木材腐朽是受木腐菌侵害的結果。木腐菌體內的水解能將組成木材細胞壁的纖維素﹑木質素及細胞內含物分解作為養料,使木材的強度逐漸降低,直至木屋失去全部承載能力。
木(mu)腐(fu)菌的(de)生長必(bi)須同時具備下列(lie)三個條(tiao)件﹕木(mu)材(cai)含水(shui)率高(gao)于(yu)(yu)18%﹔溫度在 2~35C的(de)范(fan)圍(wei)內(nei)﹔有(you)氧氣供(gong)應。如能去(qu)除(chu)其中(zhong)之一,即(ji)可(ke)防(fang)(fang)止腐(fu)朽。中(zhong)國有(you)“千(qian)年不爛井(jing)底木(mu)”的(de)古話(hua),是說明木(mu)材(cai)在水(shui)中(zhong)缺氧而不腐(fu)。木(mu)結(jie)構與人類生活分(fen)(fen)不開,溫度和氧氣無法排除(chu),只(zhi)能將木(mu)材(cai)含水(shui)率控制在18%以內(nei),即(ji)使其處于(yu)(yu)干(gan)燥狀態,防(fang)(fang)止木(mu)腐(fu)菌的(de)侵蝕(shi)。因此,要求木(mu)結(jie)構各(ge)個部分(fen)(fen),特別(bie)是支座節點等關鍵部位,要處于(yu)(yu)通風良好(hao)的(de)條(tiao)件下,即(ji)使一時受潮,也能及時風干(gan)。
防(fang)(fang)(fang)腐劑是(shi)由具有一定毒性的(de)(de)化學品配制的(de)(de),分(fen)水(shui)溶性﹑油(you)(you)(you)溶性﹑油(you)(you)(you)類(lei)(lei)及(ji)漿(jiang)膏等幾種(zhong)。對于經(jing)常受(shou)潮的(de)(de)木構件(jian),宜采用(yong)屬于油(you)(you)(you)類(lei)(lei)防(fang)(fang)(fang)腐劑的(de)(de)混合防(fang)(fang)(fang)腐油(you)(you)(you),也稱(cheng)蔥(cong)(cong)油(you)(you)(you),由煤雜酚油(you)(you)(you)(即(ji)木材防(fang)(fang)(fang)腐油(you)(you)(you))和煤焦油(you)(you)(you)配制,遇水(shui)不(bu)易(yi)流失,藥效(xiao)較長(chang)。瀝青(qing)在外觀上呈(cheng)黑色黏滯狀(zhuang),與蔥(cong)(cong)油(you)(you)(you)類(lei)(lei)似,常被誤用(yong)作防(fang)(fang)(fang)腐劑。但瀝青(qing)只能(neng)防(fang)(fang)(fang)水(shui)而不(bu)能(neng)防(fang)(fang)(fang)腐,用(yong)瀝青(qing)涂在未經(jing)干(gan)燥的(de)(de)木材上,則(ze)適得其反,阻(zu)礙了(le)木材的(de)(de)風干(gan)。
蛀蝕(shi)木(mu)材的昆(kun)蟲(chong)主要有白蟻(yi)和甲蟲(chong)。白蟻(yi)的危害較(jiao)甲蟲(chong)廣泛而(er)嚴(yan)重。
白(bai)蟻是一種活動隱(yin)蔽,過(guo)群體生活的昆蟲。在(zai)世界上共有2000多(duo)種,在(zai)中國也有近百種之多(duo),主要分(fen)布于長江(jiang)流域和(he)南(nan)方溫暖潮濕(shi)地(di)區。白(bai)蟻以木(mu)(mu)材(cai)為主要食(shi)料,也離不開水(shui)量,且(qie)其生活有畏旋(xuan)光性,到巢(chao)(chao)外取食(shi),都在(zai)泥土筑成的蟻路中行進。故常在(zai)有木(mu)(mu)構(gou)件或木(mu)(mu)制品而靠近水(shui)源的地(di)方筑巢(chao)(chao)。因此廚房﹑浴(yu)室等處陰暗(an)潮濕(shi)部位的木(mu)(mu)構(gou)件最易受白(bai)蟻蛀(zhu)蝕。
在(zai)中國(guo)常見的危害(hai)木材(cai)的甲(jia)蟲(chong)(chong)是家(jia)天牛(niu)﹑家(jia)茸天牛(niu)﹑粉蠹(du)和長蠹(du)。天牛(niu)以(yi)(yi)木材(cai)的纖維(wei)為食(shi),幼蟲(chong)(chong)在(zai)木材(cai)內(nei)蛀成坑(keng)道(dao),老熟后在(zai)坑(keng)道(dao)末(mo)端成蛹,成蟲(chong)(chong)羽化后向外(wai)咬一(yi)橢圓形孔飛出。主要危害(hai)木麻黃等闊葉樹(shu)材(cai)。粉蠹(du)及長蠹(du)以(yi)(yi)木材(cai)的淀粉和醣類(lei)為食(shi),故(gu)以(yi)(yi)危害(hai)闊葉樹(shu)材(cai)的邊材(cai)為主。成蟲(chong)(chong)喜在(zai)木材(cai)表(biao)面的管(guan)孔中產卵(luan)。因此(ci)管(guan)孔較大(da)的櫟木﹑山核桃﹑刺槐等樹(shu)種受害(hai)最烈。幼蟲(chong)(chong)將木材(cai)內(nei)部蛀成粉末(mo)狀(zhuang)(zhuang),只剩下一(yi)層(ceng)薄薄的外(wai)殼,表(biao)面上(shang)小蟲(chong)(chong)眼密布,其周圍常有(you)粉末(mo)狀(zhuang)(zhuang)蛀屑。
