Испытание и оценка консервации Д. При чрезвычайной сложности вопроса о выборе рационального способа консервации необходимо опираться на количественные характеристики каждого из них. Для этого могут служить, кроме статистич. данных, не вполне доступных анализу, лабораторные опыты. Испытания ведутся: 1)в искусственных гноильниках, 2) на искусственной питательной среде, 3) в плоскодонных ко.тбах с питательною средою и кусочком обработанного Д.

1) Гн о и л ь н и к и, или гноильные погреб а,-небольшие каменные здания, приспособленные к поддержанию в них постоянной сырости, равномерной t° ок. 4-15° и полной темноты. Гнрильник состоит из двух отделений: в одном отделении на мокром коксе укладывают в стеклянных ящиках куски древесины, обработанные испытуемым способом консервации и обложенные зараженною древесиною, которая от времени до времени меняется; во втором-дощатую обшивку стен предварительно заражают и на ней укрепляют кусочки древесины с разным содержанием испытуемого антисеп-тическ. вещества; применяется также испытание подобных же кусков в жестяных ящиках с зараженною землею. 2) Испытание на искусственной питательной сред е есть обычное в бактериологии получение чистой культуры грибка-вредителя на агар-агаре; цель испытания-установить ботанич. вид грибка. 3) Испытание в колбах ведется на питательной среде, на которую помещают обработанную древесину, зараженную чистою культурою типичных вредителей (Merulius, Coniophora, Polyphorus vaporarius). Целью испытания является определение предельно малого содерлсания антисептич. веществ, способного задержать развитие определенного грибка. Колбы содернсатся в темных шкафах при средней t° 20-25°, в течение 3 мес, а наблюдение над развитием грибка производится в них систематически. По окончании полного срока испытания образцы вынимают из колб, очищают от питательной среды и мицелия, высушивают и взвешивают. Необработанные или недостаточно обработанные образцы оказываются потерявшими 50-60% своего веса, тогда как обработанные-не более 2-3%. Антисептич. сила испытуемого вещества выралсается дробью i, где р-количество антисептическ. вещества в 3 на 100 cjn питательной среды, необходимое для задержки развития грибка Penicillium, а z-количество того же антисептич. вещества в кз на 1 лг древесины, вводимое при процессе консервации. Относительно силы важнейших антисептич. веществ см. Базилит, табл. 1 и 2. В литературе приводится убывающий ряд ядовитости ионов: Hg, Ag, Cd, Су, Си, Zn, Fe, Со, Сг, при чем Mg, щелочные и щелочноземельные металлы, а также большинство кислотных ионов не оказывают дехствия. Однако степень ядовитости иона зависит от рода вредителя.

Консервация Д. путем нагрева [3]. Различные приемы просушки, помимо своего прямого назначения - удалить содержащуюся в тканях дерева влагу и тем

задержать развитие микроорганизмов,-оказывают на древесину и другие воздействия, связанные с нагревом и карбонизацией, древесины: белковые вещества свертываются и переходят в нерастворимое состояние, а фенолы, к-рые появляются при нагреве лигнина, действуют антисептически. Просушка древесины повышенной температурой, в виде пропарки, прогрева перегретым паром, различных окуриваний, вулканизации и каления дерева в парах антисеитического вещества и, наконец, обжига, применяется особенно часто в сочетании с различными пропитками, которым она способствует, раскрывая поры дерева и устанавливая в них, при его охлансдении, пониженное давление. Однако, длительное действие высокой t° во многих случаях понижает механическую прочность древесины (напр., nponapica-на 15-25%, даже до 35-40%). Наиболее npaic-тичен способ нагрева, применяемый гл. обр. в Норвегии и известный под названием фур-нос (Furnos). Он направлен на защиту опасной зоны деревянного столба и потому действителен там, где гниению подвергается преимущественно эта зона. Удобство этого способа-в возмолсиости повторять процесс над уже установленными столбами, для чего основание столба обнажается. Особым обжигательным аппаратом, состоящим из резервуара с керосином, ручного насоса и шланга с горелкою на конце, производится обугливание столба на глубину 3 мм и на протяжении 50 см вниз и вверх от уровня земли. После этого дерево, еще не остывшее-, спрыскивают сильно бьющею струею креозота, для чего имеется еще такой же аппарат, с медным наконечником на шланге и ручным насосом, нагнетающим воздух до 5--7 atm.no данным фирмы, производящей данную аппаратуру, пропитка врытого столба требует 0,6 л керосина и 2 кг креозота, при чем 2 рабочих могут пропитать 40-60 столбов в день. Глубина проникания креозота в дерево 10-13 мм.

