Обоснование способа групповой пропитки длинномерных сортиментов за счет давления пропиточной жидкости тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.21.01, кандидат наук Нгуен Ван Тоан

• Нгуен Ван Тоан
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Нгуен Ван Тоан

Введение...........................................................................................................................3

1. Защита древесины методами пропитки....................................................................8

1.1. Защищенность древесины...................................................................................8

1.2. Факторы, влияющие на расконсервирование древесины................................9

1.3. Физические явления в процессах пропитки древесины.................................11

1.4. Общие сведения о способах пропитки древесины.........................................16

1.4.1. Капиллярные способы пропитки древесины............................................16

1.4.2. Диффузионные способы пропитки древесины........................................19

1.4.3. Способы пропитки под давлением............................................................21

1.4.4. Центробежный способ пропитки...............................................................23

1.4.5. Способ пропитки столбов на неполную их длину...................................24

1.5. Выводы и задачи исследований........................................................................25

Задачи исследований ................................................................................................. 25

2. Теоретический анализ способов пропитки древесины.........................................27

2.1. Общие положения..............................................................................................27

2.2. Математическая модель процесса пропитки за счет гидростатического давления столба пропитывающей жидкости..........................................................31

2.3. Выводы к разделу...............................................................................................36

3. Методика экспериментальных исследований........................................................38

3.1. Методика планирования и поведения экспериментальных исследований пропитки древесины за счет гидростатического давления пропитывающей жидкости .................................................................................................................... 38

3.2. Методика обработки экспериментальных исследований по пропитке древесины ................................................................................................................... 43

4. Опытные установки для проведения экспериментов по пропитке древесины за счет гидростатического давления ................................................................................ 49

4.1. Установка №1.....................................................................................................49

4.2. Установка №2.....................................................................................................53

4.3. Установка №3.....................................................................................................56

5. Результаты экспериментальных исследований......................................................58

Выводы по главе......................................................................................................101

6. Опытно-производственный участок для пропитки древесины за счет гидростатического давления......................................................................................103

7. Выводы и рекомендации....................................................................................109

Литература...................................................................................................................110

Приложение.................................................................................................................120

Актуальность темы. Одной из важных задач рационального и экономичного использования лесных ресурсов является повышение срока службы объектов, выполненных из древесины и древесных материалов. Среди факторов, ограничивающих долговечность деревянных элементов зданий и сооружений, поражение их дереворазрушающими грибами следует признать основным. Только на ремонт и восстановление конструкций, преждевременно выходящих из строя вследствие загнивания, расходуется свыше 30% используемой в строительстве древесины и около 20% от всего объема заготавливаемой древесины.

Недооценка роли защиты древесины приводит к тому, что реальные сроки службы деревянных домов, сооружений, шпал, опор ЛЭП и связи ит.п. в 2...3 раза меньше возможных. Известно, что защищенная древесина в открытых сооружениях служит в 3 раза дольше, чем незащищенная, а в закрытых сооружениях - в 5...6 раз. Необходима учитывать и тот факт, что скорость разрушения древесины в благоприятных для развития дереворазрушающих грибов условиях очень высока. Так, в течение 2 месяцев древесина может быть разрушена на 50% и более, а промышленной зрелости дерево достигает лишь через 70...100 лет роста [34].

Все перечисленное показывает актуальность и необходимость продления срока службы древесины не только за счет правильной организации хранения и эксплуатации, но и ее специальной защиты путем пропитки антисептиками.

Анализ использования способов и оборудования для пропитки древесины показывает актуальность исследований, направленных на поиск новых и усовершенствование известных способов пропитки лесоматериалов, обеспечивающих упрощение технологического оборудования, снижение энергоемкости процесса, повышение его производительности.

Степень разработанности темы исследования. Вопросами пропитки древесины занимались российские и зарубежные ученые: С.М.Базаров, А.Р.

Бирман, С.Н. Горшин, О.А. Куницкая, В.И. Патякин, В.Н. Пиялкин, П.С. Серговский, В.В. Сергеевичев, Е.И. Стенина, Б.Н. Уголев, В.А. Шамаев и др.

Выполненные исследования позволили обосновать параметры процесса пропитки лесоматериалов, определить основные направления совершенствования процесса.

Перспективным направлением является пропитка лесоматериалов за счет гидростатического давления пропиточной жидкости. При этом следует стремиться к усовершенствованию групповых способов пропитки, к снижению энергоемкости процесса.

Результаты исследований могут быть внедрены на предприятиях по производству опор ЛЭП и связи, на мачтопропиточных заводах, при производстве деталей домостроения, а также использованы в учебном процессе.

Цель работы - снижение энергоемкости и повышение производительности процесса пропитки длиномерных лесоматериалов.

Научная новизна

1. Теоретически обоснована оценка дефектов пропитки лесоматериалов известными способами.

2. Сформулированы, обоснованы и математически описаны основные закономерности пропитки лесоматериалов водными растворами, отличающиеся учетом взаимного движения древесного сока и пропиточной жидкости за счет гидростатического давления пропиточной жидкости.

3. Экспериментально установлены параметры процесса пропитки длинномерных лесоматериалов на неполную их длину.

4. Спроектированы и изготовлены опытные установки, позволяющие оперативно определять коэффициент фильтрации капиллярно-пористых структур.

Теоретическая значимость. Научно обоснована и экспериментально подтверждена эффективность разработанного способа пропитки лесоматериалов за счет гидростатического давления пропиточной жидкости.

Теоретически и экспериментально доказана связь скорости движения пропиточной жидкости с особенностями порового пространства древесных

материалов, обусловленных породой древесины и расположением длинномерных лесоматериалов по отношению к вектору гидростатического давления.

Математическая модель процесса пропитки лесоматериалов позволяет оценить продолжительность процесса при любых соотношениях длины лесоматериала и длины пропитанной зоны, а также при любой плотности пропитывающей жидкости.

Практическая значимость. Практические рекомендации по осуществлению предлагаемого способа пропитки позволяют получить лесоматериалы, пропитанные на неполную их длину, что уменьшает расход пропиточной жидкости, энергопотребление участков пропитки древесины и увеличивает производительность процесса.

Результаты исследований могут быть использованы на мачтопропиточных и иных предприятиях, занимающихся пропиткой древесины, и учтены при организации группового способа пропитки с использованием серийного оборудования.

Внедрение результатов исследований может резко сократить энергопотребление участков пропитки лесоматериалов.

Методология и методы исследования. Исследования основывались на использовании обоснованных методов и методик научного поиска. Информационную базу исследований составили материалы известных научных трудов, собственные исследования, материалы конференций и периодических изданий, научная и учебная литература, патентная информация и сведения из сети Интернет.

Научные положения, выносимые на защиту

1. Предлагаемый способ пропитки лесоматериалов пригоден для организации производства лесоматериалов, пропитанных на неполную их длину и устанавливаемых в биоагрессивных средах на глубину, соответствующую длине пропитанной зоны.

2. При пропитке лесоматериалов за счет гидростатического давления пропиточной жидкости наибольший эффект достигается для лесоматериалов с влажностью более 60%.

