Правильно выполненная отделка древесины, спроектированные должным образом конструкции и разумная профилактика гарантируют хороший окончательный результат и длительный срок службы деревянных изделий.
Древесина имеет свои специфические особенности, которые необходимо учитывать при ее использовании. Прежде всего, древесина — «живой материал», содержащий влагу. Растущее дерево подпитывается водой через корни и ствол, состоящий из продольных клеток («водопроводов»), соединенных клеевым веществом (лигнином). В пиломатериалах и изделиях из древесины сохраняется строение клеток растущего дерева, и поэтому доска впитывает воду, причем через поперечные плоскости в большей степени, чем через продольные. Содержание влаги в древесине изменяется в зависимости от влажности воздуха (не говоря уже о прямом попадании воды, например при дожде). При колебаниях относительной влажности воздуха, древесина стремится к балансированию влаги, т.е. она усыхает, теряя влагу, и расширяется (набухает) при увлажнении. Это может привести к значительному короблению деревянных конструкций и изделий, поэтому крайне важно понизить свойственную древесине способность к влагопоглощению. Но главными врагами дерева являются различные микроорганизмы (плесень, водоросли, бактерии, грибки и антимицеты), насекомые и, конечно, огонь. Защита деревянных материалов от этих вредных внешних воздействий – достаточно серьезная проблема. Кроме того, при обработке древесины необходимо учитывать неоднородность ее структуры вдоль и поперек волокон, высокую пористость, а также различие текстур в зависимости от пород, сочетание которых позволяет получить разнообразные фактуры поверхностей различных цветовых гамм. Применение дополнительной декоративной обработки древесины с помощью лакокрасочных материалов позволяет воплощать в жизнь самые немыслимые декоративные изыски.
Исходя из перечисленных выше специфических свойств древесины, требующей защиты от неблагоприятных факторов окружающей среды, все лакокрасочные материалы для работы с деревом можно разделить на две основные группы: специальные, или защитные материалы и декоративные, или отделочные материалы. Заметим, что многие из выпускаемых декоративных составов наделены защитными функциями, а специальные защитные материалы нередко обладают и декоративными свойствами. Поэтому, не претендуя на полную точность, а исключительно для удобства восприятия разделим все лакокрасочные материалы для обработки и защиты деревянных поверхностей и изделий на следующие группы:
специальные защитные материалы;
лаки;
тонирующие составы;
краски.
Специальные защитные материалы предназначены, прежде всего, для защиты наружных поверхностей от неблагоприятного воздействия окружающей среды. Хотя защищать необходимо как внешние, так и внутренние деревянные поверхности. Эти специальные материалы можно разделить на две большие группы: антисептики и антипирены.
Антисептики – это специальные химические составы, обладающие противомикробным и фунгицидным (противогрибковым) действием. Антисептики, применяемые для защиты древесины от биологических врагов, должны быть стойкими, не поглощать влагу и не вымываться водой. Наряду с этим они должны быть относительно безопасны для людей и животных, не должны выделять при эксплуатации ядовитых веществ и неприятных запахов и не затруднять последующую обработку или окраску деревянных поверхностей. В настоящее время широкое распространение получили водорастворимые антисептики, а также составы, где в качестве разбавителя используется уайт-спирит, реже – скипидар. Существуют антисептики и на масляной основе, например креозот, которым пропитывают железнодорожные шпалы, но такие составы отличаются сильным неприятным запахом. Антисептическую обработку деревянных материалов и изделий можно производить в заводских условиях путем пропитки в ваннах, под давлением или непосредственно на строительной площадке в процессе монтажа или отделки. Например, датский паркет из массива дерева твердолиственных пород JUNCKERS сначала сушится в специальных камерах под большим давлением, причем содержание влаги в массиве дерева снижается до нулевого значения. Затем дерево на всю глубину пропитывают антисептиком, за счет этого древесина приобретает искусственную влажность 5-7%. В случае применения антисептиков и консервантов при отделочных работах для достижения максимального защитного эффекта следует всю предохранительную обработку древесины производить после строгания, фрезерования, сверления и зачистки, но перед сборкой деревянных деталей в изделие.
Под действием осадков и УФ-излучения необработанная древесина, изначально имеющая бело-желтый цвет, начинает постепенно сереть и выкрашиваться. Обычно свежий материал выкрашивается в течение года. Сам факт выкрашивания совершенно не влияет ни на прочность древесины, ни на другие ее свойства, он лишь портит внешний вид деревянных поверхностей. Если удалить верхний слой, то дерево снова примет свой первоначальный вид. Не допустить этого явления можно своевременным нанесением антисептика или лакокрасочного покрытия.
