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(qu)全部承(cheng)載能力(li)。
木(mu)腐(fu)(fu)菌的(de)(de)(de)生長必須同(tong)時具備下列三個條(tiao)件﹕木(mu)材含水率高于(yu)18%﹔溫(wen)度在 2~35C的(de)(de)(de)范圍內﹔有氧氣(qi)供應。如能(neng)去除其中之(zhi)一,即(ji)(ji)可(ke)防止腐(fu)(fu)朽。中國(guo)有“千(qian)年不(bu)爛井底木(mu)”的(de)(de)(de)古話(hua),是說明(ming)木(mu)材在水中缺氧而不(bu)腐(fu)(fu)。木(mu)結構與(yu)人(ren)類生活分不(bu)開(kai),溫(wen)度和(he)氧氣(qi)無法(fa)排除,只能(neng)將木(mu)材含水率控制(zhi)在18%以內,即(ji)(ji)使(shi)其處(chu)(chu)于(yu)干(gan)(gan)燥狀態,防止木(mu)腐(fu)(fu)菌的(de)(de)(de)侵(qin)蝕。因(yin)此,要求木(mu)結構各個部分,特別(bie)是支座節點等關鍵部位,要處(chu)(chu)于(yu)通(tong)風良好的(de)(de)(de)條(tiao)件下,即(ji)(ji)使(shi)一時受潮,也能(neng)及時風干(gan)(gan)。
防(fang)腐(fu)劑(ji)是由(you)具有一定毒性的化學(xue)品(pin)配(pei)制的,分水溶性﹑油(you)溶性﹑油(you)類(lei)(lei)及漿(jiang)膏(gao)等(deng)幾種(zhong)。對于經(jing)常(chang)受(shou)潮的木(mu)(mu)構件,宜采用(yong)屬于油(you)類(lei)(lei)防(fang)腐(fu)劑(ji)的混合防(fang)腐(fu)油(you),也(ye)稱蔥(cong)油(you),由(you)煤雜酚油(you)(即木(mu)(mu)材防(fang)腐(fu)油(you))和煤焦油(you)配(pei)制,遇水不易(yi)流失,藥效較(jiao)長。瀝(li)(li)青(qing)(qing)在(zai)外觀上(shang)(shang)呈黑(hei)色黏(nian)滯狀,與(yu)蔥(cong)油(you)類(lei)(lei)似,常(chang)被(bei)誤用(yong)作防(fang)腐(fu)劑(ji)。但瀝(li)(li)青(qing)(qing)只能防(fang)水而不能防(fang)腐(fu),用(yong)瀝(li)(li)青(qing)(qing)涂(tu)在(zai)未經(jing)干燥的木(mu)(mu)材上(shang)(shang),則適(shi)得(de)其反,阻(zu)礙了木(mu)(mu)材的風(feng)干。
蛀蝕木(mu)材的昆蟲(chong)主要有白蟻和甲蟲(chong)。白蟻的危(wei)害較甲蟲(chong)廣(guang)泛而(er)嚴重。
白(bai)蟻(yi)(yi)(yi)是一(yi)種(zhong)活(huo)動隱蔽,過群體生活(huo)的昆蟲。在世界上(shang)共有(you)2000多種(zhong),在中國(guo)也有(you)近百種(zhong)之多,主要分(fen)布(bu)于長江(jiang)流域(yu)和南(nan)方(fang)溫暖潮濕地區。白(bai)蟻(yi)(yi)(yi)以木(mu)材為主要食(shi)料,也離不(bu)開水(shui)量,且(qie)其生活(huo)有(you)畏旋光(guang)性,到巢(chao)外(wai)取(qu)食(shi),都在泥土筑成(cheng)的蟻(yi)(yi)(yi)路中行進。故常在有(you)木(mu)構件(jian)或木(mu)制(zhi)品而靠近水(shui)源的地方(fang)筑巢(chao)。因此廚房﹑浴室等處陰暗潮濕部位的木(mu)構件(jian)最易受白(bai)蟻(yi)(yi)(yi)蛀蝕。
在(zai)中國常(chang)見的(de)(de)(de)(de)危(wei)害(hai)(hai)木(mu)(mu)材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)甲蟲(chong)是家天(tian)牛﹑家茸天(tian)牛﹑粉(fen)蠹(du)和(he)長(chang)蠹(du)。天(tian)牛以木(mu)(mu)材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)纖維為食,幼蟲(chong)在(zai)木(mu)(mu)材(cai)(cai)(cai)內(nei)蛀成(cheng)坑道,老熟后在(zai)坑道末(mo)(mo)端成(cheng)蛹,成(cheng)蟲(chong)羽(yu)化后向外(wai)咬一(yi)橢(tuo)圓形孔(kong)飛出。