3. Математическая модель процесса пропитки позволяет определять параметры процесса для любых пород древесины и любой плотности пропиточных жидкостей.

4. Пропитка лесоматериалов на неполную их длину за счет давления пропиточной жидкости позволяет получать изделия лучшего качества и с меньшими затратами по сравнению с известными способами пропитки.

Степень достоверности. Достоверность научных положений, выводов и результатов исследований обеспечена: применением современных методов и средств научного проникновения, обоснованными упрощениями и корректными допущениями при разработке моделей процессов и явлений, применением методов факторного планирования и математической статистики, приемлемым совпадением результатов теоретических исследований и опытными данными, полученными при экспериментальных испытаниях.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на МНТК «Научные перспективы XXI века. Достижения и перспективы нового столетия» (г. Новосибирск , 2015 г.), «Леса России: политика, промышленность, наука, образование» (СПбГЛТУ, 2016 г.), «Лесной комплекс России: актуальные проблемы и стратегии развития» (Воронеж, 2015 г.), «Актуальные проблемы развития лесного комплекса» (Вологда, 2016 г.), «Повышение эффективности использования и воспроизводства природных ресурсов» (г. Великий Новгород, 2016 г.), «Инновационные процессы в научной среде» (г. Новосибирск, 2016 г.), «Инновационные механизмы решения проблем научного развития» (г. Уфа, 2016 г.), «Труды института ландшафтной архитектуры, строительства и обработки древесины» (СПб, 2016 г.), «Лесная индустрия: теория и практика бизнеса» ("Некст Бизнес Медиа", 2016 г), «Fundamental and applied sciences today X-North Charleston» (CretaeSpace ,2016 г), «Инновационные механизмы решения проблем научного развития» (г. Уфа, 2016 г), «Инновационные механизмы решения

6

проблем научного развития» (г. Уфа, 2016 г), «Интеллектуальный и научный потенциал XXI ВЕКА» (г. Уфа, 2016 г), «Актуальные проблемы развития лесного комплекса» (г. Вологда, 2016 г).

Публикации. По теме работы опубликовано 16 печатных работ, в том числе 01 работы в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 01 патент на изобретение.

Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Общий объем работы 121 станиц, список литературы содержит 102 наименования.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование способа групповой пропитки длинномерных сортиментов за счет давления пропиточной жидкости»

Реализация работы.

Результаты диссертационной работы использовались в 2016 году при проведении научно-исследовательской работы 26.243.20 16НМ "Разработка концепции создания инновационного научно-практического центра по обучению и переподготовке научно-педагогических кадров и студентов и реализации комплекса научно-исследовательских и прикладных мероприятий по его функционированию", проводимой Санкт-Петербургским государственным лесотехническим университетом имени С.М.Кирова в рамках государственного задания и направленной на обеспечение деятельности Минобрнауки России.

1. ЗАЩИТА ДРЕВЕСИНЫ МЕТОДАМИ ПРОПИТКИ

1.1. Защищенность древесины

Известно, что во время хранения и эксплуатации древесина может подвергаться разрушению под действием физических, химических и биологических факторов [34].

Под защитой древесины следует понимать совокупность мероприятий по сохранению и улучшению ее эксплуатационных свойств (прежде всего биоогнестойкости, гидрофобности, стабилизации эксплуатационных показателей и т.п.).

Защита древесины от биологического разрушения (разрушения грибами и насекомыми) производится путем антисептирования и консервирования.

Одним из основных способов повышения биостойкости и огнестойкости древесины является ее защитная обработка пропиткой. Для пропитки используют жидкие масла и растворы различных веществ в воде или органических растворителях.

Антисептирование - это поверхностная (на глубину до 1 мм по заболони и 0,5 мм по труднопропитываемой зоне) обработка древесины с целью предохранения ее от поражения биологическими агентами на период эксплуатации

Консервирование - это глубокая (более 1 мм по заболони и 0,5 мм по труднопропитываемой зоне) пропитка древесины с целью защиты материала от разрушения на длительное время в условиях возможного вымывания антисептика.

Древесина считается хорошо законсервированной при условии, что заболонь пропитывается насквозь, а ядро - на глубину до 5 мм.

Огнезащита - это химическая защита древесины от разрушения огнем.

Под пропитываемостью древесины понимается вся совокупность свойств материала, обеспечивающая возможность введения в него необходимого количества пропиточной жидкости на заданную глубину.

1.2. Факторы, влияющие на расконсервирование древесины

Любые изделия в процессе длительной эксплуатации и под воздействием внешних факторов среды утрачивают тот уровень защищенности, который был получен при пропитке. Происходит расконсервирование, характеризующееся в большинстве случаев снижением концентрации защитного средства в материале. Такому явлению могут способствовать следующие факторы:

• повышение устойчивости биоразрушителей к используемым препаратам;

• нарушение целостности защитной оболочки материала в результате его растрескивания или механического повреждения.

Условия службы многообразны, но могут быть сведены к 3 типам по характеристике среды эксплуатации: почвенная среда, водная среда и воздушная среда (с вымыванием и без него).

Наиболее сильное вымывание наблюдается при службе древесины в воде и почве. Скорость вымывания защитного средства из древесины зависит от его растворимости и скорости диффузии во внешнюю среду.

Особенностью службы древесины условиях контакта с верхними слоями почвы является непрерывность ее взаимодействия с находящимися в почве разрушителями, непрерывное отравление и отмирание которых и определяет биологический вынос защитного средства.

Адаптация разрушителей к антисептикам протекает достаточно быстро только в условиях почвы.

Нарушение целостности защитной оболочки может произойти очень быстро в результате углубления трещин за пределы зоны пропитки.

Однако, по нашему мнению, выгоднее обеспечивать необходимый срок службы материала не за счет сложных мер по сохранению целостности его защитной оболочки, а за счет повышения ее толщины и концентрации в ней защитного средства, то есть за счет сквозной пропитки.

Условия службы классифицируются на экологической основе по вероятности и скорости разрушения (уязвимости) и разделяются на 18 классов по ГОСТ 20022.2-93 (Приложение)

Параметры защищенности, а, следовательно, качество пропитки при консервировании, определяются следующими показателями:

3 3

• величиной поглощения защитного вещества (л/м , кг/м );

• глубиной проникновения пропиточного раствора (мм, %);

• равномерностью распределения раствора в пропитанной зоне,

• намеченным сроком службы пропитанных изделий.

Под пропитываемостью древесины понимается вся совокупность свойств материала, обеспечивающая возможность введения в него необходимого количества пропиточной жидкости на заданную глубину.

Пропитываемость древесины определяется следующими ее свойствами: проницаемостью древесины, смачиваемостью ее и емкостью.

Главным фактором, определяющим пропитываемость древесины, является ее проницаемость. Проницаемость - способность древесины поглощать и пропускать жидкости и газы.

Проницаемость древесины определяется следующими факторами:

1. Порода.

