木材在中國古建筑修復(fù)中的防腐技術(shù)

中國歷史文化悠久，傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)古建筑眾多。目前，古建筑修復(fù)的一個(gè)主要問題是缺乏木材，特別是缺乏干材。提前購買原木，等待其自然干燥是非常不現(xiàn)實(shí)的，只能現(xiàn)在使用。木材含水量很高，用濕木修復(fù)古建筑，不僅質(zhì)量難以保證，而且木材容易腐爛。毫無疑問，木質(zhì)構(gòu)件的適當(dāng)防腐處理可以延長構(gòu)件的使用壽命。因此，木材的防腐處理已成為古建筑修復(fù)的重點(diǎn)之一。

木材材通常耐久性差，容易腐爛。為了克服這一缺點(diǎn)，在實(shí)踐中采用了多種方法多種方法來提高邊緣材料和耐久性差的心臟材料抵抗木腐菌和昆蟲病害的能力。在木材表面刷木材防腐劑或用壓力法滲透到木材中的主要作用是毒死木腐菌和昆蟲。

許多樹種都有一些天然化學(xué)成分，可以幫助它們抵抗生物侵害。這些化學(xué)成分差異很大，通常是某些特殊樹種群體的獨(dú)特屬性。雖然良好的自然耐久性并不是這些特殊樹種抵抗病蟲害的唯一途徑，但較差的自然耐久性仍然是木材邊材耐久性低的主要原因。木材的自然耐久性不能完全滿足使用壽命的要求，特別是當(dāng)邊緣材料占很大比例時(shí)。在這種情況下，防腐木材是非常必要的。

木腐菌和昆蟲的病害發(fā)生在適當(dāng)?shù)臐穸取囟取⒖諝鈼l件和適合食用的木材中。因此，木構(gòu)件也需要對這些適合疾病的條件進(jìn)行相應(yīng)的處理。由于長期干燥，從古埃及墓葬出土的木材沒有腐爛。同樣，北極地區(qū)長期處于低溫狀態(tài)的木材也不會(huì)腐爛。木材飽和時(shí)，不會(huì)被木腐菌腐蝕。

比如17世紀(jì)瑞典著名的沉船瓦薩號，在海底保存完好。但在實(shí)際應(yīng)用過程中，人工控制這些易腐蝕的條件是不現(xiàn)實(shí)的。但對木材進(jìn)行防腐處理，可有效防止木腐菌和昆蟲造成的損害。為了更有效地使用木材防腐劑，需要考慮防腐劑性能、防腐處理工藝、處理樹種、木材狀況。必須注意的是，防腐劑使用不當(dāng)，不能達(dá)到令人滿意的處理效果。理想的木材防腐劑應(yīng)滿足以下條件：

(1)有效殺滅木腐菌和昆蟲，對人、牲畜和植物無害。(2)防水密封性好，不易過濾或揮發(fā)水分。(3)操作安全。(4)使用方便。(5)滲透性強(qiáng)。(6)防火性好。(7)無刺激性氣味。(8)自身無色，能完美體現(xiàn)木材的自然外觀。(9)便于涂刷外漆涂層。(10)不會(huì)污染食物。(11)對金屬、塑料等無害。(12)化學(xué)穩(wěn)定性好。(13)經(jīng)濟(jì)易得。沒有一種防腐材料能完全滿足上述要求，因此在使用過程中需要根據(jù)不同的用途選擇一個(gè)或多個(gè)功能特性。

木材防腐劑類型

木材防腐劑主要分為三類：有機(jī)溶劑防腐溶劑、水媒防腐劑、瀝青焦油防腐劑

1.有機(jī)溶劑型防腐劑是由溶解在有機(jī)溶劑中的活性化學(xué)成分組成的。由于有機(jī)溶劑和化學(xué)成分的不同，這種防腐劑有細(xì)微的差異，但通常有以下優(yōu)點(diǎn):

(1)無論是刷、噴還是浸，都容易被木材吸收。(2)不會(huì)引起木材體積的膨脹，因此可用于尺寸加工準(zhǔn)確的構(gòu)件。(3)有機(jī)溶劑揮發(fā)后應(yīng)涂刷油漆覆蓋表面。(4)有機(jī)溶劑揮發(fā)后不會(huì)影響粘合劑的使用。(5)通常不會(huì)發(fā)生流淌造成污染。(6)金屬不會(huì)被腐蝕。(7)有機(jī)溶劑通常是易燃的，因此在儲(chǔ)存和使用過程中需要小合防火。有機(jī)溶劑揮發(fā)后，防腐木材的可燃性低于未經(jīng)防腐處理的木材。(8)有機(jī)溶劑揮發(fā)后會(huì)污染一些食物。

