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木制材料防腐处理的质量检测

时间:2018/2/22 10:35:29 访问人数:

近年来,木制材料的防腐在现实生活中日益受到重视。过去,木材防腐多集中于工业用材,如铁路枕木、电杆、矿柱、包装材及混凝土模板等,取得了一定的社会和经济效益。由于多是大规模工业化生产,木材防腐知识不被人们普遍知晓。近年来,人民生活水平普遍提高,农民住房大规模更新换代,城市居民住房装修热潮方兴未艾,在这一过程中大量的使用木制材料。而这些材料又未经有效的防腐处理,因此,木制材料的腐朽和虫蛀问题日趋增多。例如我国西部地区农民住房中木构架及城市民居装修材料的虫蛀问题等反映很多,现在人民群众主动要求防腐防虫治理,说明人们对木材防腐的意识大大加强。

  城市家居装修大量使用地板,特别是复合木地板和实木地板以及龙骨和各种线材。这些材料在加工中虽然经过了干燥,加热等工序,但木材是一种热的不良导体,短时间的加热不足以杀死其中的虫卵和幼虫。而装修中使用的一些粗制的龙骨木条一般也是只经过了土法窑干。这样在装修后,甚至在装修中便发现虫蛀现象,有的虫蛀现象已十分严重。由于目前我国市场上销售的家装材料大多未经过防腐防虫处理,因此在使用中腐朽和霉变时有发生,特别是在卫生间等潮湿环境中的霉变更为突出。因此制定我国木制材料防腐处理的质量标准便提到了我们的面前。用于家装木制材料,家具及形成的室内环境与人密切接触,因此用于家装材料的防腐、防虫药剂选择应注意二个问题,一是对人体健康无损害。二是防腐处理质量应能满足使用要求。

  随着经济的发展和2008年奥运会的临近,在以木结构为重要特点的我国古建筑的维修中,木材保护处理正逐渐受到重视,木材防腐已是维修工程中不可缺少的一环。施工现场多是简单的涂刷,很难保证防腐处理的质量,因此也就达不到木材防腐的效果。有鉴于此,制定木材防腐处理的质量标准和检测方法已迫在眉捷。

  木材防腐处理的成效在一个较长的时期内才能显现出来。一般,木材经有效的防腐处理可以延长木材使用寿命3~5倍。木材防腐是否有效主要由两项指标决定,即吸药量和透入度。

  吸药量和透入度检验2.1吸药量吸药量是单位体积木材吸收的防腐剂的量。对于水溶性和油溶性药剂来说,它特指防腐剂干药的重质量与标准化计算方法是木材药剂处理前后的重量差即为吸收溶液的重量,再用处理溶液的浓度换算成防腐剂干药重量,其结果用kg(干药)/m3(木材)表示。

  防腐剂的吸药量是防腐剂本身的一种特性。一个有效的防腐剂必须在木材中达到一定的保留量才能产生效果。根据防腐剂种类和不同使用场合,每一种防腐剂都有特殊的吸药量要求,这些要求一般在使用规范中都能找到。如CCA,用于室内干燥环境中吸药量要求为4kg/m3,用在与水接触或直接用于水中场合时,吸药量要求为1015kg,如在极端恶劣条件下(如海水冲),吸收量要求须高达20kg/m3以上。影响木材吸药量的因素主要有:木制材料的树种、含水率、材质质量、防腐剂成分、处理方法和工艺要求等等。其中防腐处理也分为机械法、半机械法及现场处理法。

  机械法如加压浸注法、常压热冷槽法、常压浸注法。

  工程中现场对木材进行防腐处理,常采用涂刷或喷淋法,这样的处理虽然透人度不会很深,但也必须达到药剂规定的吸药量(用kg/m2(木材)表示)要求。如(A在室内处理时,表面吸药量要求为200 ~300g/m2.喷淋法处理时,特别是仰喷,药液浪费较大。一般,平面喷淋浪费不足30%,立面喷淋药液浪费在50%左右,仰喷浪费可高达70%80%.因此,为确保防腐处理质量,喷淋次数、木材的树种和干燥情况,都是必须考虑的因素。

  防腐剂的吸收量是影响防腐处理质量的重要指标。决定防腐处理的成败。另一个重要因素是防腐剂的透入度和分散性。

  2.2透人度透入度与木材树种有关。有些树种防腐剂很容易透人,如水曲柳、杨木、桦木、及各种松木的边材,而像云杉、落叶松等则很难透人。

  透人度的检测是实现防腐处理质量控制的一个重要手段,现将国外一些有关检测方法简介如下,以利制定我国标准时时。' 2.2.1原理:防腐剂透人度一般用化学显色法测定。金属盐类和油溶性防腐剂大多是无色,或与木材相近的颜色。其透人度不容易在木材样品中显现。一些试剂能与防腐剂中的某些元素发生显色反应,该颜色即可表示为防腐剂的颜色。

  2.2.2测试方法:将防腐处理木材做横切或纵切面,或用生长锥钻取木芯检测。将检测试剂涂抹,或喷,或滴在处理材的截面或木芯的表面,待显色反应完成后即可确定防腐剂的透人深度,同时可直观地看到防腐剂在木材中分散的均匀程度。以下是几种防腐剂的透人度检测。

  含砷防腐剂重1.19)与1份水混合。)显色液:a 3.5g钼酸铵溶人100ml水中,再加人9ml浓盐酸。

  blg茵香氨溶人99g浓度为1.7%HC1.c30g二氯化锡溶人100ml盐酸(1+1)。检测方法:将三种溶液按顺序均匀喷或滴在处理材的截面上,每种溶液的喷撒或滴人须间隔2分钟。

