Древесина отличается повышенной сопротивляемостью к химическим воздействиям: она почти не подвержена разрушению слабыми растворами кислот и щелочей, и в этом имеет определенное превосходство перед большинством металлов.
Вследствие этого там, где металлы быстро разъедаются выделяемыми парами и газами может быть рекомендовано применение деревянных конструкций.
(слабощелочные растворы, применяемые в текстильной промышленности, прачечном деле, не вызывая разрушения древесины в то же время ведут к быстрой коррозии других материалов (например, железо)).
Тем не менее древесина разрушается под воздействием кислот и щелочей, если их концентрация высока.
Скорость и степень разрушения зависят от породы дерева, вида реагента, концентрации раствора и времени его действия.
Такие органические кислоты как уксусная и молочная даже при высокой концентрации вызывают слабое разрушение древесины.
Кислород практически не оказывает негативного влияния на древесину, и под водой деревянные конструкции могут существовать неограниченно долго.
Древесина хвойных пород обладает более высокой стойкостью против воздействия кислот, чем древесина лиственных, при это ядровая древесина хвойных пород отличается более высокой стойкостью по сравнению с заболонной.
Для химически агрессивных сред деревянные конструкции изготавливают из смолистой хвойной древесины.
(Деревянные конструкции, предназначенные для эксплуатации в химических средах средней и сильной степени агрессивного воздействия, следует изготавливать из древесины хвойных пород, имеющих повышенную стойкость - ели, сосны, пихты, лиственницы, кедра и др.)
На видео представлено обугливание древесины концентрированной серной кислотой:
Для деревянных конструкций в химически агрессивных средах следует использовать только просушенную окоренную древесину, влажность которой не превышает 20%, не пораженную дереворазрушающими грибами и насекомыми.
Деревянные элементы, контактирующие с химически агрессивной средой должны иметь:
- крупные сплошные сечения
В сооружениях с химически агрессивной средой средней и сильной степени агрессивности несущие деревянные конструкции и их элементы должны иметь сплошное сечение.
Несущие конструкции, эксплуатируемые на открытом воздухе, должны иметь сплошное массивное сечение и изготавливаться из брусьев, круглого леса или из клееной древесины.
- минимум наклонных и горизонтальных поверхностей, на которых скапливается химически агрессивная пыль
- минимум узлов и металлических деталей
В сооружениях с химически агрессивной средой средней и сильной степени агрессивности несущие деревянные конструкции и их элементы должны иметь минимальное количество металлических элементов.
Применение металлодеревянных конструкций в таких зданиях и сооружениях следует максимально ограничивать.
Металлические соединительные детали деревянных конструкций должны быть защищены от коррозии. Крепежные металлические элементы (метизы) - гвозди, саморезы, болты, шпильки и пр. должны иметь цинковое покрытие (если среда не агрессивна к цинковому покрытия, например так, как сернистый газ или серная кислота).
В несущих клееных деревянных конструкциях, эксплуатируемых в условиях химической среды средней и сильной степени агрессивности, для узловых соединений и для соединений деревянных элементов между собой следует отдавать предпочтение вклеенным деревянным стержням.
Так, в сооружениях с химически агрессивной средой средней и сильной степени агрессивности следует избегать применения сквозных несущих конструкций, в частности, ферм, из-за наличия большого числа промежуточных узлов и открытых горизонтальных и наклонных граней у деревянных элементов решетки, на которых скапливается химически агрессивная пыль.
- защиту от поражения дереворазрушающими грибами и насекомыми
Защита деревянных конструкций от химической коррозии осуществляется с использованием конструкционных мер и химических продуктов.
Конструкционные меры защиты древесины от химической коррозии:
Конструкционные меры обязательны независимо от срока службы здания или сооружения, а также от того, производится химическая защита древесины или нет.
К химической защите древесины прибегают в тех случаях, когда древесина имеет повышенную начальную влажность и быстрое просыхание её в конструкции затруднено, а также в случаях, когда конструкционными мерами нельзя устранить постоянное или периодическое увлажнение древесины.
Конструкционные меры должны предусматривать:
- предохранение древесины конструкций от непосредственного увлажнения атмосферными осадками, грунтовыми и талыми водами (за исключением опор воздушных линий электропередачи), технологическими растворами и др.
Для защиты от атмосферных осадков открытые горизонтальные и наклонные грани несущих конструкций следует защищать козырьками из атмосферо- и коррозионно-стойкого материала, в том числе досками, предварительно консервированными биозащитными составами.
- исключение избыточного влагонакопления в процессе эксплуатации
предохранение древесины конструкций от капиллярного и конденсационного увлажнения, систематическую просушку древесины конструкций путем создания осушающего температурно-влажностного режима
(естественная и принудительная вентиляция помещения, устройство в конструкциях и частях зданий осушающих продухов, аэраторов)
Так в панелях стен и плитах покрытий следует предусматривать вентиляционные продухи, сообщающиеся с наружным воздухом, а в случаях, предусмотренных теплотехническим расчетом, использовать пароизоляционный слой.
Химическая защита древесины от химической коррозии:
При воздействии химических агрессивных сред следует предусматривать покрытие конструкций лакокрасочными материалами или поверхностную пропитку составами комплексного действия.
(Долговечность деревянных конструкций в таких средах повышают путём защиты лакокрасочными покрытиями, стойкими в данной среде)
(Конструкции, эксплуатируемые в средних и сильных агрессивных средах, должны быть изолированы от соприкосновения с ними герметичными оболочками из химически стойких материалов)
Защиту от химической коррозии древесины следует проектировать в соответствии с указаниями СП 28.13330.2012 "Защита строительных конструкций от коррозии".
Несущие деревянные конструкции (фермы, арки, балки и др.) должны быть открытыми, хорошо проветриваемыми, по возможности доступными во всех частях для осмотра и проведения работ по защите элементов конструкций.