2.水媒防腐劑

(l)需要使用特殊的方法來確保防腐劑進(jìn)入木材內(nèi)部，不適合油漆的方法。（2）防腐處理后的木材需要干燥。（3）水介質(zhì)防腐劑無味，不污染食品。（4）防腐木材干燥后，表面可涂漆。（5）水介質(zhì)防腐劑不會(huì)擴(kuò)散和造成污染。水介質(zhì)防腐劑是非燃燒的。

3.瀝青焦油防腐劑

這類防腐劑是從煤和天然氣的炭化作用中提取煤焦油精華制成的，具有以下主要性質(zhì)：

(1)這種類型的防腐劑可以防止過濾，特別適合在水或土壤中處理木質(zhì)構(gòu)件。(2)對金屬物體無腐蝕作用。(3)防腐木構(gòu)件表面難以涂漆。(4)處理過的木構(gòu)件會(huì)污染接觸過的石膏或其他吸水材料。(5)處理過的木質(zhì)構(gòu)件有刺鼻的氣味，在特定的環(huán)境條件下會(huì)影響附近的食物。(6)新處理的木構(gòu)件接觸植物時(shí)，會(huì)影響植物，盡管任何植物毒素都會(huì)在短時(shí)間內(nèi)消失。新處理的木質(zhì)構(gòu)件比未處理的木質(zhì)構(gòu)件更容易燃燒，但科技赫樁娜隱喻瓣落鵝是，放置幾個(gè)月后，煤焦油部分容易揮發(fā)。此時(shí)，經(jīng)過這類防腐劑處理的木構(gòu)件的可燃性不再強(qiáng)于未經(jīng)處理的木構(gòu)件。

防腐處理工藝方法

木材防腐處理方法主要有：壓力滲透法、完全浸泡法、定量浸泡法、半定量浸泡法、空氣、雙真空處理、氣體液化處理、常壓處理等。防腐處理工藝較多，一般應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況選擇合適的處理方法。一般防腐工程在維修現(xiàn)場，同時(shí)配合施工進(jìn)度。常壓處理方法操作簡單，所需機(jī)械設(shè)備簡單。

因此，常壓處理法在實(shí)際工作中得到了廣泛的應(yīng)用。常壓處理方法主要包括：刷、噴、浸、冷熱槽等。涂裝是最簡單易行的木材防腐方法，涂裝方法常采用有機(jī)溶劑型木材防腐劑或低粘度木餾油防腐劑。涂防腐劑時(shí)，木材表面應(yīng)清潔干燥，均勻涂抹在木材表面。后續(xù)涂層應(yīng)在前一層已浸泡但尚未干燥時(shí)開始。涂刷防腐劑時(shí)不得超出范圍，但應(yīng)確保防腐劑的用量符合應(yīng)用要求的必要值。通常需要刷213遍。噴涂法通常與涂刷法相結(jié)合。粗糙表面處理時(shí)，應(yīng)采用加壓噴霧法，但要特別注意保證噴霧時(shí)通風(fēng)良好。

有機(jī)溶劑型防腐劑通常用于這種方法。在構(gòu)件中噴灑的防腐劑應(yīng)保證足夠的值，直到有一點(diǎn)溢流。如果防腐劑的吸收率不符合規(guī)定的要求，則需要在防腐劑浸泡但尚未干燥時(shí)再次噴灑。浸泡是將木材放入充滿防腐劑的處理槽中一段時(shí)間。浸泡時(shí)間根據(jù)樹種和木材的大小而變化。浸泡法比于刷法和噴涂法，能更好地處理木結(jié)點(diǎn)、紋理末端等部位。煤焦油和有機(jī)溶劑型防腐劑只適用于浸泡。

木材防腐油和煤焦油防腐劑只能用于冷熱槽法。先將木材放入裝有防腐劑的油箱中，再加熱幾個(gè)小油箱，再逐漸冷卻。或?qū)⒛静娜〕觯湃胙b有常溫防腐劑的處理槽中。當(dāng)使用木材防腐油時(shí)，油罐的加熱溫度通常控制85℃。冷卻罐常溫木材防腐油一般不超過30℃。每個(gè)處理槽中木材的長度取決于木材體積、樹種、防腐劑在冷熱狀態(tài)下的滲透效率等因素。注意木材防腐油在處理過程中是可燃的。這種處理方法可以很好地保護(hù)木柱地面以下經(jīng)常腐爛的根系。