• легкопропитываемая (заболонь сосны, березы и бука)

• умереннопропитываемая (ядро сосны, кедр, ольха, осина, заболонь дуба, клена, липы, лиственницы и граба);

• труднопропитываемая (ель, пихта, ложное ядро березы, бука, ядро вяза, дуба, ясеня и лиственницы).

2. Положение в стволе.

• заболонь пропитывается легче, чем ядро. Объясняется это тем, что емкость ядровой древесины значительно меньше, чем заболонной, в силу того, что полости клеток заняты экстрактивными веществами.

• вершинная часть ствола у ряда хвойных пород пропитывается на 10...20%о лучше, чем комлевая, которая содержит смолу в больших количествах [2, 11].

3. Влажность.

Чаще всего предпропиточная влажность древесины должна соответствовать эксплуатационной [16].

4. Наличие пороков.

Наклон волокон, синева, плесень улучшают проникновение антисептика. Трудно пропитывается побуревшая древесина, пораженная некоторыми насекомыми, и.т.п.

5. Направление волокон.

Проницаемость древесины вдоль волокон от 10 до 1000 раз выше, чем поперек волокон, так как строение трахеид у хвойных пород и сосудов у лиственных пород изначально способствует переносу жидкостей вдоль оси ствола [53]. В поперечном направлении в разных плоскостях проницаемость различна. В радиальном направлении она в 2...5 раз выше, чем в тангенциальном. Это объясняется тем, что в радиальном направлении существует целостная система -сердцевинные лучи, по которым происходит перенос жидкостей, что является более результативным, чем движение жидкости через поры в боковых стенках клеток.

6. Свойства пропиточных жидкостей.

Экспериментально доказано, что полярные жидкости легче проникают в древесину, чем неполярные. Также влияют на проницаемость древесины вязкость и поверхностная активность пропиточной жидкости [1].

1.3. Физические явления в процессах пропитки древесины

Промышленные методы пропитки древесины применяются уже более 100 лет, и на сегодняшний день их существует большое разнообразие. Они обеспечивают различные глубину проникновения защитных средств в материал, трудоемкость, экологичность и т.п. и выбираются исходя из свойств и размеров пропитываемой древесины, сроков выдержки ее до использования, от времени года, а также условий эксплуатации.

Любой способ должен соответствовать основным требованиям:

а) быть эффективным (главным условием эффективности способа является не только возможность с его помощью получить необходимую степень защиты, но и его рациональность в тех или иных условиях);

б) быть доступным, т.е. предполагать использование:

• недефицитного оборудования,

• небольшой величины капитальных вложений,

• невысокой металлоёмкости оборудования,

• несложных строительно-монтажных работ,

• простой эксплуатации механизмов,

• низкой энергоемкости процесса,

в) быть безопасным, что определяется:

• токсичностью применяемого защитного средства,

• степенью и характером контакта человека с защитным средством на разных стадиях производства,

• эффективностью оградительной техники, ограничивающей или вообще исключающей нахождение человека в опасной зоне,

• эффективностью используемых индивидуальных защитных средств.

Процессы пропитки древесины можно рассматривать как совокупность следующих физических явлений:

• движения жидкости в древесине под действием капиллярного давления;

• движения жидкости в древесине под действием избыточного давления;

• диффузионного перемещения молекул или ионов, пропитывающих веществ в древесине по полостям клеток, заполненных водой.

Производственные процессы пропитки протекают обычно в условиях совместного действия всех указанных явлений, но эффективность того или иного из них может быть различной при разных способах пропитки.

Механизм перемещения жидкости в древесине под действием капиллярных сил в случае, когда влажность древесины ниже 30%, можно представить следующим образом. Жидкость будет заполнять полости микрокапилляров (сосудов, трахеид) в образце, полностью погруженном в пропиточную жидкость, под действием капиллярного всасывания, которое происходит в результате перепада давления, равного [19]:

АР = Рс + Рк - Р

(1.1)

где АР - перепад давления;

Рс - давление окружающей древесину среды (раствора);

Рк - капиллярное давление;

Рв - давление защемленного внутри древесины воздуха.

Известно, что равнодействующая молекулярных сил в поверхностном слое жидкости направлена внутрь этой жидкости.

Сила натяжения в поверхностном слое жидкости, отнесенная к единице длины, называется коэффициентом поверхностного натяжения ап. Поверхностное натяжение является причиной появления добавочного (капиллярного) давления. Величина капиллярного давления определяется выражением [25 - 27]:

Рк = 2стп^0/г, (1.2)

где 0 - краевой угол (угол смачивания); г - радиус капилляра.

При соприкосновении капилляра достаточно малого диаметра с жидкостью в ней образуется мениск. Положительное капиллярное давление (несмачивающая жидкость) вызывает снижение уровня в капилляре (мениске), а отрицательное давление (смачивающая жидкость) - повышение этого уровня.

С целью повышения эффективности капиллярной пропитки целесообразно применять жидкости маловязкие, хорошо смачивающие древесину, и подогретые, поскольку с повышением температуры снижается их вязкость и повышается скорость проникновения в древесину [67].

Механизм диффузионной пропитки основан на том, что молекулы или ионы соли из пропиточного раствора или пасты, замешанной на этом растворе, диффундируют из раствора (пасты) в воду, заполняющую полости клеток сырой

древесины. Диффузия возникает благодаря разности концентраций антисептика в пасте или растворе, соприкасающихся с поверхностью сортимента, и во влаге, находящейся внутри древесины, и теоретически продолжается до выравнивания этих концентраций [60-64].

Плотность диффундирующего потока характеризуется уравнением Фика:

2

где D - коэффициент диффузии, м /с;

dю/dx - градиент концентрации вещества в воде, находящейся в полостях

Коэффициент диффузии тех или иных веществ в древесину зависит от ее температуры и влажности, вязкости растворителя, размера диффундирующих молекул или ионов, а также направления потока относительно волокон. Диффузия молекул или ионов пропитывающего вещества в капиллярной системе древесины протекает значительно медленнее, чем в свободном растворе, в силу того обстоятельства, что лишь часть поперечного сечения древесного материала заполнена жидкостью. К тому же движущиеся частицы вынуждены преодолевать дополнительные сопротивления при прохождении через мембраны пор. Расчетами установлено, что коэффициенты диффузии для свежесрубленной древесины хвойных пород равны [43]:

• в направлении вдоль волокон = 0,649Do ;

• в направлении поперек волокон Dl = 0,045Do ;

где Do - коэффициент диффузии для свободных растворов, м/с.

i = -О^юМх),

(1.3)

клеток, кг/(м3м).

(1.4)

7

где R - универсальная газовая постоянная (8,31*10 ), Дж/(моль.К); Т - абсолютная температура, К;

N - число Авогадро (6,023*1023), 1/моль; ц - вязкость растворителя, кг/(м.с); г - радиус диффундирующих молекул, м.

Во время пропитки вещество диффундирует с поверхности в более глубокие слои заболони. Диффузия в ядро практически отсутствует, так как коэффициент диффузии в ядровую древесину из-за ее низкой влажности и пониженной проницаемости на 2...3 порядка меньше, чем в заболонную [56].