Гораздо более опасным для древесины является так называемое «посинение». Оно происходит, в основном, при высокой влажности воздуха и температуре 10-25o С. Способствует возникновению синевы и неподвижность окружающего воздуха. Сырая, свежеспиленная древесина более подвержена посинению, чем просушенная. Однако и сухая древесина может посинеть при наличии вышеперечисленных условий. Сильно подвержена синеве сосна. Сама синева, вопреки распространенному мнению, не изменяет механических свойств древесины. Однако она является предшественником гниения древесины (поражение грибком и другими микроорганизмами), а ее наличие свидетельствует о чрезмерной влажности материала. Правильным проектированием конструкций, защитой древесины специальными составами и регулированием влажности (возможность проветривания) можно препятствовать появлению и воздействию разрушающих микроорганизмов.
Злейшими врагами древесины являются грибы, плесень, бактерии и антимицеты (нечто среднее между грибами и водорослями). Они не только портят внешний вид, но и разрушают волокна, а также вызывают размягчение древесины, нанося непоправимый вред несущим конструкциям. Профессионалы различают виды гнили (результат воздействия на древесину микроорганизмов) по цветам (красная, белая, серая, желтая, зеленая). Красная гниль поражает хвойные породы древесины, белая и желтая – дуб и березу, зеленая – дубовые бочки, а также деревянные балки и перекрытия погребов. Самым страшным врагом деревянных домов является белый домовой гриб. За один месяц он способен «съесть» четырехсантиметровый дубовый пол. Раньше в деревнях избу, которую поражал этот гриб, немедленно сжигали, чтобы спасти от заражения все прочие строения. Вообще с гнилью, если она уже появилась, очень сложно бороться. Часто помогает только радикальный метод – вырезание зараженных участков. Если процесс гниения уже начался, его можно остановить только тщательной сушкой и вентиляцией деревянных конструкций. Лучше не доводить до этого и не допускать возникновения гнили, как, кстати, и заражения древесины вредными насекомыми. Поэтому материал нужно правильно хранить, выбирать верные конструктивные решения, а также обрабатывать дерево антисептиками и консервантами.
На рынке строительных товаров представлено достаточно много различных антисептирующих составов для древесины, позволяющих успешно бороться с вредным воздействием микроорганизмов и насекомых. Но универсальных средств не бывает поэтому, приобретая антисептические составы, поинтересуйтесь у фирмы-производителя или продавца, для чего и как использовать покупаемый продукт.
Из российских антисептических препаратов необходимо упомянуть антисептики фирмы НПО «Древозащита» под общей маркой СЕНЕЖ. Препараты СЕНЕЖ подразделяются на различные группы и предназначены для защиты деревянных конструкций от гниения, плесени, синевы и насекомых-древоточцев как в условиях эксплуатации внутри помещений (СЕНЕЖ ЭКОБИО), так и снаружи (СЕНЕЖ УЛЬТРА). Для особо тяжелых условий эксплуатации (непосредственное воздействии на древесину атмосферной и почвенной влаги, контакт с грунтом) используется состав СЕНЕЖ БИО. Кроме того, в группу препаратов СЕНЕЖ входят антисептики, предназначенные для защиты древесины на период атмосферной сушки, транспортировки и складирования (СЕНЕЖ ТРАНС и СЕНЕЖ СУПЕРТРАНС). Все перечисленные препараты сохраняют текстуру дерева и не препятствуют «дыханию» древесины. Антисептики для нормальных условий работы — полностью бесцветные, а для тяжелых и особо тяжелых условий — придают древесине зеленоватый оттенок.
Хорошо зарекомендовали себя и антисептические составы серии «Древесный лекарь» производства российской фирмы «Ловин». Они выпускаются в шести различных модификациях. Препарат «Марка I», обладающий бактерицидными, фунгицидными и адаптогенными свойствами, предназначен для профилактической обработки древесины всех сортов. «Марка II» служит для обработки зараженной древесины с целью уничтожения дереворазрушающих грибов, грибов синевы, бактерий, плесени и других микроорганизмов на ранней стадии поражения. «Марка III» используется при сильно пораженной, разрушающейся древесине с целью прекращения гниения и уничтожения грибов. «Марка IV» («Анти-Жук») служит для уничтожения древесных вредителей – жуков точильщиков, усачей, короедов и древогрызов. «Марка V» – новая форма антисептического препарата в высококонцентрированном виде. При разбавлении водой используется для профилактической и лечебной обработки древесины. И, наконец, состав «Марка VI» предназначен для антисептирования сырой пиловочной древесины на период ее транспортировки и хранения. Все эти составы не изменяют цвет и полностью сохраняют текстуру древесины.