楠木﹑紫(zi)檀﹑柚(you)木等(deng)樹種(zhong)有較強的抗(kang)白蟻性,杉木﹑柳杉﹑樟木等(deng)也(ye)有一定的抗(kang)白蟻性,但(dan)多數樹種(zhong)木材皆易受(shou)白蟻危(wei)害(hai),如馬尾松(song)最易受(shou)白蟻蛀蝕。所以對于易受(shou)白蟻危(wei)害(hai)的樹種(zhong)木材制(zhi)作的木結構或(huo)木制(zhi)品(pin),都要(yao)用(yong)防蟲藥劑處理。
用(yong)防腐(fu)殺(sha)蟲藥(yao)劑(ji)涂敷(fu)表面或浸(jin)注(zhu)到細(xi)胞孔(kong)隙中,可以(yi)(yi)明(ming)顯地提高它們(men)的(de)耐久性。建筑木(mu)結構和構件常用(yong)的(de)藥(yao)劑(ji)有(you)(you)煤焦防腐(fu)油﹑亞(ya)砷酸﹑氯丹等,但這些藥(yao)劑(ji)易導(dao)致環境污染。高效低毒藥(yao)劑(ji)有(you)(you)﹕滅蟻(yi)靈﹑辛硫磷(lin)﹑除蟲菊等。施(shi)工方法則以(yi)(yi)材面噴涂最為普遍,浸(jin)注(zhu)法(包(bao)括加壓(ya)(ya)浸(jin)注(zhu)和常壓(ya)(ya)浸(jin)注(zhu))的(de)效果比較好。更有(you)(you)現實意義和發展前途的(de)措施(shi)則是(shi)適(shi)用(yong)于現場(chang)﹑施(shi)工靈活機動(dong)的(de)觸變(bian)型孔(kong)壓(ya)(ya)法。防腐(fu)處理得當,可以(yi)(yi)使(shi)在不利(li)條件下的(de)木(mu)結構和構件的(de)耐久年限提高十(shi)多倍甚至(zhi)幾十(shi)倍以(yi)(yi)上(shang),功效十(shi)分顯著。
甲(jia)蟲主要侵害含水率較低的(de)(de)(de)干燥(zao)木(mu)(mu)材,而白蟻對(dui)潮(chao)濕的(de)(de)(de)木(mu)(mu)材為害較烈。所以采取構(gou)(gou)造上的(de)(de)(de)防(fang)(fang)潮(chao)措(cuo)施(shi),使(shi)木(mu)(mu)構(gou)(gou)件與水源隔斷,對(dui)減小(xiao)白蟻的(de)(de)(de)危害,有一定的(de)(de)(de)效果。但構(gou)(gou)造上的(de)(de)(de)防(fang)(fang)潮(chao)對(dui)防(fang)(fang)蟲僅(jin)是(shi)一種輔助措(cuo)施(shi),凡是(shi)有白蟻或甲(jia)蟲的(de)(de)(de)地區,木(mu)(mu)結構(gou)(gou)和木(mu)(mu)制品(pin)均應(ying)用防(fang)(fang)蟲藥劑(ji)處理。
1、為了(le)防(fang)止木結(jie)構受(shou)(shou)潮(包括直接受(shou)(shou)潮及(ji)冷凝受(shou)(shou)潮)而引起木材腐朽(xiu)或蟻蛀,設計時必須從建筑構造上采取通風和防(fang)潮措施,注(zhu)意保證(zheng)木結(jie)構的含水(shui)率經常保持在20%以下。
2、露天結構、采取內排(pai)水的屋架(jia)支座節點、檁條及(ji)擱柵等木構件的直(zhi)接與砌體接觸(chu)的部位以及(ji)屋架(jia)支座處(chu)(chu)的墊木,除從構造上(shang)采取通(tong)風、防潮措施外(wai),尚應(ying)進行防腐劑(ji)處(chu)(chu)理。
3、在一些高寒或(huo)干燥地區,可根據當(dang)地實踐經(jing)驗(yan)進行(xing)防(fang)腐、防(fang)蟲處理。
4、高級建筑物中的木構件(包括(kuo)吊頂、隔(ge)墻、龍骨襯(chen)條、壁櫥(chu)板(ban)、板(ban)壁等)應(ying)隔(ge)離(li)水(shui)源(如衛生設備),并考(kao)慮防腐、防蟲、防火處(chu)理(li)。嚴禁(jin)使用帶樹皮或已有蟲蛀和腐朽時木材。