Важным показателем процесса пропитки является величина поглощения защитного вещества древесиной. Величина поглощения в заданной точке

определяется по формуле [50]:

П - Щщ) (1 5)

105 ' (1.5)

3

где юх - концентрация раствора в заданной точке, кг/м ;

Л

ра - базисная плотность древесины, кг/м ; W - фактическая влажность древесины,%;

WПН - влажность, соответствующая пределу насыщения волокна древесины,

%.

Движение жидкости в древесине также может осуществляться за счет создания при пропитке избыточного давления среды по отношению к давлению внутри древесины разными методами, основанными:

• на выдержке предварительно нагретой древесины в холодном растворе защитного вещества [5];

• на последовательном воздействии на древесину повышенного и пониженного давления пропитывающей жидкости и воздуха.

Автоклавный метод основывается на создании значительного перепада давления (до 1,5 МПа) за счет помещения древесины то в вакуумную среду, то в условия повышенного давления пропиточного раствора. Для этого древесину загружают в герметичный автоклав, который заполняют пропитывающей жидкостью. Разряжение и повышенное давление в автоклаве создается с помощью насосов или компрессора.

Плотность потока жидкости в древесине под действием избыточного давления определяется как [68, 92]:

dv

г -К^, (1.6)

dp

где — - градиент давления;

ds

К - коэффициент проводимости древесины, кг/(м.с.*Па).

Коэффициент проводимости характеризует массу жидкости, проходящей в единицу времени через древесный образец площадью 1 м2 при градиенте давления 1 Па/м.

Создание избыточного давления в автоклавах - весьма эффективное средство введения в древесину жидкостей, однако оно не дает возможности производить сквозную пропитку древесины любых пород во всех случаях.

1.4. Общие сведения о способах пропитки древесины 1.4.1. Капиллярные способы пропитки древесины

Пропитка нанесением раствора на поверхность сортиментов и деталей применяется в строительстве, при ремонтных работах и производится путем: нанесения раствора кистью (валиком); окунания в раствор; опрыскивания.

Эти способы рекомендуются для защиты элементов конструкций, поражение которых возможно лишь под влиянием гигроскопического увлажнения или же эксплуатируемых в зданиях, где исключено конденсационное увлажнение, а также элементов конструкций и изделий, подлежащих последующей окраске.

Древесина должна быть сухой или подсушенной до 30% [72, 73]. Проникновение в нее жидкости, нанесенной на поверхность тем или иным способом, происходит только за счет капиллярных сил. Глубина пропитки составляет 1...2 мм для здоровой и до 5 мм для старой, разрыхленной древесины. Эффективность пропитки возрастает при 2.3-кратном нанесении раствора с интервалами, достаточными для впитывания жидкости, но без подсыхания поверхности [3].

Наиболее простыми методами антисептирования древесины являются поверхностная ее обработка и опрыскивание. В производственных условиях чаще пользуются опрыскиванием из гидропультов, краскопультов различных систем или ранцевого опрыскивателя, что снижает трудоемкость процесса пропитки, но ведет к перерасходу пропиточных растворов, так как на обрабатываемую поверхность попадает только 60% раствора. Этот способ часто применяют для защитной обработки уже смонтированных конструкций [75].

Защитные составы наносят, как правило, 2 раза с подсушкой древесины между каждым нанесением. Поглощение раствора в этом случае колеблется в значительных пределах, поскольку зависит от вида поверхности (строганая или нестроганая), породы древесины, положения обрабатываемой поверхности (горизонтальная, наклонная, вертикальная), вида защитного вещества и температуры пропиточного раствора. Так, например, удержание водорастворимых защитных средств строганой древесиной в 1,5.2 раза меньше, чем нестроганой; вертикальные поверхности удерживают на 20.25% растворов меньше, чем горизонтальные. При нанесении распылением удержание растворов на 20.30% меньше, а потери на 50. 60% больше, чем при нанесении кистью [4].

Если время между обработками при многократном нанесении пропиточных растворов в сухую погоду составляет 3 часа и более, а в сырую погоду - 6.8 часов, то соль антисептика концентрируется только в верхнем слое древесины и вторичная ее обработка не обеспечивает более глубокого проникновения защитного вещества. Поэтому интервал между обработками выдерживают 5.10 мин или защищают поверхность от высыхания влагоизоляционным материалом (полиэтиленовой пленкой). Этот прием позволяет увеличить глубину пропитки до 2.4 мм [12, 83].

Пропитке погружением в ванны с кратковременной выдержкой (рис. 1.1, 1.2) подвергают также предварительно подсушенную древесину. В этом случае проникновение в нее жидкости происходит также под действием капиллярных сил и отчасти незначительного гидростатического давления. Глубина пропитки зависит от вязкости жидкости, которая определяется в том числе и ее

температурой, проницаемостью древесины и времени выдержки в ванне. Пропиткой лесоматериалов в холодных или даже горячих ваннах достигается лишь поверхностная защита древесины на глубину не более 1.. .2 мм [4].

^ з >

Рис. 1.2 Схема пропитки труднопропитываемых лесоматериалов: 1 - подпружиненные ролики; 2 - прижимной ленточный конвейер; 3 - очиститель конвейерной ленты; 4 - основание; 5 - станок для накалывания лесоматериалов; 6 - пропиточная ванна; 7 -щетки; 8 - приводные ремни; 9 - ролики для нанесения антисептика; 10 - подающие ролики; 11

- пропитываемый материал.

Пропитка низковязким раствором антисептика или антипирена производится при прохождении деталей через обжимную фильеру. Простота и оперативность способа, а также практически не изменяющаяся влажность древесины делают такую обработку привлекательной для производителей строительной продукции. В поточных линиях фрезерованных бревен для срубов домов на заключительном этапе устанавливают пропиточную фильеру, через которую проходят все сортименты.

Панельная пропитка используется для защитной обработки деревянных построек без их разборки.

1.4.2. Диффузионные способы пропитки древесины

Эти способы относятся к наиболее простым и доступным методам защиты древесины. Они широко применяются и как промышленные для защиты опор, свай и т.п.

Обязательное условие для эффективного применения пропитки нанесением антисептика на поверхность с последующей диффузионной выдержкой -достаточно высокая предпропиточная влажность древесины (не менее 50% по заболони и 30% по ядру). Поэтому при пропитке сортиментов, предназначенных для различных стоек, опор, свай и т.д., лучше всего использовать свежесрубленную древесину хвойных пород с влажностью заболони более 100%, а ядра - 30.40%. Можно также пропитывать древесину зимней рубки, пролежавшую в неокоренном виде при плюсовых температурах не более 1 месяца [2].

Непосредственно перед нанесением антисептика сортименты окаривают (чистая окорка). Пасту наносят на поверхность с помощью кисти, валика, опрыскиванием или погружением в концентрированный раствор. Затем древесину укладывают в штабель без прокладок и тщательно укрывают плотным водонепроницаемым материалом (толем, рубероидом, полиэтиленовой пленкой и т.п.), который должен способствовать сохранению влаги внутри ее. Таким образом материалы выдерживаются в течение 3 месяцев при устойчивой плюсовой температуре. Затем пакеты раскрывают, сортименты подсушивают на открытой площадке в течение 5 .7 суток и отправляют потребителю [3].

