防腐木产品选用指南
一、概述
1.1 防腐木按照其是否经过处理或者处理方式的不同分为三类,即天然防腐木、炭化木和人工防腐木。
种类及其特性见表1.1-1。
表1.1-1防腐木的种类及特性
1.2 防腐木的适用范围及典型应用
不同的使用条件所对应的防腐等级见表 1.2-1;不同种类防腐木的适用防腐等级见表1.2-2。
表1.2-1 不同使用环境的防腐等级分类
进行了分级,以(环境1、2、3)HJI、HJII和HJIII来表示。
表1.2-2不同种类防腐木的适用防腐等级
1)天然防腐木参照木材的规格,可按照最终使用尺寸进行再加工。
2)炭化木目前市场上主要为芬兰进口的炭化木,其常用规格见表1.3-1。
表1.3-1芬兰炭化木常用规格(mm)
进口的人工防腐木按照其进口国的不同,采用不同的规格体系。
例如芬兰的防腐木材规格体系和北美的防腐木材规格体系,见表1.3-2和表1.3-3。
国产的防腐木目前还没有系统的规格体系,一部分厂家参考进口的防腐木材规格进行生产,其长度基本为4m。
国内的防腐木材生产厂家都可以按照客户的要求加工预定尺寸的防腐木材,厚度在21~45mm之间、宽度在95至145mm之间的木材是常用的规格材。
表1.3-2芬兰防腐木材的规格
表1.3-3北美木材的规格尺寸
1.4参考价格见表1.4-1
表1.4-1 防腐木参考价格
二、防腐木的主要技术性能指标及执行标准
2.1天然防腐木的主要技术性能指标及执行指标
天然防腐木要求木材达到一定的天然耐久性,它包括天然耐腐性和天然抗白蚁性两个方面。
1)天然耐腐性见表2.1-1。
表2.1-1天然耐腐性等级及树种举例
表2.1-2天然抗白蚁性等级及树种举例
3)执行标准:欧洲标准BS EN 350-1-1994。
4)不同防腐等级要求的天然耐腐性等级和天然抗白蚁性等级,见表2.1-3
表2.1-3天然防腐木的防腐等级与天然耐腐性等级及天然抗白蚁性等级对应表
2.2 炭化木的主要性能、执行标准
1)炭化等级见表2.2-1。
表2.2-1 炭化木的炭化等级
3)主要性能
炭化处理使木材的抗弯和抗裂性能下降,随着炭化温度的升高,木材的抗弯和抗裂能力而下降,所以炭化木不做承重木结构使用。
但是炭化过程对木材的硬度、抗压性能以及弹性模量等物理特性影响不大。
其中T2级的炭化木比普通木材在耐腐性能和抗收缩变形等方面性能优异,但是在抗弯能力同比普通木材略微下降。
T3级炭化木的强度比普通木材同比下降20%,特别是抗裂能力同比下降50%,因此不宜对木材表面抛光处理。
炭化木的燃烧性能与普通木材无显著差异。
2.3人工防腐木的主要技术性能指标及执行标准
1)常用防腐木材的防腐等级与防腐剂最低保持量见表2.3-1(锯材)和表2.3-2(胶合板)。
表2.3-1常用防腐木材的防腐等级与防腐剂最低保持量(kg/m3)对应表(锯材)
量分别为24kg/m3和320kg/m3。
表2.3-2 常用防腐木材的防腐等级与防腐剂最低保持量(kg/m3)对应表(胶合板)
度之比。
按照树种的不同,锯材的边材透入率应达到75~90%以上。
防腐等级越高,对边材透入率的要求也越高。
3)执行标准:美国行业标准AWPA U1-04防腐处理材规范。
三、设计选用要点
防腐木的材质等级是指木材本身的外观等级,可以根据国家标准GB/T153—1995 《针叶树锯材》、GB/T4817—1995《阔叶树锯材》和GB/T4822—1999《锯材检验》分为特等、一等、二等和三等锯材。
可以根据建筑物的档次和经济承受能力选择相应材质等级的防腐木。
3.1天然防腐木
在选用天然防腐木时,应注意天然耐腐性好的木材并非等同于天然耐久性好,因为在有白蚁危害的地区同时需要考虑木材的天然抗白蚁性,有些树种(如红雪松等)虽然具有很好的天然耐腐性,但其天然抗白蚁性却很差。
3.2炭化木
1)炭化木的强度比未处理材低,因此在对力学强度有较高要求的场合不宜选用炭化木。
一
般来说,炭化温度越高,力学强度下降越明显。
2)炭化木的不同炭化等级的适用范围见表3.2-1。
表3.2-1不同炭化等级的适用范围
3)炭化过程使木材的颜色加深,而且炭化温度越高,木材的颜色也就越深。
此外,炭化木经过压刨处理后,其表面如丝质般光滑,色泽温润,木纹清晰可见。
4)炭化处理改变了木材的内部木质细胞结构,使木材的平衡含水率下降50%,稳定性强,不易变形收缩。
由于炭化木吸水率也同比下降50%,因此在选择胶粘剂时应充分考虑这一特性。
3.3人工防腐木
1)存在皮肤接触(尤其儿童)、食品及饲料存放、饮用水等安全级别较高的使用场合,不应使用含砷和铬等有害物质的防腐木(如CCA处理材),应尽量选用天然防腐木和炭化木。
2)在与土壤接触、浸泡在淡水中或海水中时,除有特殊要求必须选用天然防腐木,其它情况下皆应选择人工防腐木。
3)人工防腐木的规格应尽量选择与最终使用尺寸相同,以避免使用时的再加工。
4)在选用前三类水溶性防腐剂处理的人工防腐木时,应注意防腐剂的边材透入率的鉴定。
有的防腐木材中防腐剂只停留在木材表面,而木材的内部由于浸注困难还保持未处理的状态。
在用于防腐处理的针叶材中,难以浸注的树种包括落叶松、云杉、冷杉以及各种松木的边材等。
目前常见的俄罗斯樟子松也属于较难浸注的树种,容易产生浸注不均匀的情况。
5)用防腐剂处理木材的方法有浸渍法、喷洒法和涂刷法。
浸渍法包括常温浸渍法、冷热槽法和加压处理法(包括真空加压)。
为了保证达到足够的防腐剂透入度,锯材、层压胶合木、胶合板及结构复合木材,均应采用加压处理法。
常温浸渍法等非加压处理法,只能在腐朽和虫害轻微的使用环境C1,C2中应用。
喷洒法和涂刷法只能用于已处理的木材因钻孔,开槽使未吸收防腐剂的木材暴露的情况下使用。
6)芬兰防腐木材的典型应用
8)人工防腐木对金属具有一定的腐蚀性,因此应选择热镀锌、不锈钢等具有一定抗腐蚀能力的金属连接件。