Книга инженерастроителя

Книга инженерастроителя К. Ф. Баумгартена [14], изданная обществом архитекторов и содержащая весьма яркий материал по разрушительной деятельности Merulius lacrymans, привлекла внимание даже врачей, усмотревших вредное влияние этого гриба на здоровье людей. В результате данным вопросом заинтересовался Гигиенический институт при Московском университете. Биология домового гриба М. lacrymans была весьма капитально исследована К. Я. Илькевичем. Его книга [174] получила премию Академии наук и до сих пор остается одной из лучших монографий по данному вопросу.
Дальнейший вклад в биологические проблемы консервирования древесины внесен после 1913 г. станцией по пропитке и испытанию шпал, сотрудники которой разработали методику определения видов домовых грибов по культуральным признакам [232] и методы испытаний антисептиков. Как известно, методика определения видов домовых грибов по мицелию, выращен
ному на искусственной питательной среде, применяется до сих пор.
Эволюция защитных средств. Еще Петр I предполагал, что суль. фат меди может быть хорошим антисептиком для древесины, но, испытав его, не нашел этому подтверждения. Академик Паллас предложил для защиты древесины применять ископаемую смолу асфальт, но скоро убедился в ее слабой эффективности.
В период возросшего в России интереса к консервированию древесины в зарубежной практике широко применялись хлорид ртути и хлорид цинка. В России хлорид ртути был известен как антисептик, но не привился, тогда как хлорид цинка нашел очень широкое применение. Однако с его появлением поиск новых антисептиков продолжался. Согласно сводке В. И. Герценштейна [65] в XVIII и XIX вв. предлагалось добавлять к хлориду цинка смолу, применять для пропитки древесный креозот, пиреновую жидкость, состоящую из уксуснокислых солей тяжелых металлов и древесных смол. С появлением больших количеств нефти и она привлекла внимание пропитчиков. Сначала возникли сомнения в достаточной ее токсичности. Но позже, в 1887 г., после опытов в Петербурге, ее оценка ненадолго изменилась в положительную сторону.
По данным К. Ф. Баумгартена [13, 14], в России в конце XVIII и начале XIX в. уже применялись некоторые антисептики, в частности антимерулион и микотанатон. Первый был в двух видах: сухой, состоящий из горной муки, инфузорной земли, поваренной соли, борной кислоты, и жидкий, в котором мука и земля заменялись растворимым, или фуксовым, стеклом. Второй содержал глауберову соль1, хлорную известь2, соляную кислоту и хлорид ртути. Микотанатон был высоко оценен Баумгартеном. Водный раствор данного антисептика рекомендовалось наносить кистью, а в труднодоступные места вливать спринцовкой. Отмечалась опасность этого состава для человека.
В 18971898 гг. К. В. Харичков [338, 339, 340, 341] предложил использовать в качестве антисептиков для шпал нафтенаты тяжелых металлов (меди, цинка, железа, алюминия), получая их путем взаимодействия солей указанных металлов с омыленными нафтеновыми кислотами, являющимися отходами щелочной очистки керосина. Испытав нафтенаты металлов, он установил, что наиболее токсичным из них является нафтенат меди, менее токсичным — нафтенат цинка и одинаково слаботоксичными — нафтенаты железа и алюминия. На основании этого им
1    Десятиводный сульфат натрия.
2    Сложный комплекс, содержащий гипохлорид, хлорид и гидроокись кальция.