При соблюдении правильной технологии сосновая древесина пропитывается на глубину 3.4 см, т.е. практически на всю толщину заболони [48].

Способ трудно поддается механизации и малопроизводителен, поэтому в последнее время утратил свое значение и применяется редко.

Пропитка вымачиванием в растворе отличается от аналогичной капиллярной пропитки начальной влажностью древесины и длительностью ее выдержки в ванне.

Сущность способа заключается в том, что в ванну с концентрированным раствором антисептика загружают сырые сортименты. Длительность выдержки в зависимости от требуемого уровня защищенности колеблется от 2.3 часов до нескольких недель, обеспечивая проникновение молекул антисептика на большую глубину. Производительность ванн при этом способе пропитки очень невелика, но зато обеспечивается надежная защита труднопропитываемых пород. Этот вариант целесообразен при пропитке растворами хромсодержащих антисептиков, которые при контакте с древесиной нельзя нагревать до высокой температуры.

Пропитка древесины бандажированием (рис. 1.3) отличается от предыдущей тем, что пасту наносят не на древесину, а на бандаж, которым обертывают участок, подлежащий защите [1].

Этот способ применяют для пропитки столбов различного назначение. Бандаж крепят проволокой или гвоздями на том участке, который наиболее подвержен загниванию (в зоне границы земля-воздух).

Особенностью способа является то, что во время эксплуатации опора пропитывается по всей длине, а не только в том месте, где закреплен бандаж.

Недостатками известных способов являются: неравномерность распределения пропитывающего состава; длительность процесса; сравнительно небольшая глубина проникновения жидкости.

Рис. 1.3 Схема наложения бандажа на опору: 1 - опора; 2 - гвозди; 3 - бандаж; 4 - проволока

По способу обработки антисептиками различают поверхностное нанесение (кистью, шпателем, аэрозолем) и пропитку. Поверхностная обработка не защищает внутренние объемы древесины. Поэтому основным способом наполнения древесины антисептиками (или другими жидкостями) является пропитка, причем в большинстве случаев - пропитка под давлением.

Существует 2 основных способа пропитки под давлением - в горячехолодных ванных и в автоклавах.

Пропитка в горячехолодных ваннах имеет несколько технологических вариантов. Наиболее распространен вариант с использованием двух ванн - одной с горячим раствором и второй с холодным раствором [4]. Пакет сортиментов нагревают в ванне с горячей пропитывающей жидкостью, после чего перегружают в ванну с холодным раствором, при выдержке в которой и происходит собственно пропитка.

Этот способ эффективнее капиллярных способов и применялся в прошлом довольно широко из-за простоты оборудования, сравнительно небольших капиталовложений и возможности пропитывать древесину как маслянистыми антисептиками, так и водорастворимыми. Однако он из-за малого избыточного давления не обеспечивается достаточно глубокой, а тем более сквозной пропитки, требуемой в ряде случаев.

Реже применяют вариант с использованием одной ванны. После прогрева загруженного в ванну пакета горячий раствор в ней заменяют холодным путем перекачки жидкости насосами. Качество пропитки в этом случае несколько выше, чем в первом варианте, что объясняется уменьшением времени контакта нагретой древесины с воздухом во время перекачки растворов, когда в полости клеток попадают воздушные включения, препятствующие движению жидкости в древесине.

Самое лучшее качество пропитки обеспечивает однованный способ, когда древесину помещают в ванну с горячим раствором и оставляют там до полного

остывания раствора, так как контакт нагретой древесины с воздухом вообще исключен.

Пропитку древесины в ваннах с предварительным нагревом проводят преимущественно водорастворимыми препаратами. Температуру горячей ванны поддерживают на уровне 90...95°С, а холодной -20...30°С. Продолжительность нагревания зависит от размеров сортиментов и может быть установлена расчетным путем. Продолжительность выдержки в холодной ванне для сортиментов различной толщины составляет 1,5.4 часа.

Представляет определенный интерес вариант совмещения нагревания и камерной сушки древесины. Штабель пиломатериалов или заготовок сразу после сушки в камере до требуемой для пропитки влажности (25.30%) помещают в ванну с холодным пропиточным раствором. После выдержки в ванне штабель вновь загружают в камеру и сушат до конечной (эксплуатационной) влажности. Эффективность этого способа пропитки невелика и лишь немногим выше, чем у капиллярной пропитки [4-5].

Технология высокотемпературного нагрева состоит в том, что петролатум в открытой ванне нагревается до температуры 110.130°С. Затем пакет с заготовками погружают в ванну и выдерживают в ней до достижения необходимой влажности материала. Поскольку нагревание ведется в жидкости с относительно высокой температурой, древесина получает много тепла и быстро сохнет ввиду повышенного давления водяного пара в ней. После этого пакет вынимают из ванны, дают стечь петролатуму с поверхности материала и, в зависимости от последующего назначения, отправляют на склад или на пропитку в автоклавах или ваннах, сохраняя в этом случае тепло древесины [4].

Время сушки в петролатуме в 5.10 раз меньше по сравнению со сроками сушки в камерах. К положительным моментам также можно отнести отсутствие наружных трещин после сушки толстомерных сортиментов и простоту сушильного оборудования. Недостатками является частичное впитывание петролатума в древесину и загрязнение ее поверхности, что не имеет значения при сушке материалов, не требующих последующей механической обработки.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Нгуен Ван Тоан, 2017 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Стенина Е.И., Левинский Ю.Б. Защита древесины и деревянных конструкций, 2007.- 102-119 с.

2. Серговский П.С. Расчет процессов высыхания и увлажнения древесины. М - Л.: ГЛБИ, 1952. - 78 с.

3. Патякин В.И., Тишин Ю.Г., Базаров С.М. Техническая гидродинамика древе-сины. - М.: Лесная промышленность, 1990. - 230 с.

4. Базаров С.М. и др. К обезвоживанию и пропитке древесины в силовом меха-ническом поле. - М.:ВНИПИЭИ, №2568, 1989.

5. Иванов Ю.М. и др. Ускоренный способ пропитки древесины в горяче-холодной ванне. - М.:Госстройиздат, 1958.

6. Аравин В.И., Нумеров С.М. Теория движения жидкостей и газов в недеформируемой пористой среде. - М., 1953. - с. 45-53.

7. Адамсон А. Физическая химия поверхностей. Пер. с англ. -М.:Мир, 1979. - 568 с.

8. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. - М.: Наука, 1978. - 110 с.

9. Александров П.А. Экспериментальное исследование электрокинетического способа обезвоживания древесины. - В кн.: Новое в технике и технологии лесосплава. Под ред. Патякина В.И. -Л.:ЛДНТП, 1976. - с. 36-40

10. Андреев А.А. Математическое планирование эксперимента. - Л.ЛТА, 1982. - 150 с.

11. Баженов В.А. Водопроницаемость древесины. - В кн.: Труды Института леса. Т.9.1953. - с. 186-204.

