Защита древесины композицией на основе фосфорорганических соединений и полиуретанов

• Автор: Чистов, Илья Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 181 с. : ил.

Содержание
Введение.

Глава 1. Разрушение древесины.

1.1 Биологическое разрушение древесины,

защита древесины от биологического разрушения.

1.2 Разрушение древесины при пожарах,

защита древесины от пожаров.

1.3 Долговечность древесины. Увеличение долговечности древесины с помощью поверхностного модифицирования.

1.4 Разрушение памятников деревянного зодчества.

Выводы по главе.

Глава 2.Материалы и методика исследований.

2.1 Материалы.
2.1.1 Древесина исторических памятников, современная
древесина.
2.1.2 Образцы и их изготовление.
2.1.3 Модификаторы системы ФОСПУ.
2.2 Методика исследований.
2.2.1 Методы физикохимического анализа
2.2.2 Методика химического анализа колтонентов
лигноуглеводного комтекса древесины.
2.2.3 Микологический анализ образцов древесины
2.2.4 Метод обработки данных и оценка
достоверности результатов.
2.2.5 Оптимизация режимов испытаний.
Глава 3. Физикохимическое изучение древесины исторических памятников
3.1 Определение основных компонентов лигноуглеводного комплекса древесины исторических памятников СвятоТроицкой Сергиевой Лавры, Ростовского Кремля, Музеязаповедника КИЖИ, Старой Ладоги
3.2 Исследование химических изменений древесины при
длительной эксплуатации с помощью ИКспектроскопии.
3.3 Исследование древесины исторических памятников современными физикохимическими методами
3.4 Биокоррозия древесины исторических памятников
Выводы по главе
Глава 4 Модифицирование древесины композицией на основе фосфорсодержащих органических соединений ФОС
и полиуретанов ПУ
4.1 Поверхностное адсорбционно химическое модифицирование древесины исторических памятников и современной древесины
системами ФОСПУ.
4.2Физикохимическое исследование древесины модифицированной
полученной композицией.
4.3 Исследование защитных свойств исторической и современной
древесины модифицированной композицией ФОСПУ
Выводы по главе.
Глава 5. Опытнопроизводственное опробывание разработанных композиций
5.1 Защитная композиция для древесины свайных фундаментов.
5.2 Опытное внедрение состава Мипур для укрепления деревянного свайного фундамента в здании Библиотеки Духовной Академии СвятоТроицкой Сергиевой Лавры Х1Хв..
5.3 Внедрение защитной композиции для увеличения долговечности древесины исторических построек и современной
древесины эксплуатируемой на воздухе.
Выводы по главе
Выводы по диссертации.
Список литературы


Как правило, биодеградация сочетается со старением древесины под действием природных факторов, механических или эксплуатационных нагрузок[,,]. Различные породы древесины имеют неодинаковую биостойкость. Разрушение древесины под действием грибов происходит по механизму ферментативного гидролиза лигноуглеводного комплекса. Наиболее реакционноспособной частью является целлюлоза. Изучение механизма и изменение реакционной способности и физико-химических параметров целлюлозы в ходе ферментативного гидролиза также изучено в работах [,,,,]. Отмечается уменьшение реакционной способности целлюлозных субстратов под действием различных ферментов. В ходе гидролиза меняется также и физико-химические параметры целлюлозы. В процессе гидролиза происходит существенное изменение площади удельной поверхности. Уже при 5% глубине гидролиза наблюдается уменьшение площади удельной поверхности в 1. Таким образом, изучение древесины, которая находилась в земле, представлено работами Варфоломеева и Казанской, в то время как изучение древесины эксплуатируемой в атмосферных условиях представлено большим количеством работ. Защита деревянных изделий, конструкций, сооружений от поражения микроорганизмами, осуществляется комплексно, включая мероприятия по профилактике биоповреждений путем предотвращения увлажнения древесины, рациональное использование ее природных защитных свойств путем подбора соответствующих пород и разработки оптимальных конструктивных решений, а также применение химических средств защиты - антисептиков. Биологическое разрушение древесины происходит вследствие воздействия на нее биодеструкторов - дереворазрушающих грибов. Активность микроорганизмов зависит от комбинации физических, биологических и химических факторов. Соотношение этих факторов может привести как к росту активности так и к полной остановке роста[]. Эти факторы активно используются в защите древесины. Древесина обладает способностью поглощать влагу из воздуха, причем влажность древесины оказывает существенное влияние на физические и механические свойства древесины. При позышении влажности древесины на % ее механические свойства снижаются на %. Увеличение влажности древесины приводит к ее загниванию. В настоящее время, вследствие экологических загрязнений, атмосферная влага часто содержит кислотные агенты. Деревянные наружные конструкции, вследствие контакта с кислотной атмосферной влагой, подвержены значительным гидролитическим разрушениям [,]. Влажность древесины является стимулирующим фактором для роста грибов. Грибам необходима вода для осуществления транспортных процессов в мицелии. Микроорганизмами используется только свободная влага. Важно не только значение влажности, но также и активность воды (отношение давления пара раствора к давлению пара чистой воды). Следует отметить, что некоторые виды грибов могут сохранять способность к росту и в сухих условиях несколько лет (например, СошорЬога рЩеапа, С1оеоруит аЫеПпит). Температура в целом оказывает благотворное влияние на рост грибов (если не превышает " С, что является редким для природных условий). Понижение температуры снижает активность дереворазрушающих грибов, при минусовой температуре их жизнедеятельность невозможна. Кислород способствует активности дерсворазрушающих грибов. Именно поэтому существует большое количество археологической древесины, которая прекрасно сохранилась благодаря тому, что отсутствовал доступ кислорода. При использовании древесины в качестве свай, строители стараются всегда забить оголовок ниже уровня грунтовых вод, чтобы предотвратить биокоррозию свай. Печально известен случай, когда произошла усадка стен Московского Большого театра, вследствие того, что в начале XX века речка Неглинная была заключена в подземные трубы, и уровень грунтовых вод понизился настолько, что верхние концы свай оказались над ним и соприкосались с кислородом воздуха. Древесина стала разрушаться. Большую часть, примерно % от всех производимых лакокрасочных материалов для окраски древесины в целях биозащиты составляют полиуретановые покрытия[].