Импортные антисептические составы представлены на российском рынке очень широко. Однако в большинстве своем они служат для предохранения древесины от вредных биологических воздействий и не предназначены для дезинфекции, т.е. борьбы с уже существующим заражением древесины. Из дезинфицирующих составов можно упомянуть фунгицидный раствор на водной основе «DULUX WEATHERSHIELD Fungicidal Wash» английской фирмы ICI, а также средства на основе гипохлорита натрия «Хомеенпойсто-1» компании «ТИККУРИЛА» (Финляндия) и «SADOLIN Bio Clean» фирмы AKZO NOBEL DECO OY (Финляндия). Эти составы предназначены для эффективной нейтрализации плесени, лишайников и гнили. Их можно применять как внутри, так и снаружи помещения, но эффективны они лишь на ранних стадиях борьбы с гнилью.
Остальные импортные антисептики можно разделить на грунтовки-антисептики, которые служат для предварительной обработки древесины и требуют нанесения верхнего декоративно-защитного покрытия (лак, тонирующий состав, краска), и лессирующие или тонирующие составы с антисептическими добавками. Материалы последней группы не только защищают древесину, но и используются как декоративное покрытие. Конечно, это разделение очень условно, так как многие бесцветные грунтовки можно колеровать, а внутри помещения зачастую и не требуется верхнее защитное покрытие.
Одними из первых на российском рынке появились антисептические составы фирмы AKZO NOBEL DECO OY (Финляндия), дочернего предприятия концерна AKZO NOBEL (Голландия) с торговыми марками «PINOTEX» и «SADOLIN». Среди грунтовок-антисептиков этой фирмы можно выделить «PINOTEX Base» и «PINOTEX Solid». Эти составы производятся на алкидной основе, хорошо пропитывают древесину и отлично проявляют структуру дерева. В качестве разбавителя в обоих составах используется скипидар. Среди других бесцветных грунтовок-антисептиков для дерева можно упомянуть «REESA-Holzschutzgrund fungicid» фирмы Suding&Soeken GmbH (Германия), защитный состав «Solignum 1-35» фирмы UCP (Канада), «FONDO» фирмы BONDEX (Дания).
Целый ряд продуктов для защитной и декоративной обработки древесины производит и компания MEFFERT AG FARBWERKE (Германия). Прежде всего, это хорошо зарекомендовавший себя комплекс материалов, состоящий из бесцветной антисептической грунтовки «DUFATEX GRUND» и тонированной лазури для дерева «DUFATEX». Грунтовка «DUFATEX GRUND» обладает высокой проникающей способностью и обеспечивает эффективную защиту древесины от плесени, синевы и гниения. Обработка этим составам рекомендуется для всех новых элементов из древесины, которые будут эксплуатироваться в условиях прямого климатического воздействия. После такой обработки возможно нанесение как кроющих (скрывающих текстуру дерева) покрытий различного типа, так и лессирующих покрытий, тонированных под ценные породы древесины. Выпускается десять цветовых вариантов: бесцветный, сосна, дуб, тик, палисандр, орех, орегон, белый, зеленый, красно-коричневый. Лазурь (лессирующий состав) для дерева «DUFATEX» также обладает антисептическими свойствами и может применяться как для внутренних, так и для наружных работ. Образует устойчивое к атмосферным воздействиям покрытие, подчеркивает текстуру дерева и сохраняет ее природную красоту. Содержит уайт-спирит.
Лессирующие или тонирующие составы с антисептическими добавками в большей или меньшей степени изменяют цвет древесины и очень незначительно меняют ее фактуру. Многие из этих составов имеют обширную колеровочную базу, но в целом цветные составы остаются полупрозрачными, подчеркивая естественную красоту дерева. В то же время они надежно защищают древесину от неблагоприятных факторов окружающей среды. Вообще колерованные антисептики обеспечивают более надежную защиту от УФ-излучения, чем бесцветные.