было предложено использовать для пропитки шпал нафтенат меди в виде 1 % ного раствора в нефти, лигроине, бензине или мазуте. Исследуя способы пропитки, К. В. Харичков пришел к выводу, что древесину можно пропитывать вымачиванием и под давлением с применением неограниченного поглощения. В результате сравнительного исследования способов автор правильно установил, что они оба пригодны для практики и должны выбираться с учетом свойств растворителя. В случае пропитки нафтенатом под давлением с применением летучих растворителей, например бензина, он рекомендовал конечный вакуум для испарения растворителя. В качестве эксплуатационного показателя нафтената меди была отмечена способность антисептика засмаливаться в древесине, окрашивая ее в зеленый цвет. Нафтенат меди можно назвать антисептиком Харичкова, потому что этот ученый первый тщательно его исследовал и предложил для консервирования.
С 1913 г. под руководством А. В. Сапожникова начались работы на станции по пропитке и испытанию шпал. Из антисептиков, изучаемых здесь, можно назвать креозот S, получаемый путем обработки нефти соединениями серы. Опытная пропитка шпал этим антисептиком проведена в 1915 г. Были предложены и эмульсионные антисептики, в частности смесь креозотового масла с хлоридом цинка, смолодегтярная эмульсия и особенно эмульсионный антисептик креозотнафт. Усовершенствованные эмульсионные антисептики на основе креозота, приготовляемые специальным аппаратомгомогенизатором с применением эмульгаторов, давали экономию креозота без снижения качества пропитки, поэтому нашли применение на ряде пропиточных заводов. Испытание и оценка антисептиков. Практиков всегда интересовала надежность того или иного средства. Поэтому испытания средств считались актуальными. Одно из самых ранних испытаний провел Петр I. Заботясь об удлинении срока службы кораблей и узнав о предохраняющем дерево средстве арканум (сульфат меди), он испытал его на трех сваях. Одна из них была смазана арканумом, другая покрыта масляной краской, а третья оставалась без обработки. Сваи были забиты в землю. Спустя некоторое время было установлено, что свая, обработанная арканумом, сохранилась лучше, а свая без обработки хуже [59]. Этот опыт и по современным воззрениям был поставлен правильно: здесь был и испытываемый объект, и контроль, и дополнительный контрольный вариант для сравнения в виде обычной покраски древесины масляной краской.
Первый конкретный вариант лабораторных испытаний антисептиков (воздействие испытываемого   вещества на культуру
плесневого гриба) предложил в 1897 г. Л. О. Кантор, а вслед за ним этот способ в 1898 г. применил К. В. Харичков, определяя токсичность нафтенатов различных металлов. Этих авторов следует считать основоположниками лабораторных методов испытаний токсичности антисептиков в России. Главным преимуществом лабораторного метода они считали скорость (10 дней) [189].
В 1833 г. инженер Кибер, занятый по Поручению Морского министерства разработкой способов пропитки древесины, предложил 'испытывать стойкость пропитанной древесины в ямах, которые он назвал гноильными [по 219].
Созданная в 1877 г. специальная комиссия по вопросу «О предохранении древесины от преждевременной порчи и гниения» предложила испытывать антисептики в течение 1—1,5 года на крупных образцах древесины в гноильных ящиках, дно которых засыпалось землей с кусками гниющего дерева. Этот способ явился исходным для разработки современных способов определения защищающей способности антисептиков с применением моделирования условий службы.
Однако лабораторные опыты с применением гноильников казались достаточными лишь авторам защитных средств, но не удовлетворяли практиков. Поэтому во все времена применялась проверка того или иного средства в службе. Например, было установлено, что дубовая древесина в кораблях, пропитанная рыбьим жиром, служит 10—20 лет. Также на основании практического опыта была определена стойкость шпал различных пород. Например, на Закавказской железной дороге для этих целей были одновременно уложены в действующий путь непропитанные буковые, грабовые и ольховые шпалы, а на РязаноУральской — осиновые. Когда в 80х годах возникла дискуссия о возможности пропитки шпал нефтью, была также организована многолетняя проверка эффективности подобной пропитки. Проверка защищающей способности креозота в качестве антисептика для шпал была организована и на КозловоВоронежскоРостовской железной дороге [65], а на ШуйскоИвановской железной дороге испытывалась эффективность пиреновой жидкости [20]. Совершенствование способов пропитки и обработки древесины. В 1843 г. Кибер [по 219] провел в Павловском парке под Петербургом опыты по пропитке срубленных деревьев сосны, березы и лиственницы через торец. Таким же способом в 1861 г. были пропитаны шпалы для Нижегородской дороги, которые при нагрузках того времени прослужили 26 лет. С торца пропитывались хлористым цинком шпалы и на КозловоВоронежскоРостовской железной дороге.

Первый опыт пропитки древесины в автоклаве провел в 1853 г. Мещерский, используя для этого раствор хлористого цинка. В 1861 г. по этому способу пропитана часть шпал для Нижегородской и КозловоВоронежскоРостовской дорог. В 1886 г. Д. М. Кирпичников пропитывает шпалы пиреновой жидкостью способом вымачивания [194]. Почти одновременно с работами Кирпичникова на Нижегородской, РязаноКозловской, Екатерининской и ОрловоВитебской железных дорогах по проектам
A.    Г. Ададурова и А. О. Кероновского инженерами Б. В. Завад
ским и Л. О. Кантором строятся автоклавные пропиточные ста
ционарные и передвижные установки для пропитки шпал под
давлением. Первый русский проект автоклавной пропитки отно
сится к 1849 г.
Как известно, до настоящего времени считается, что для разработки эффективных технологий пропитки древесины различных пород следует тщательно изучать проницаемость этих пород антисептиками. Это положение возникло очень давно. На индивидуальные пропиточные свойства древесины различных пород обратил внимание еще Д. Н. Кайгородов [180], отметив, что заболонные породы пропитываются полностью, а ядровые только по заболони, что скорость пропитки одной и той же породы зависит от плотности древесины.
Несмотря на то, что обычная пропитка шпал в автоклавах была признана уже удовлетворительным способом их консервирования, поиски лучшего   способа продолжались.   В   1907 г.
B.    А. Ляцкий [по 59] предлагает способ, названный им электро
пропиткой и заключающийся в пропитке древесины при одновре
менном воздействии на нее переменного электрического тока.
В 1908 г. это предложение, проверенное Пермской железной до
рогой при пропитке хлоридом цинка с последующей укладкой
шпал в путь, себя не оправдало. В 1887 г. «Общество предохра
нения дерева от преждевременной порчи и разрушения» и «Об
щество Закавказских железных дорог» пропитывают шпалы
в автоклаве под давлением с предварительным прогревом горя
чим воздухом и получают положительные результаты. Однако
Н. А. Филипов [328], пропаривавший древесину перед пропиткой,
установил отрицательное влияние высокого нагрева на ее проч
ность, в связи с чем такая пропитка прекратилась. После 1913г.
вопрос о пропитке шпал с нагревом снова был поднят пшало
пропиточной станцией, но и на этот раз были подтверждены ре
зультаты Н. А. Филипова [328] о неблагоприятном влиянии
высоких температур на прочность древесины. В это время стан
цией был проверен и рекомендован способ ограниченного погло
щения, который только что начали применять в США.

Калькулятор