主(zhu)要危(wei)害(hai)(hai)木(mu)(mu)麻黃等(deng)闊(kuo)(kuo)葉樹材(cai)(cai)(cai)。粉(fen)蠹(du)及(ji)長(chang)蠹(du)以木(mu)(mu)材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)淀(dian)粉(fen)和(he)醣類為食,故(gu)以危(wei)害(hai)(hai)闊(kuo)(kuo)葉樹材(cai)(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)邊(bian)材(cai)(cai)(cai)為主(zhu)。成(cheng)蟲(chong)喜在(zai)木(mu)(mu)材(cai)(cai)(cai)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)管孔(kong)中產卵。因(yin)此管孔(kong)較大的(de)(de)(de)(de)櫟(li)木(mu)(mu)﹑山核桃﹑刺槐(huai)等(deng)樹種(zhong)受害(hai)(hai)最(zui)烈(lie)。幼蟲(chong)將木(mu)(mu)材(cai)(cai)(cai)內(nei)部蛀成(cheng)粉(fen)末(mo)(mo)狀,只(zhi)剩下(xia)一(yi)層薄薄的(de)(de)(de)(de)外(wai)殼,表(biao)面上小蟲(chong)眼密布,其周圍常(chang)有粉(fen)末(mo)(mo)狀蛀屑。
楠木(mu)﹑紫檀(tan)﹑柚木(mu)等(deng)(deng)樹(shu)種有較強的(de)抗(kang)白(bai)蟻(yi)性,杉木(mu)﹑柳杉﹑樟(zhang)木(mu)等(deng)(deng)也有一定的(de)抗(kang)白(bai)蟻(yi)性,但多數樹(shu)種木(mu)材皆易受(shou)白(bai)蟻(yi)危(wei)害(hai),如馬尾松(song)最易受(shou)白(bai)蟻(yi)蛀(zhu)蝕。所以對于易受(shou)白(bai)蟻(yi)危(wei)害(hai)的(de)樹(shu)種木(mu)材制(zhi)作的(de)木(mu)結構或木(mu)制(zhi)品,都要(yao)用(yong)防蟲藥劑處理。
用防(fang)腐殺(sha)蟲藥(yao)(yao)劑涂(tu)敷(fu)表面或浸注(zhu)到細胞(bao)孔(kong)隙中,可(ke)以明(ming)顯(xian)地(di)提高它們(men)的耐久性。建(jian)筑木結構(gou)和(he)構(gou)件常用的藥(yao)(yao)劑有煤焦(jiao)防(fang)腐油(you)﹑亞砷酸﹑氯丹等,但這些(xie)藥(yao)(yao)劑易導致環(huan)境污染。高效低毒藥(yao)(yao)劑有﹕滅蟻靈﹑辛硫磷﹑除(chu)蟲菊等。施(shi)工方法則(ze)以材面噴涂(tu)最為普遍,浸注(zhu)法(包括加壓浸注(zhu)和(he)常壓浸注(zhu))的效果比較好。更有現實意義和(he)發展前途(tu)的措(cuo)施(shi)則(ze)是適用于現場(chang)﹑施(shi)工靈活機動(dong)的觸變型孔(kong)壓法。防(fang)腐處理得當,可(ke)以使在不利條件下的木結構(gou)和(he)構(gou)件的耐久年限提高十多倍甚至幾十倍以上,功(gong)效十分顯(xian)著(zhu)。
甲(jia)蟲(chong)主(zhu)要侵害含水率較低的干燥木(mu)(mu)材,而(er)白(bai)(bai)蟻(yi)對潮(chao)濕的木(mu)(mu)材為害較烈(lie)。所以采取構造上的防(fang)潮(chao)措施(shi),使木(mu)(mu)構件與水源隔(ge)斷,對減(jian)小(xiao)白(bai)(bai)蟻(yi)的危害,有一(yi)定的效果。但構造上的防(fang)潮(chao)對防(fang)蟲(chong)僅是一(yi)種輔助措施(shi),凡是有白(bai)(bai)蟻(yi)或甲(jia)蟲(chong)的地區,木(mu)(mu)結(jie)構和木(mu)(mu)制(zhi)品均應用防(fang)蟲(chong)藥劑處(chu)理。
1、為(wei)了防止木(mu)結構受(shou)潮(chao)(包括直(zhi)接受(shou)潮(chao)及冷凝受(shou)潮(chao))而引起木(mu)材腐朽或(huo)蟻蛀,設(she)計時必須從(cong)建筑(zhu)構造上采取(qu)通風和(he)防潮(chao)措施,注(zhu)意保(bao)證木(mu)結構的含(han)水(shui)率經(jing)常保(bao)持在20%以下。