12. Вакин А.Т. Хранение круглого леса. -М.:Лесная промышленность, 1964. - 428 с.

13. Гуров С.В. Планирование и статистическая обработка результатов экспериментов. Методические указания. - С-Пб.:ЛТА. - 31 с.

14. Горшин С.Н Консервирование древесины. -М.:Лесная промышленность, 1977. - 336 с.

15. Гусев Н.Ф. Движение жидкости в древесине. - В кн.: Труды МЛТИ. Т.1. Вып.1. - М .1950 - 48 с.

16. Патякин В.И. Проблема повышения плавучести круглых лесоматериалов. -М.:Лесная промышленность, 1976. - 263 с.

17. Расев А.И. Некоторые задачи в области исследования процессов пропитки древесины. В кн.: Химическая модификация древесины. - Рига: Знание, 1975. - с. 161-180.

18. Родионов П.М. Основы научных исследований. -Л.:ЛТА, 1989. - 99 с.

19. Харук Е.В. Проницаемость древесины газами и жидкостями. -Новосибирск: Наука, 1976. -190 с.

20. Хунт М., Геррант Д. Консервирование древесины. -М.:Гослесбумиздат, 1961. -454 с.

21. Чудинов Б.С. Вода в древесине. -Новосибирск:Наука, 1984. - 270 с.

22. Baity P.J., Preston R.D. Some Aspects of Sofwood Permeability. II Flow of Polar and Non Polar liquids through Sapwood and Heartwood of Douglas Fir. // Holzforschung 1970. В24, H 2, p. 34-45

23. Bramhall G. The Validity of Darcy Law in the Axial Penetration of Wood. - Wood Sci. and Tehnol., 1971, V5, №2, p. 121-134.

24. Baker J.M., Morgan Jn-n, Muller E.R., Savory J.C. Manipulation of Double Vacuum Sheduls in Treatment of Scots Pine Sapwood. - BWPA, An conv. Rec. of the 1973, p. 183-199.

25. Comstock G.L. Longitudinal Permeability of Green Eastern Hemlock. -For Prod. J., 1965. V15, №10, p. 441-449.

26. Hammer R.M. De Aethel// Talanta. 1980. Vol.27, №6, p. 535.

27. Kelso W.C., Gertjejausen R.O., Mossfeld R.L. The effect of air blockade upon the Permeability of Wood to liquids. - Univ. Minn. Agr. Exp. Sta. Teach. Bull. №242. 1963. p. 210.

28. Stamm A.J. Penetration of Hardwoods by Liquids. - Wood Sci. and Tehnol. 1973. V7, №4, p. 285-296.

29. Sian J.F. Flow in Wood Syracuse. 1971. p. 41-55.

30. Rudman P.S. Studies in Wood Preservation. Pt. J. The Penetration of Liquids into Eucalypt Sapwoods. // Holzforschung. 1965. V15. №1. p. 513.

31. Prak A.L. Unsteady - State Gas Permeability of Wood. - Wood Sci. and Technol. 1970. V4, №1. p. 50-69.

32. Resch A. Unsteady - State Flow of Compressible Fluid through Wood. -For. Prood. J. 1967. V17. №3. p. 48-54.

33. Буглай Б.М., Гончаров Н.А. Технология изделий из древесины. -М.:Лесная промышленность, 1985. - 480 с

34. Васильев П.В. Лес и древесина в будущем. - М. Лесная промышленность, 1973.310 с.

35. Володин А.Н. Влияние различных антисептиков на физико-механические свойства древесины. - В кн.: Свойства древесины, ее защита. -М.:Наука, 1986. - с. 40-58.

36. Ермолин В.М. и др. Проницаемость сырой древесины жидкостями. В кн.: Современные проблемы древесиноведения. - Красноярск, 1988. - с. 103-115.

37. Заречник О.С., Лозовой Б.Л. К вопросу о вычислении величины смачивания твердых поверхностей жидкостями. // Известия ВУЗов, Т.З, Вып.4 -М., 1960. - с. 18-30.

38. Зимон А.Д. Адгезия жидкости и смачивания. -М.:Химия, 1974. - 148 с.

39. Знотс У.А. Исследование возможности активации проникающей способности жидкости в древесину. // Химическая защита древесины. -Рига:3нание, 1982. - с. 160-168.

40. Знотс У.А. Химическая защита древесины. В кн.: Доклады на XXI Всесоюзном координационном совещании. - Рига:3нание, 1982. -с. 183.

41. Инструкция по химическому анализу растворов водорастворимых антисептиков и пропитанной ими древесины. -Архангельск:ЦНИИМОД, 1973. -35 с.

42. Калниньш А.Я. и др. Консервирование и защита лесоматериалов. -М.:Лесная промышленность, 1971. - 423 с.

43. Колосовская Е.А. Исследование форм связи влаги с древесиной. // Химия древесины. Рига;3нание, 1981. №5.-с. 7-12.

44. Ландау Л.Д., Лифшиц ем. Гидродинамика. -М.:Наука, 1988. - 533 с.

45. Леонович А.А. Огнезащита древесины и древесных материалов. - С-Пб.:ЛТА, 1994. - 185 с.

46. Леонтьев Н.Л. Техника испытаний древесины. - М. Лесная промышленность, 1970. - 160 с.

47. Марков В.И. Обоснование и разработка баро-гидравлического способа повышения качества древесного сырья. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. -Л.:ЛТА, 1985.290 с.

48. Николаевский В.М. Капиллярная модель диффузии в пористых средах. // Известия АН СССР, №4 - М., 1979. - с. 210.

49. Огарков Б.И. Обоснование изменения механических свойств древесины в процессе прессования. В кн.: Современные проблемы древесиноведения. - Воронеж, 1981. - 260 с.

50. Полубояринов О.И. Плотность древесины. -.М.:Лесная промышленность, 1976.160 с.

51. Пижурин А.А. Современные методы исследований технологических процессов в деревообработке. -.М :Лесная промышленность, 1972. - 247 с.

52. Соколов В.И. Центрифугирование. -М.:Химия, 1978. - 405 с.

53. Терентьев В.Я. Влияние боросодержащих антисептиков на физико-механические свойства древесины. В кн.: Конструкции из клееной древесины и пластмасс. - Л., 1978. - с. 111-118.

54. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Статистический анализ данных на компьютере. Под ред. Фигурнова В.Э. -М.:ИНФА-М, 1998. -528 с.

55. Уголев Б.Н. Испытание древесины и древесных материалов. - М., 1965. - 252 с.

56. Фломина Е.Е. и др. Диффузия боросодержащих антисептиков в древесину. // Деревообрабатывающая промышленность. №10. - М., 1971. - 135 с.

57. Цельмиллере М.Я., Дубинская Н.А. Определение распределения антисептика ББК в древесине березы и осины, пропитанной методом вымачивания. В кн.: Химическая модификация древесины. - Рига:3нание, 1975. -с. 168-192.

58. Эрмуш Н.А. Новые боросодержащие защитные средства для древесины и древесных материалов. В кн.: Биоповреждения в строительстве. -М.:Стройиэдат, 1984. - с. 140- 164.