Консервация Д. путем пропитки-см. табл. 3. Кроме того, предлагались в качестве антисептич. средств хромистые и аммониевые соединения, бура, фтористые соли, эмульсии смоляных мыл, крезолы и крезолаты, нафталин, нафтолы, 2-нафталин-сульфоновокислые соли, трио ксимети лен, ди-нитрокрезолы и динитрофенолы, гуминовые кислоты, сахарин и т. д. Однако, широкое промышленное значение получила только пропитка каменноугольным креозотом, хлористым цинком, сулемой и (еще не проверенная окончательно) обработка дерева ди-нитрофенолами и крезолами с разными другими примесями, особенно с вторичными солями (см. Бащлит). Остальные антисептич. средства и различные приемы, в роде обмазки, окраски, закрытия пор и т. д., в целях консервации ж.-д. шпал и телеграфных столбов, не применяются.

Пропиточные приспособления [*]. Пропитка небольших кусков древесины не представляет затруднений. Но когда консервации подлежит строевой лес, и притом в весьма больших количествах, то введение в древесину антисептич. средства ставит промышленности вопрос об устройстве тех или

Табл. 3.-Способы консервации дерева.

с п о с о

Кианизация (Гом-берг, 1705 г., Ки-ан, 1823 г.)

Бернетизация или Лоулевский способ (Бернет, 1838 г.)

Бушеризация (Бу-шсри, 1842 г.)

Пейнизация (металлизация)

Бетелизания (Бетель, 1838 г.)

Способ Грузмана (1801 г.)

Способ Ковдена (1815 г.)

Способ Сапдерсона (1820 г.)

Способ Шарпантье

Способ Бур дона (1841 г.)

Способ Гельса (1756 Г.)

Способ Бреана (1831 г.)

Способ пропитки аммиаком и салициловой кислотой

Способ Поделя

Антисептич. вещество

2-3%-ный раствор сулемы (0,67%-ная концентрация в древесине)

1%-ный хлористый цинк

1%-ный медный купорос

Железный купорос и известковое молоко

Антраценовое масло или креозот (под давлением в 9 aim)

Древесный уголь и н елезистый торф

Морская вода

Древесный деготь и древесный уксус (смесь)

Железный купорос и сернокислый алюминий

Дубильная кислота (под давлением)

Древесный уксус или скипидар

Железный купорос или льняное масло

Аммиак и салициловая кислота

Сахар и ядовитые вещества

Примечание

Под этим названием известны также способы пропитки древесины и другими соединениями ртути, образующимися в дереве от воздействия на сулему соединений мышьяка, окси-феиолов, свинца и т. д. и вводимыми в щелочных растворах (0,01-1%), которые от действия углекислоты воздуха дают в древесине нерастворимые осадки

При соприкосновении пропитанного дерева с железом образуются хлорное железо и НС1, разрыхляющие и повре-ждадощие древесину. Долговечность пропитанной древесины- 10 лет

Быстрое выщелачивание медного купороса. Долговечность пропитанной древесины-13 пет

Малодействительный способ

Под названием бетелизация также известно видоизменение этого способа с предварительным пропариванием дерева при 100° водяными нарами (Ан. П. 1396899)

Пропитка в жиже: древесный уголь, железистый торф и вода

Вымачивание в течение нескольких недель. В настоящее время предлагают в СССР вымачивание в маточных рассолах, получающихся при добыче поваренной соли на соляных озерах

Пропитка в кипящей смеси

Пропитка в растворе железного купороса, а после просушки-в растворе сернокислого алюминия

Гацфельт видоизменил этот способ, подвергая дерево новой пропитке раствором древесноуксуснокислого железа; однако, закисное дубильнокислое железо быстро разрушает дерево

Пробуравливание мелких отверстий в дереве и погружение в кипящий раствор

Пропитка под давлением

Пропитка дерева 16-26%-ным раствором аммиака с содержанием 0,54-1% салициловой кислоты

Пропитка в слабом кипящем растворе сахара с добавлением ядовитых веществ

иных специальных пропиточных приспособлений. Наиболее достигает цели пропитка в особых автоклавах, где сначала производится разрежение, например, до 0,01 atm, а затем вводится жидкость под атмосферным или повышенным до 8-9 aim давлением. Вид такого автоклава показан на фиг. 1. Однако, затруднение иметь достаточно мощные установки этого рода, и притом близко к местам потребления, заставило искать менее громоздких приспособлений. Таковы наконечники, надеваемые на строевой лес, кольца, цилиндры с решетчатым дном, и т. д. Для пропитки комлей столбов нередко применяются открытые баки без давления, размерами 3,3х1,7х3л1 (на 30-35 столбов) или 4,5x2,5x3 м (на 50-60 столбов); при этих баках имеются закрытые баки для холодного и горячего креозота: первый емкостью 52 лг, а второй 11-48 (фиг. 2). В других приспособлениях техника подрансает змеиному зубу: накалывающее шило имеет внутри ка-

нал, а сбоку-отверстие, через которое при обратном ходе этого шила в. дерево выступает под давлением антисептич. паста. Этот аппарат ( Кобра К. Шмиттуца и Негера, прибор К. Шангу) имеет то преимущество, что он применим на месте установки столбов или другого строевого леса; кроме того, накалыванию по способу Кобра могут подвергаться уже установленные столбы, даже когда они уже частично подверглись гниению. Вид прибора Кобра для бревен представлен на фиг. 3, а молотка для накалывания установленных столбов-на фиг. 4.