2、露天結(jie)構(gou)、采(cai)取內排水的屋架支座(zuo)節點、檁條(tiao)及(ji)擱柵等木構(gou)件的直接(jie)與砌體接(jie)觸的部位以及(ji)屋架支座(zuo)處的墊木,除(chu)從構(gou)造上采(cai)取通(tong)風、防(fang)潮措施外(wai),尚應(ying)進行(xing)防(fang)腐劑處理。
3、在一些高寒或干(gan)燥(zao)地(di)區(qu),可根據當(dang)地(di)實踐經驗進(jin)行防(fang)腐、防(fang)蟲處理。
4、高級建筑物中的木(mu)構(gou)件(包括(kuo)吊頂(ding)、隔墻、龍骨襯條、壁(bi)櫥板、板壁(bi)等)應隔離(li)水源(如衛生(sheng)設備),并考慮防腐、防蟲、防火處理。嚴(yan)禁使(shi)用帶樹皮或(huo)已有蟲蛀和腐朽時木(mu)材。
對木結構房屋及(ji)其(qi)構(gou)(gou)件(jian)(jian)的防火(huo)主要是測(ce)定(ding)其(qi)耐(nai)火(huo)極(ji)限(xian),并根據(ju)建筑物耐(nai)火(huo)等級的要求,采取提高木(mu)構(gou)(gou)件(jian)(jian)耐(nai)火(huo)極(ji)限(xian)的措施。木(mu)構(gou)(gou)件(jian)(jian)的耐(nai)火(huo)極(ji)限(xian),是指(zhi)某種(zhong)構(gou)(gou)件(jian)(jian)在專門(men)的爐中,按仿真火(huo)災溫度(700~1000C)的火(huo)焰進行燃燒,從開始到失(shi)去其(qi)原有的功能(對承(cheng)重構(gou)(gou)件(jian)(jian)就是失(shi)去承(cheng)載能力)的時間。木(mu)構(gou)(gou)件(jian)(jian)是具有一定(ding)的耐(nai)火(huo)性能,特別(bie)是截面(mian)較大的構(gou)(gou)件(jian)(jian)。這是因為木(mu)材是由中空的細胞(bao)組成,熱導率較小。
并且木(mu)材在(zai)燃燒(shao)過程中(zhong),在(zai)表面(mian)形成一(yi)層木(mu)炭(tan),而(er)木(mu)炭(tan)也有良好的(de)隔熱性能,因而(er)減慢了(le)木(mu)材的(de)熱分解。木(mu)構件在(zai)火(huo)災作用下,前2分鐘是著(zhu)火(huo)燃燒(shao),在(zai)此后的(de)8分鐘內的(de)碳化(hua)速率(lv)約為每分鐘0.8毫(hao)米,由于形成木(mu)炭(tan)層,在(zai)這以(yi)后碳化(hua)速率(lv)減慢到每分鐘0.6毫(hao)米。不(bu)同樹種(zhong)(zhong)的(de)碳化(hua)速率(lv)有一(yi)定(ding)的(de)差別。木(mu)構件的(de)耐火(huo)極限,除試(shi)驗測定(ding)外,還可(ke)以(yi)根據已掌握的(de)不(bu)同樹種(zhong)(zhong)的(de)碳化(hua)速率(lv)進行估(gu)算(suan)。
提高(gao)木結構(gou)的(de)耐火(huo)(huo)極限(xian)(xian)有兩個途徑(jing),一是(shi)加抹(mo)灰層或石膏板(ban),如30×30厘米(mi)的(de)木柱(zhu)加2.5厘米(mi)的(de)鋼(gang)絲網(wang)抹(mo)灰層,其耐火(huo)(huo)極限(xian)(xian)可提高(gao)到1.5小時,另一是(shi)采(cai)用防(fang)火(huo)(huo)藥劑浸注或涂(tu)防(fang)火(huo)(huo)漆(qi),如丙烯酸乳膠防(fang)火(huo)(huo)漆(qi),在(zai)100~200C的(de)溫(wen)度下(xia)能分解出磷酸使木材脫(tuo)水碳化,減(jian)少可燃氣體的(de)形成,在(zai)250C左右能膨脹起泡,形成蜂窩狀的(de)防(fang)火(huo)(huo)隔熱層,做到小火(huo)(huo)不燃,以(yi)防(fang)止(zhi)初期火(huo)(huo)災的(de)擴展,一經(jing)離(li)開火(huo)(huo)焰即能自行(xing)熄滅。
對于(yu)無(wu)保護層(ceng)(ceng)的木構(gou)(gou)件(jian)來說,應(ying)盡量采用截面尺寸較大的整體(ti)(ti)木構(gou)(gou)件(jian),以提(ti)高耐(nai)火極限。試驗證明,層(ceng)(ceng)板(ban)(ban)膠合(he)構(gou)(gou)件(jian)的耐(nai)火性能與整體(ti)(ti)截面的木構(gou)(gou)件(jian)相似。所以采用截面大的層(ceng)(ceng)板(ban)(ban)膠合(he)木結構(gou)(gou),有利(li)于(yu)防火。