59. Эрмуш Н.А. Боросодержащие антисептики и антипирены для защиты древесины. В кн.: Известия ЛНИИ. - Рига, 1988. - 210 с.

60. Sucoff E.J., Chen P.Y.S., Hossfeld R.L. Permeabilty of Unseasoned Xylem of Northern white cedar. Forest. Prood. J. 1965. V15, №8, p. 321-324.

61. Prak A.L. Unsteady - State Gas Permeability of Wood. - Wood Sci. and Technol. 1970. V4, №1. p. 50-69.

62. Woods W.G. The mode of action of boron fire retardants. Westport. 1974. p. 204-217.

63. Woods W.G. Boron compounds as flame retardants in polymers. Westport. 1974. p 120-153.

64. Рыжова Н.В, Шутов В.В. Физика древесины: учебное пособие-Кострома: Изд-во КГТУ, 2009. - 75с.

65. Варфломеев Ю.А, Новый отечественный завод для автоклавной пропитки древесины Текет. /Ю.А. Варфоломеев, Д.В. Агапов// Деревообрабатывающая промышленность. 2001. №2. с. 7-9.

66. Костин И.В. Повышение эффективности использования тонкомерной мягколиственной древесины путем обоснования технологии центробежного обезвоживания и пропитки. Автореферат дисс. к.т.н., Архангельск, 2011 - 20с.

67. Шамаев В. А. Модификация древессины. М.: Экология, 1991. - 128с.

68. Ли Хунда. Повышение качества отделочных и конструкционных материалов и березы объемной импульсной пропикой водорастворимыми антипиренами и красителями. Дисс. канд. техн. наук, Томск: 2010. 112с.

69. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения/ Уголев Б.Н, издательство: МГУЛ, 2005. -340с.

70. Глозков С.С. Особенности механизма адсорбции олигомеров при модификации древесины методом пропитки. Сорбционные и хроматографические процессы. 2008. Т.8. Вып.3 с 447-453.

71. Кацадзе В.А., Виноградов Д.В. Центробежная пропитка древесины. Архангельск.: Лесной журнал, №3, 2007, с. 17-21.

72. Бирман А.Р., Патякин В.И., Базаров С.М., Боровиков Г.А. Гурьянов А.В. Способ пропитки капиллярно-пористого материала // Пат. №2157314 бюл.№28, 2000.

73. Бирман А.Р., Патякин В.И., Базаров С.М., Боровиков Г.А. Гурьянов А.В // Способ извлечения жидкости из капиллярно-пористого материала. Пат. №2163707 бюл.№6, 2001.

74. Бирман А.Р. Математическая модель процесса заполнения сквозного каппиляра в древесине // Деп. ВИНИТИ, №1217, В, 2002.

75. Бирман А.Р., Патякин В.И., Решетняк В.Н. Использование модифицированной древессины в народном хозяйстве // Актуаьные проб. Лесного комплекса/под ред.Е.А. Памфилова. Сб. научн. тр. По итогам МНТК. Вып.11.Брянск: БРГИТА, 2005.

76. Бирман А.Р., Селимов А.М., Белоногова Н.А., Локтанов. Б.М., Швецова В.В., Хитров Е.Г., Корка А.А. Модифицирование древесины в лесной промышленности // Технология и обор.ЛПК. Сб. науч.тр. СПбГЛТА Выпуск 3. СПб:, СПбГЛТА, 2009 г.

77. Бирман А.Р., Белоногова Н.А., Базаров С.М., Куницкая О.А., Корка А.А., Хитров Е.Г. Устройство для пропитки лесоматериалов // Пат. №95590 бюл.28, 2000 г. Заяв. .№2010111440/22, опуб.26.03.10.

78. Бирман А.Р., Белоногова Н.А., Кривоногова А.С. Способ торцовой пропитки длинномерных сортиментов на определенную ихдлину // Совр. Проблемы перераб. Древесины: материалы МНПК/под ред. В.В.Сергеевичева, А.Н.Чубинского, - СПб.: СПбГЛТУ-НОЦ МТД 2014.-112 с. С.77-81

79. Бирман А.Р., Соколова В.А., Кривоногова А.С. Пропитка древесины гидростатическим способом // Актуальные направления научных исследований 21 века: теория и практика. Сб. науч. тр. по материалам. МЗНПК, 2014, №5 ч.4(10-4), Воронеж: ФГБОУВПО «ВГЛТА»с.410, a33-38,doi 10/12737/issn. 2308-8877/

80. Бирман А.Р., Кривоногова А.С. Использование эффективности метода гидростатического давления пропиточной жидкости при повышении качественных характеристик лесоматериалов // Сб. тр. Конф. (научном журнале) «Наука и технологии: шаг в будущее. Рег. №189475 22-28 февраля 2015, с.96-100.

81. Бирман А.Р., Соколова В.А., Кривоногова А.С. Пропитка вертикальных деревянных опор, устанавливаемых в грунт // Актуальные проблеммы развития лесного комплекса: Материалы МНТК. -Вологда: ВоГТУ, 2015. -252 с. 114-116.

82. Бирман А.Р., Соколова В.А., Кривоногова А.С. Определение коэффицента фильтрации и параметров процесса пропитки древесных углей в поле центробежных сил // Ж.. Научное обозрение №7, М: «Буква»2015, с.238-244.

83. Бирман А.Р., Кривоногова А.С. Анализ использования способов пропитки в технологии производства древесного угля // Materials of the XI Intemation scientific and practical conference: «Modem scientific potential». Vol. 35.-Sheffield: Science and education LTD, 2015.-P.58-63.

84. Бирман А.Р., Соколова В.А., Кривоногова А.С. Пропитка капиллярно-пористых структур встречно-центробежным способом // Обеспечение экологической безопасности путем создания наукоемких технических средств и технологий в ЛК: Сб. науч.тр. по матер. МНТК-Вологда:ВоГТУ 2015, том 1, с.36-44.

85. Бирман А.Р., Кривоногова А.С. Использование методов пропитки длинномерных сортиментов // Вестник Нижневартовского государственного

университета: Математические научки. Нижневарто вск: Из-во НВГУ, 2015.-№1, с.45-48.

86. Бирман А.Р., Устинов Н.В. Пропитка длинномерных сортиментов // Материаль НК студенческого научного общества ЛИФ/отв. ред. Н.А.Тюрин.-СПб.: СПбГЛТУ, 2015. -56 с. С17-24.

87. Бирман А.Р., Кривоногова А.С. Пропитка капилляно-пористых структур встречно-центробежным способом // Сб. науч. тр. по мат. МЗНПК «актуаль направления научных исследований XXI века: теория и практика» 2015, №2 ч. 1, Воронеж.: ВГЛТА с.236-240.

88. Бирман А.Р., Кривоногова А.С., Нгуен Ван Тоан. Описание математической модели технологического процесса пропитки капиллярно пористых структур // Международный научный институт «Education», Материалы XI МНПК «Научные перспективы XXI века. Достижения и перспективы нового столетия», сб. №4 (11), часть 4, 2015, г. Новосибирск, С.81-83.