  待溶液c喷完3分钟后,含砷木材显示为蓝色。蓝色可能会退掉,用溶液c再次处理可使颜色重新显现。

  含铜防腐剂试剂:a铬天青S(?种铬青染料)b醋酸钠显色液:铬天青醋酸钠溶液一。5g铬天青和5g醋酸钠溶于80mL水,再稀释到500mL.检测方法:将显色液喷或滴在处理材截面上,则含Cu防腐剂处理的木材呈深蓝色。

  (3)含氟防腐剂试剂:a浓盐酸(比重1.19)b茜素黄酸纳(茜素红)c二氯氧化锆(ZrOCl2)显色液:a0.5g茜素红溶于100ml水。

  倒人等量的b溶液(白色)混合均匀。

  检测方法:混合溶液保存1小时后会失效,因此应随用随配,以避免浪费。处理材截面测试前应充分干燥,截面湿润会影响检测结果。

  均匀地将混合溶液喷或滴在处理材截面上,持续到木材表面充分湿润,注意勿使混合溶液在木材表面流动。干燥的木材表面接触试剂后,最初呈现试剂的红色,如果有氟存在时将逐渐变成黄色。待15分钟后反映充分。借助红外灯或供箱(温度<105)可使反映加快。木材表面干燥后再次喷混合溶液可使颜色反应更明显。

  试剂:a铁氰化钾(赤血盐)b碘化钾c可溶淀粉显色液:lg铁氰化钾和lg碘化钾分别溶于lmL水。lg可溶淀粉在5mL水中持续搅拌15分钟呈糊状,取此3种溶液(冷却)各lOmL混合,倒入清洁的喷雾器或瓶中备用。

  均匀地将混合溶液喷或滴在处理材截面上,锌与试剂反应,使含锌防腐剂处理的木材变成深蓝色,而未处理部分保持木材原色。反应很明显。若欲使反映更显著,重复处理即可。

  该显色易分解,保存不能超过3天。最好用新配置的溶液。)处理材中六价铬应用范围:该方法主要用来检测固定型防腐剂)在木材中固定后,六价铬在木材中的存在情况。水溶性防腐剂CCA(铜、络、砷)进人木材后,铬与铜和砷离子分别生成不溶于水的三价铬化合物,沉着固定在木材中,不再被水溶解流失,这是该类防腐剂的最大特点,可说明CCA防腐剂处理的质量水平。在目前古建筑维修中大量使用CCA作防腐处理时,这一检测方法显得更有实践意义。

  CCA在木材中的固定需要一定时间,一般实践中规定,木材经CCA处理后,需放置四周后才可使用。近年的研究证明,CCA经加压处理后,继续在压力罐中用120*的蒸汽处理2小时,可将这一固定过程缩短至几天。因此,CCA处理木材的检测需待防腐剂固定反应完成后进行。

  b硫酸(1N)约5%显色液:将。5g铬变酸(或它的二钠盐)溶于励mL的硫酸。该溶液保存期至少2个月。

  在室温条件下,将处理材钻孔,并一劈两半。将两半在水中充分漂洗。

  将劈开经漂洗的两半放在白色吸墨纸(或滤纸或卡片上),用医用滴管滴上数滴测试溶液,使木材表面湿润。从处理开始一直保持湿润,如果木材干燥,小心地补充数滴溶液,使木材表面达到饱和。

  反应至少持续10分钟,然后试件用吸墨纸擦净,并注意观察。如果吸墨纸不够潮湿,说明试剂吸收不充分,检测处理应该重复吸墨纸上任何桃红到紫红的变化都表明六价铬的存在,说明六价铬到三价铬的转化不完全,防腐剂在木材中的固定不充分。

  99.75g的工业酒精)配置成0.25%的溶液。

  b.10g硫氰化钾溶入90g工业酒精(也可用硫氰化铵或硫氰化钠)。

  以上两种溶液密封PC存,不得近火。使用前按1:1比例配置成红色的测试溶液。

  检测方法:将检测溶液涂于处理木材截面上,有氟化钠透人的部分,试剂的红色逐渐消失,无氟化钠部分仍保持试剂的红色。

  粉溶人90g工业酒精。

  检测方法:将试剂涂于处理木材截面上,有硼化物透人的部分呈紫红色,无硼化物部分呈浅黄色。)五氯酚防腐剂:10%的硫酸铜溶液和10%醋酸钠溶液各1份与两份丙酮混合成测试溶液。混合液呈兰绿色。将测试溶液喷或涂于处理材截面上,有五氯酚存在时,测试材呈紫红色。

  75ml丙酮,制成测试溶液,。溶液配置好当天使用,否则应放在冰箱中贮存。将测试溶液滴或涂在处理材截面上,滴药后风干1015秒后,放在红外灯下干燥,也可以用普通灯泡干燥,2~3分钟后反应充分。不使用灯泡加温,则需8~10分钟反应才能充分。有五氯酚存在时,木材表面呈绿色。

  质量与标准化方法三:194ml蒸馏水。

  测试溶液:将上述溶液等量混合,混合液先成紫红色,随后转为紫色,并有沉淀产生。最后溶液转为淡黄色,沉淀消失后即可使用。

  将测试溶液涂于处理材截面上,有五氯酚的部分会显示褐色。

  除上述化学显色法检测防腐剂的透人度以外,还可以用物理方法检测防腐剂在处理材中的存在。

  质量与标准化质量的两个重要指标。

  目前我国还没有统一的国家标准和测试方法,因此,防腐处理的质量难以用统一的标准确定。尽快制定木制材料防腐处理质量标准非常必要。

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