對木結構房屋及其構(gou)(gou)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)防(fang)火(huo)(huo)(huo)主要(yao)是測(ce)定其耐(nai)火(huo)(huo)(huo)極(ji)限(xian),并根據建(jian)筑(zhu)物耐(nai)火(huo)(huo)(huo)等級(ji)的(de)(de)(de)要(yao)求,采取提高木(mu)(mu)構(gou)(gou)件(jian)(jian)耐(nai)火(huo)(huo)(huo)極(ji)限(xian)的(de)(de)(de)措施。木(mu)(mu)構(gou)(gou)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)耐(nai)火(huo)(huo)(huo)極(ji)限(xian),是指某種構(gou)(gou)件(jian)(jian)在專門(men)的(de)(de)(de)爐中(zhong),按仿真火(huo)(huo)(huo)災溫(wen)度(700~1000C)的(de)(de)(de)火(huo)(huo)(huo)焰進行燃燒,從開始到失去(qu)(qu)其原(yuan)有的(de)(de)(de)功能(neng)(neng)(對承重構(gou)(gou)件(jian)(jian)就是失去(qu)(qu)承載(zai)能(neng)(neng)力)的(de)(de)(de)時間。木(mu)(mu)構(gou)(gou)件(jian)(jian)是具有一(yi)定的(de)(de)(de)耐(nai)火(huo)(huo)(huo)性能(neng)(neng),特別是截面較大的(de)(de)(de)構(gou)(gou)件(jian)(jian)。這是因為木(mu)(mu)材是由(you)中(zhong)空的(de)(de)(de)細胞(bao)組(zu)成,熱(re)導率較小。
并且木(mu)材在(zai)燃(ran)燒過程中,在(zai)表面形(xing)成一(yi)層(ceng)木(mu)炭(tan)(tan),而(er)(er)木(mu)炭(tan)(tan)也(ye)有良好的隔熱性能,因而(er)(er)減慢(man)(man)了木(mu)材的熱分(fen)(fen)(fen)解。木(mu)構件在(zai)火(huo)災(zai)作(zuo)用(yong)下(xia),前2分(fen)(fen)(fen)鐘是(shi)著火(huo)燃(ran)燒,在(zai)此后(hou)的8分(fen)(fen)(fen)鐘內(nei)的碳(tan)(tan)(tan)化(hua)速(su)率約為每分(fen)(fen)(fen)鐘0.8毫米(mi),由(you)于(yu)形(xing)成木(mu)炭(tan)(tan)層(ceng),在(zai)這以后(hou)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)速(su)率減慢(man)(man)到每分(fen)(fen)(fen)鐘0.6毫米(mi)。不(bu)同(tong)樹種(zhong)的碳(tan)(tan)(tan)化(hua)速(su)率有一(yi)定的差別(bie)。木(mu)構件的耐火(huo)極限,除(chu)試驗測定外(wai),還可以根據(ju)已掌握的不(bu)同(tong)樹種(zhong)的碳(tan)(tan)(tan)化(hua)速(su)率進行(xing)估(gu)算。
提高木(mu)(mu)結構的(de)(de)(de)(de)耐(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)極(ji)限有兩個(ge)途徑,一是(shi)加抹灰層或石(shi)膏板,如30×30厘(li)米的(de)(de)(de)(de)木(mu)(mu)柱加2.5厘(li)米的(de)(de)(de)(de)鋼絲網(wang)抹灰層,其耐(nai)火(huo)(huo)(huo)(huo)極(ji)限可(ke)提高到1.5小(xiao)時,另一是(shi)采用防(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)藥劑浸注或涂防(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)漆,如丙烯酸乳膠防(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)漆,在100~200C的(de)(de)(de)(de)溫度下能分解出磷酸使木(mu)(mu)材脫水(shui)碳(tan)化,減少可(ke)燃氣體的(de)(de)(de)(de)形成,在250C左右能膨(peng)脹起泡,形成蜂窩狀的(de)(de)(de)(de)防(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)隔熱(re)層,做到小(xiao)火(huo)(huo)(huo)(huo)不燃,以防(fang)(fang)止初期火(huo)(huo)(huo)(huo)災的(de)(de)(de)(de)擴展(zhan),一經(jing)離(li)開(kai)火(huo)(huo)(huo)(huo)焰(yan)即能自行(xing)熄滅。
對于無保護(hu)層的(de)木構(gou)件來說(shuo),應盡(jin)量(liang)采用(yong)截面尺寸較(jiao)大(da)的(de)整體(ti)(ti)木構(gou)件,以提高耐(nai)火極限。試驗證明(ming),層板(ban)膠合(he)構(gou)件的(de)耐(nai)火性能與整體(ti)(ti)截面的(de)木構(gou)件相似。所以采用(yong)截面大(da)的(de)層板(ban)膠合(he)木結構(gou),有(you)利(li)于防(fang)火。