89. Бирман А.Р., Кривоногова А.С. Использование эффективности метода гидростатического давления пропиточной жидкости при повышении качественных характеристик лесоматериалов // Актуальные проблемы развития ЛК Сб. науч.тр.по метер. МНТК-Вологда: ВоГТУ, 2015, с.114-116.

90. Бирман А.Р., Соколова В.А., Кривоногова А.С., Нгуен Ван Тоан., Белоногова Н.А. Моделирование процесса пропитки капиллярно-пористых структур в производстве древесно-угольных сорбентов // Мат. НТК «Леса России: политика, промышленность, наука, образование» Т.1/ Под ред. В.М. Гедьо. СПб: СПбГЛТУ,2016.-224 с. С.204-207.

91. Бирман А.Р., Виноградов А.Ю., Нгуен Ван Тоан, Кривоногова А.С., Соколова В.А. Устройство для пропитки капиллярно-пористых тел. Патент на полезную модель № 166621, госреестр полезных моделей, опуб. 10.12.16. Бюл.

92. Бирман А.Р., Локштанов Б.М., Кривоногова А.С., Нгуен Ван Тоан. Критический анализ использования способов пропитки с целью повышения качественных характеристик древесного сырья // Актуальные проблемы развития лесного комплекса: материалы Международной научно-технической

конференции / М-во обр. и науки РФ ; Правительство Вологод. обл. ; Департамент лесн. комплекса Вологод. обл. ; Вологод. гос. ун-т. Вологда 2016, c. 58-60.

93. Бирман А.Р., Нгуен Ван Тоан. Модифицирование древесины пропиткой // Повышение эффективности использования и воспроизводства природных ресурсов: мат. науч.-практ. конф., Великий Новгород, 24-25 ноября 2016 года/рекол.:М.В.Н иконов и др., НовГУ им. Ярослава Мудрого.- Великий Новгород, 2016.-279с. С. 262-266.

94. Бирман А.Р., Кривоногова А.С., Нгуен Ван Тоан. Актуальность разработки модели установки для пропитки капиллярно-пористых тел // Инновационные процессы в научной среде. Уфа: МЦИИ ОМЕГА САЙНС, 2016. №3, с.54-56. РИНЦ.

95. Бирман А.Р., Соколова В.А., Кривоногова А.С., Нгуен Ван Тоан. Актуализация установки для пропитки капиллярно-пористых тел // Труды института ландшафтной архитектуры, строительства и обработки древесины. -СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2016. №0, с.4-6. РИНЦ.

96. Бирман А.Р., Кривоногова А.С., Нгуен Ван Тоан. Построение математической модели процесса пропитки капиллярно-пористых тел.//. Fundamental and applied sciences today X-North Charleston.: CretaeSpace ,2016. № 1, с. 84-88 РИНЦ.

97. Бирман А.Р., Кривоногова А.С., Нгуен Ван Тоан. Разработка экспериментального технологического устройства для пропитки капиллярно-пористых тел // Инновационные механизмы решения проблем научного развития. Уфа.:МЦИН ОМЕГА САЙНС, 2016. № 3, с.63-65 РИНЦ.

98. Кривоногова А.С., Бирман А.Р., Нгуен Ван Тоан. Математическая модель технологии процесса пропитки капиллярно-пористых тел // Инновационные механизмы решения проблем научного развития. Уфа.:МЦИН ОМЕГА САЙНС, 2016. № 3, с.65-69. РИНЦ.

99. Бирман А.Р., Кривоногова А.С., Бирман А.Р., Нгуен Ван Тоан. Эффективность метода гидростатического давления пропиточной жидкости при

модификации древесины // Инновационные механизмы решения проблем научного развития: Уфа.:МЦИН ОМЕГА САЙНС, 2016. № 3, с.69-71. РИНЦ.

100. Бирман А.Р., Кривоногова А.С., Нгуен Ван Тоан. Технологические процессы способов пропитки в производстве древесного угля // Интеллектуальный и научный потенциал XXI ВЕКА, Уфа.: АЭТЕРНА, 2016, № 4, с. 89-92 РИНЦ.

101. Бирман А.Р., Кривоногова А.С. К вопросу о разпработке модели установки для пропитки капиллярно-пористых тел.//. Инновации в науке: пути развития. Чебоксары.: Экспертно-методический центр, 2016, №0, с.215-218 РИНЦ.

102. Бирман А.Р., Кривоногова А.С., Соколова В.А., Нгуен Ван Тоан. Техлоногическое устройство для пропитки капиллярно-пористых тел // Актуальные проблемы развития лесного комплекса, Вологда.: ВоГТУ ,2016. № 1, с. 46-52 РИНЦ.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Класификация условий службы древесины по скорости расконсервирования и вероятности

интенсивности биологического разрушения

Вымывание, увлажнение Конструкции Продолжительнось периода активного разрушения в месяцах каждого года службы Класс службы

характер тип

1 2 3 4 5

Сильное Морской водой теплой (тропический и субтропический климаты) Конструкции береговых сооружений, судов и наплавных средств 12 I

Морской водой холодной (умеренном климате) То же 16 II

Речной водой теплой (тропический и субтропический климаты) То же, а также ряжи мостов 12 III

Речной водой холодной (умеренный климат) То же 6 IV

Умеренное 1 степени Теплой водой металлургических заводов и электростанций Оросители градирен 12 V

Почвенной влагой и загрязнениями органического характера Сваи, опоры линий связи электропередач; столбы заборные и дорожные; шпалы, лаги, утопленные в грунт; настилы мостов и лежни дорог по грунту; детали контейнеров, длительно опирающиеся в грунт, детали деревоземляных сооружений и другие конструкции, контактирующие с грунтом; детали животноводческих построек; рудничный лес долговременной службы, а 12 VI

также тесовые, лемеховые

и гонтовые кровли при

условии возможного

накопления на них

перегноя от пыли, листьев

и другого сора.

Почвенной влагой и То же, кроме рудничного 6 VII

загрязнениями леса

органического Рудничный лес 12 VIII

характера кратковременной службы

Верхние строения

открытых сооружений,

Умеренное Атмосферными кроме настилов по грунту, 12 IX

11 степени осадками а также кровель при условии их загрязнения

То же 6 X

Конденсатом, перио- Постройки и сооружения 12 XI

дически образующимся То же 6 XII

Умеренное 111 степени на поверхности и стекающим Детали автокузовов 12 XIII

За счет промерзания, Постройки и сооружения 12 XIV

конденсирования и

контакта с периодически увлажняемыми То же 6 XV

материалами

Элементы внутренных

конструкций различных

сооружений без контакта с 12 XVI

грунтом и увлажняющими

материалами с небольшой

Возможно конденсацией без стока

гигроскопическое То же 6 XVII

Вымывания увлажнение в замкутом Тара под оборудование,

нет пространстве или непроветриваемом помещении материалы и продукты, хранимые в неотапливаемых складах,

также транспортируемые 6 XVIII

железнодорожным или

водным транспортом в

страны с тропическим

климатом