Широкую гамму подобных составов представляет на российском рынке фирма ТИККУРИЛА (Финляндия). Прежде всего, это грунтовочный антисептик, содержащий льняное масло и эффективные компоненты против синевы, гниения и плесени «VALTTI POHJUSTE». Дальнейшую обработку деревянных поверхностей можно производить колерованными лессирующими антисептиками «VALTTI AKVACOLOR», «VALTTI COLOR», «VALTTI COLOR SATIN», «VALTTI COLOR EXSTRA» или кроющим антисептиком «VINHA». Антисептики «VALTTI COLOR SATIN» и «VALTTI COLOR EXSTRA» образуют плотную водонепроницаемую пленку, надежно защищающую дерево от воздействия влаги. (О технологии применения материалов компании ТИККУРИЛА можно прочитать в «ТС» 3/2001.)
Хорошо зарекомендовал себя состав «DULUX WEATHERSHIELD Exterior Preservative Basecoat» концерна ICI (Англия). Эта долговечная предохраняющая грунтовка, содержащая органические растворители, предназначена для окраски наружной струганой или окрашенной древесины. Препарат может наноситься и на старые выветрившиеся тонированные поверхности. Состав создает прочную основу для нанесения на него последующих слоев тонирующих составов или лака. Он содержит три группы мощных биоцидов, предотвращающих образование плесени и рост грибка. Кроме того, этот состав отфильтровывает ультрафиолетовые лучи, повреждающие древесину. Препарат выпускается в четырех цветах.
Фирма S. DYRUP&CO A/S (Дания) предлагает составы для защиты древесины марки «BONDEX». Они глубоко проникают в структуру дерева и образуют защитный слой с микроскопическими порами, позволяющими дереву «дышать», то есть испарять лишнюю влагу. Состав обладает гидрофобными свойствами, поэтому вода не проникает внутрь древесины. Этот производитель выпускает грунтовки с инсектицидным действием, пропитки, эффективно защищающие деревянные поверхности от грибка, плесени, УФ-излучения, шелушения и растрескивания, а также различные политуры, противостоящие обесцвечиванию и образованию плесени.
Завершая разговор об антисептиках, хотелось бы упомянуть такие специальные составы, как водоразбавляемые защитные покрытия для саун. Эти составы, к числу которых принадлежат «SUPI Saunasuoja» (TIKKURILA), «SADOLIN Sasu» и «SadoHn» (AKZO NOBEL), способны выдерживать большие перепады температур и повышенную влажность.
Огнезащитные составы
Пожалуй, одним из основных недостатков древесины является ее легкая воспламеняемость и горючесть. Наиболее эффективным способом защиты древесины от огня является ее обработка специальными огнезащитными покрытиями и пропитками. Следует иметь в виду, что даже самые эффективные составы едва ли помогут уберечься от целенаправленного поджога. Задача всех этих специальных составов – обеспечить трудносгораемость древесины. В зависимости от назначения и области применения составы, используемые для защиты древесины и изделий из нее от огня, можно разделить на следующие виды:
Лаки образуют на защищаемой поверхности тонкую прозрачную пленку, позволяющую сохранить текстуру древесины; помимо огнезащитных свойств обладают и дополнительными декоративными свойствами. Предохраняющее действие лаков определяется низкой температурой их плавления с образованием плотной пленки, преграждающей доступ кислорода к дереву. Примером огнезащитных лаков могут служить такие материалы, как «Щит-1» производства российской фирмы «Утро», «КО-5221» фирмы ЯрНИИ ЛПК (Ярославль), а также лак «PIROPLAST HW» компании «TIKKURILA» (Финляндия).
Краски и эмали образуют на защищаемой поверхности тонкий непрозрачный слой различных цветов и оттенков. Они придают деревянной поверхности декоративный вид. Краски и эмали препятствуют возгоранию, распространению пламени по поверхности и защищают от воздействия влаги. Огнезащитные краски – это смесь связующего, наполнителя, пигмента и специальных огнестойких добавок. Чаще всего они готовятся с использованием жидкого (силикатного) стекла. Например, краска «Силикат-0» российской фирмы «МГП Топаз» представляет собой суспензию пигментов, наполнителей и различных вспомогательных добавок в жидком стекле. Она предназначена для обработки древесины внутри помещений, так как составы на основе жидкого стекла становятся очень хрупкими при перепадах температуры и влажности окружающего воздуха, могут растрескиваться и терять эксплуатационные свойства. Огнезащитную эмаль «КО-1273» (ЯрНИИ ЛПК) можно использовать как внутри, так и снаружи помещений. Эмаль обладает стойкостью к атмосферным осадкам, УФ-излучению, кислотным дождям и придает защищаемой поверхности гидрофобные свойства. Финская краска на растворителях «NON-FAER» (TIKKURILA) при высокой температуре образует вспененный защитный слой, замедляющий распространение огня внутри помещений.
