石國 丁原根
【摘要】木材為天然生長的生物質復合材料,能夠滿足建筑用材的強度需要,但仍具有生物屬性,尤其在使用時容易出現腐蝕的問題。本文針對某酒店木結構材料選擇和防腐工藝技術探討,希望能為業界同行提供幫助。
【關鍵詞】木材;建筑用材;防腐
木材具有能和環境交換水分的性能,在水分進出木材的過程中,伴隨著木材尺寸的變化,易導致木材的開裂,木材的開裂是影響木材耐久性的重要影響因素。考慮到防腐木材具有很好的防腐性,在國外的家庭庭院里較為常見,因此較多地會被作為戶外地板、桌椅、秋千、葡萄架、木屋等的材料使用。采用防腐木材制成的成品可以有效地防止微生物的侵蝕,也防止蟲蛀、防水、防腐等,因此可以經受戶外比較惡劣的環境,不用費心打理。當僅對木材進行表面涂布防腐時,木材的開裂會導致其內部新鮮材質裸露,成為蟲、菌生長和繁殖的場所,因此該種防護手段效力不高,尤其是其防護持久性差。某在國內大型室外環境的酒店工程木構架,其規格原材采用松木類樹種,在材料全截面深度防腐同時表面防護劑涂布的控制措施,室外材料兩年未發生降等和腐朽。
1、木結構用材選擇依據
酒店主樓項目設計圖紙的特殊性,建筑為四個橢圓型體自然結合、線條流暢,在考慮結構受力要求的同時具備功能空間結合的自然有機。通過分析《木結構設計規范》(GB50005-2003)中不同強度等級的木材分類,以及《防腐木材工程應用技術規范》(GB50828-2012)中木制品使用分類,結合相關木結構標準規范、木結構工程實踐經驗以及項目要求,最終建議選擇樟子松作為本項目的用材。具體見表:
2、木結構用材防腐
2.1處理依據
我國木材腐朽危害按西北部、中部、南部三個區域分區,結合項目工程所在環境特點,工程所在區域如果為木材腐朽高危害區,則必須經過防腐處理,制品才能具有可靠的耐久性保障。
木材防腐處理有表面涂布防護劑和深度浸漬防腐兩大類:(1)表面涂布防護劑具有操作簡便、造價低的優點。但其需頻繁維護、防腐效力持久性差。(2)深度浸漬防腐處理具有防腐效力持久,適當維護,使用周期在十年以上;不顯著影響后序的涂飾和膠合。但其需專門的設備,造價較高。深度防腐處理,是針對表面防護劑涂布而進行的木材全截面防腐,一般采用滿細胞法加壓浸漬處理,其工藝成熟,效果好。
2.2處理技術
①防腐劑種類:環保型水溶性木材專用防腐劑;
②工程構件應按照先防腐后膠合的順序進行;
③木材防腐應按照“壓力”法浸漬處理,經防腐處理后木材中最低載藥量,以活性成分計,應滿足:ACQ防腐劑時,≥4.0kg/m3;CuAz防腐劑時,≥3.3kg/m3。
④經防腐處理后木材中防腐劑透入度,應滿足:邊材透入深度≥10mm,且邊材透入率≥90%。當木材的液體滲透性不足時,可采取沿木材順紋方向刻痕處理,但刻痕深度應不大于16mm。
⑤防腐處理后的木材,其含水率應再次干燥至8%~15%內;
⑥防腐后再膠合的構件,其膠合性能應滿足《結構用集成材》(GB/T26899-2011)中4.5.2條款中的規定;
⑦膠合木構件的鉆孔和開槽等深加工應在構件加工廠完成,并在深加工處補充涂刷同類木材防腐劑;
⑧防腐木材制備的膠合木構件表面應涂裝木材專用防護油。
3、木構件安裝
酒店主樓項目外立面木構架共512根,最長木構件的長度為12米。為滿足從車間運輸至工地施工場地及現場安裝要求,需認真閱讀并會審圖紙,技術準備完畢后由技術員、質量員負責檢驗復驗車間作業人員施放的大樣,分類將各構件規格、長度做好記錄,同時與翻樣單尺寸、規格、數量核對,確保下料精確尺寸。各類規格木構件按圖制孔,由施工員和質量員檢驗復驗。原材料進場按國家標準規定進行檢查驗收,并檢查質保資料是否符合要求。
作業流向:會審圖紙→翻樣→放樣→驗收→矯正→成型→復驗→矯正→驗收→鉆孔→涂料→編號→運輸
涂裝編號:構件制作質量檢驗合格后,連接件除銹檢查合格后,按設計要求及涂料產品說明書對木材涂刷木油及表面防護涂料,對金屬連接件涂刷防銹防腐漆。涂裝完畢后,在構件上標注構件的編號,部位應明顯,不易覆蓋及脫落。
4、木結構施工質量驗收與檢測內容
4.1主要檢測驗收依據
《建筑結構檢測技術標準》GB/T50344-2004
《木結構工程施工質量驗收規范》GB50206-2012
《木結構試驗方法標準》GB/T50329-2012
4.2檢測驗收內容
①結構布置、構件截面尺寸:膠合木結構的結構形式、結構布置和構件截面尺寸,應符合設計文件的規定。
②構件含水率:層板膠合木構件平均含水率不應大于15%,同一構件各層板間含水率差不不應大于5%。
③膠縫完整性、層板指接抗彎強度:結構用層板膠合木的類別、強度等級和組坯方式,應符合設計文件的規定,并應有產品質量合格證書和產品標識,同時應有滿足產品標準規定的膠縫完整性檢驗和層板指接強度檢驗合格證書。
④抗彎性能見證檢驗:膠合木受彎構件應作荷載效應標準組合作用下的抗彎性能見證檢驗。
⑤防腐載藥量、透入度:經化學藥劑防腐處理后的每批次木構件(包括成品防腐木材),應有符合《木結構工程施工質量驗收規范》GB50206-2012附錄K規定的藥物有效性成分的載藥量和透入度檢驗合格報告。
⑥構件制作、安裝偏差:膠合構件安裝偏差不應超出《木結構工程施工質量驗收規范》GB50206-2012的表E.0.1、E.0.2規定。
⑦構件燃燒性能:經防火涂料表面處理后的膠合木構件燃燒性能應滿足設計要求。
結語:
酒店主樓外立面木結構材料的供應和質量是影響工程質量的重要環節,所以要嚴格控制工程材料的采購,對材料供應商進行認真考查、對比,慎重選擇木結構母材和供應商,并對材料進行深度防腐處理,確保木構架結構使用的耐久性。
作者簡介:
石國(1981-),男,浙江杭州人,工程師,主要從事房建工程施工技術管理工作。