲蟲是家天牛、家茸天牛、粉蠹和長蠹。天牛以木材的纖維為食,幼蟲在木材內蛀成坑道,老熟後在坑道末端成蛹,成蟲羽化後向外咬一橢圓形孔飛出。主要危害木麻黃等闊葉樹材。粉蠹及長蠹以木材的澱粉和醣類為食,故以危害闊葉樹材的邊材為主。成蟲喜在木材表麵的管孔中產卵。因此管孔較大的櫟木、山核桃、刺槐等樹種受害。幼蟲將木材內部蛀成粉末狀,隻剩下一層薄薄的外殼,表麵上小蟲眼密布,其周圍常有粉末狀蛀屑。

甲蟲主要侵害含水率較低的幹燥木材,而白蟻對潮濕的木材為害較烈。所以采取構造上的防潮措施,使木構件與水源隔斷,對減小白蟻的危害,有一定的效果。但構造上的防潮對防蟲僅是一種輔助措施,凡是有白蟻或甲蟲的地區,木結構和木製品均應用防蟲藥劑處理。

楠木、紫檀、柚木等樹種有較強的抗白蟻性,杉木、柳杉、樟木等也有一定的抗白蟻性,但多數樹種木材皆易受白蟻危害,如馬尾鬆易受白蟻蛀蝕。所以對於易受白蟻危害的樹種木材製作的木結構或木製品,都要用防蟲藥劑處理。

為了保證木結構的耐久性,世界各國都采用既能防腐又能防蟲的藥劑。如用硼酸、硼砂和五氯酚鈉配製的硼酚合劑,是一種水溶性的藥劑,可將木構件浸泡在藥劑的水溶液中,若每立方米木材能吸收4.5~6千克的藥劑(幹劑重量),則能達到防腐防蟲的目的。由於這種藥劑遇水容易流失,故隻宜用於不受潮的木構件。對易受潮的木構件,則應采用油溶性的五氯酚、林丹合劑。

防火

對木結構及其構件的防火主要是測定其耐火極限,並根據建築物耐火等級的要求,采取提高木構件耐火極限的措施。木構件的耐火極限,是指某種構件在專門的爐中,按模擬火災溫度(700~1000℃)的火焰進行燃燒,從開始到失去其原有的功能(對承重構件就是失去承載能力)的時間。如用厚度為 5厘米的方木膠合的門扇,其耐火極限為 1小時;截麵為17×17厘米的木梁,其應力達到10兆帕,耐火極限為40分鍾;截麵為15×15厘米,高3.5米,應力達到4兆帕的木柱,25分鍾後才破壞;而截麵為29×29厘米的木柱,應力達6 兆帕,50分鍾後才破壞。由此可見,木構件是具有一定的耐火性能,特別是截麵較大的構件。這是因為木材是由中空的細胞組成,熱導率較小。並且木材在燃燒過程中,在表麵形成一層木炭,而木炭也有良好的隔熱性能,因而減慢了木材的熱分解。

木構件在火災作用下,前2分鍾是著火燃燒,在此後的8分鍾內的炭化速率約為每分鍾0.8毫米,由於形成木炭層,在這以後炭化速率減慢到每分鍾0.6毫米。不同樹種的炭化速率有一定的差別。木構件的耐火極限,除試驗測定外,還可以根據已掌握的不同樹種的炭化速率進行估算。

對於無保護層的木構件來說,應盡量采用截麵尺寸較大的整體木構件,以提高耐火極限。試驗證明,層板膠合構件的耐火性能與整體截麵的木構件相似。所以采用截麵大的層板膠合木結構,有利於防火。提高木結構的耐火極限有兩個途徑,一是加抹灰層或石膏板,如30×30厘米的木柱加2.5厘米的鋼絲網抹灰層,其耐火極限可提高到1.5小時,另一是采用防火藥劑浸注或塗防火漆,如丙烯酸乳膠防火漆,在100~200℃的溫度下能分解出磷酸使木材脫水炭化,減少可燃氣體的形成,在250℃左右能膨脹起泡,形成蜂窩狀的防火隔熱層,做到小火不燃,以防止初期火災的擴展,一經離開火焰即能自行熄滅。

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