ЭлектропропиткаР]. Давление,вызываемое электросмосом, унда давно применяется для электрич. силосования травянистых растений; вполне естественны попытки применить тот же прием для консервации дерева. Они делались во Франции Нодоном (1899 г.), Бомартеном и Базеном (1865 г.), в Италии-Джулиани, но в предложенном виде могли быть усвоены только для лесных

материалов, не подвергающихся после обработки действию атмосферных агентов. В 1907-13 гг. подобные же опыты делались

Фиг. 1.

у нас Ляцким, но тоже с малым успехом. Процесс пропитки состоял здесь в погружении пропитываемых шпал в деревянные чаны с раствором хлористого цинка при 27,5°. Помощью цинковых электродов через электролит пропускался ток в 110 V в течение 2-2V2 часов. Внутренняя сторона чанов была покрыта асфальтовым лаком, а

Фиг. 2.

Фиг. 3.

самые чаны-изолированы. О рациональности этого приема электропропитки нет установившегося мнения, несмотря на довольно широкий опыт в эксплоатации. Однако, несомненно, что действие тока в описанных условиях, при весьма малой проводимости дерева, не молсет быть значительным- Правильнее было бы не давать току итти мимо дерева по электролиту; так именно и сделано в опытах, предпринятых с 1926 года Отделом материаловедения Всесоюзного электротехнического института. Аналогично поставленные опыты Бехгольда и Геймана с графито-Фиг. 4. вьвуш электродами и

погруженными в воду прокладками из ваты (фиг. 5) выяснили то важное обстоятельство, что электросмо-тич. переносом воды через дерево оно обезволивается. Так, за 14 дней, при токе в 30-40 тАи напряжении 120 V, содержание золы понизилось с 0,27 до 0,09%, при чем было потреблено 0,5 kWh энергии. В табл. 4 сопоставлены результаты этого процесса.

Табл. 4. - Результаты электросмоти-ческой пропитки дерева.

Фиг. 5.

Скорость переноса воды меняется по мере выщелачивания дерева. Так, например, в случае сосновой древесины за 23 дня она увеличилась с 2 до 8 смч, тогда как сила тока соответственно упала с 47 до 15 шА. В других случаях сначала наблюдалось уменьшение скорости переноса воды, а затем возрастание. Для характеристики процесса можно указать, например, что за 1 329 часов через сосновую древесину было перенесено 10,2 л воды, со среднею скоростью около

7 см/ч, и на этот перенос пошло 1,85 kWh энергии. Т. о., электросмотический процесс может применяться как в японском способе выщелачивания древесины, так и при ее пропитке антисептич. средством. Предлагается также просушка Д. переменным током, пропускаемым вдоль волокон Р].

Калькуляция. При калькуляции прежде всего требуется знать массу пропитываемого дерева. При полной пропитке зависимость срока службыLпропитанной древесины от количества х введенного в нее антисептического средства выражается, по Новотному, Петричу, Маленковичу и др., гиперболическим соотношением. Однако, при теоретическом выводе этого соотношения из закона химич. взаимодействия масс Гульд-берга и Ваге, Ф. Молль получил соотношение параболическое, вида L = a+cVx , где а-средний срок службы непропитанного дерева (обычно-5 лет), а с-характерная константа данного антисептического средства; L выражается в годах, а х-в кг. Практически, различие гиперболического и параболического соотношений невелико, при чем па-раболическ. закон был подтвержден опытно на пропитках антраценовым маслом по способу Рюпинга. Для эконом, оценки той или другой пропитки нужно вычислить величину iv, представляющую среднюю годовую стоимость службы деревянной конструкции, например, столба: w=; здесь Л есть полная

стоимость вполне установленной древесины в объеме 1 м, слагающаяся из величины Ь, т.е. стоимости непропитанного дерева, перевозки до места установки, процесса пропитки, установки и проведения проводов (если речь идет о столбах электрических линий) плюс величина кх, где к--цена одной единицы данного антисептического средства. Т. о.,

b + hx а + сУ X

8 герм, условиях 1921 г. й = 600-750 мар.,