Покрытия и обмазки имеют пастообразную консистенцию, не обладают никакими декоративными свойствами и полностью скрывают структуру древесины, а потому применяются только в специальных случаях. Их можно использовать для защиты сараев, чердачных и различных технических помещений, к которым не предъявляются требования декоративности. Примером подобных материалов могут служить такие составы, как: «ВПД» и «ВМП-2» (ВНИИ ПО МВД РФ), суперфосфатная обмазка «СФО» и покрытие «ОПВ-1» (Институт Гипронине-металлоруд).
Покрытия «ВПД» и «ВПМ-2» представляют собой смесь термостойких и газообразующих наполнителей в водном растворе полимерных связующих, а «ВПМ-2» содержит и волокнистые наполнители. Оба состава предназначены для защиты внутренних деревянных конструкций. Суперфосфатная обмазка «СФО» – это смесь суперфосфата с водой, также используемая внутри помещения. Огнезащитное покрытие «ОПВ-1» представляет собой смесь вспученного вермикулита и жидкого связующего (жидкое натриевое стекло или силикофосфат натрия). Основное назначение этого продукта — огнезащита конструкций, эксплуатируемых в условиях, исключающих воздействие атмосферных осадков и отрицательных температур.
Антипирены — огнезащитные пропиточные составы на основе водных растворов солей (солей борной кислоты, солей фосфорной или кремниевой кислот) и поверхностно-активных веществ — наиболее широко используются для защиты древесины. Действие антипиренов основано на плавлении легкоплавких веществ или на разложении при нагревании веществ, выделяющих газы, не поддерживающие горение. В первом случае часть тепла расходуется на плавление антипиренов, что повышает температуру воспламенения древесины, во втором – негорючие газы, выделяющиеся при разложении солей, препятствуют распространению пламени. Одним из лучших антипиренов является диаммоний фосфат, который при нагревании выделяет окислы фосфора, покрывающие древесину защитной пленкой, и негорючий газ (аммиак). Антипирены вводятся в древесину пропиткой в автоклавах или горяче-холодных ваннах, а также при поверхностной обработке путем нанесения кистью или краскопультом. Практически все антипирены относятся к категории неводостойких материалов, поэтому для защиты от выщелачивания пропитанные ими деревянные конструкции следует покрывать атмосферостойкими и влагостойкими красками, лаками и тонирующими составами.
Консерванты – специальные составы, применяемые для комбинированной защиты деревянных конструкций и материалов от гниения и огня. В этих составах используется комбинированное действие антисептиков и антипиренов. Фирма «Ловин» выпускает консервационный состав «КСД-А» для защиты древесины от воспламенения и гниения. В состав препарата входят антисептики нового поколения и эффективные антипирены, обеспечивающие комплексную огне- и биозащиту всех сортов древесины. Состав не токсичен и может использоваться как внутри, так и снаружи помещений. Он не изменяет текстуру древесины и не окрашивает ее. После обработки составом КСД-А деревянные конструкции могут окрашиваться любыми лакокрасочными материалами. Среди других консервационных составов можно упомянуть препараты «СЕНЕЖ ОГНЕБИО» (НПО «Древозащита») и «КСД» (НПП «Рогнеда»).
Таким образом, используя современные материалы, можно достаточно эффективно защитить свой деревянный дом и отдельные конструкции от неблагоприятных факторов окружающей среды.
Немецкая компания «Мефферт АГ Фарбверке» производит целый ряд продуктов для защитной и декоративной обработки древесины. Прежде всего это комплекс материалов, хорошо зарекомендовавший себя на Российском рынке, состоящий из бесцветной антисептической грунтовки DUFATEX GRUND и тонированной лазури для дерева DUFATEX. Грунтовка DUFATEX GRUND обладает глубокой проникающей способностью и обеспечивает за счет этого эффективную защиту древесины от плесени, синевы и гниения. Обработка этим составам рекомендуется для всех новых элементов из древесины, которые будут эксплуатироваться в условиях прямого климатического воздействия. После такой обработки возможно создание как укрывистых покрытий различных цветов, так и лессирующих покрытий, тонированных под ценные породы древесины. Пропитка имеет десять цветов: бесцветный, сосна, дуб, тик, палисандр, орех, орегон, белый, зеленый, красно-коричневый. Лазурь для дерева DUFATEX также обладает антисептирующими свойствами и может применяться как для внутренних, так и для наружных работ. Образует устойчивое к атмосферным воздействиям покрытие. Подчеркивает текстуру дерева, сохраняет ее природную красоту. Содержит уайт-спирит.