時光海 原木設計家

木構造防腐、防蟲說明  (時光海 原木設計家)  

 一、木材的腐朽 ——

1.影    響：

腐朽、蟲蛀是木材最嚴重的缺點之一。木結構若處於容易腐朽、蟲蛀的條件下三、五年就可能使強度顯著下降，甚至倒塌。

2.產生原因：

木材的腐朽是由於木腐菌侵害所引起的。木腐菌是屬於一種低等植物，在微鏡下看到的中空如絲狀的菌絲，只要條件適宜便可在木材表面，尤其在木材端部和有裂縫處生長蔓延。菌絲體內有水解脢、氧化還原脢、發酵脢等，可以分解組成木材細胞壁的織維素、木質素以及各種細胞內含物，將其作為養料，因而破壞了木材的物理、力學性能，造成腐朽。菌絲發展到一定階段後形成子實體（俗稱磨菇），子實體能產生億萬個孢子（如高等植物的種子），孢子發芽後形成菌絲，又生成新的木腐菌。

3.傳染方式：

木腐菌傳播方式有兩種：一種是接觸傳播，菌絲可以從木材感染的部位蔓延到鄰近健康的木材上；第二種方式是孢子傳播，木腐菌產生大量的小而輕的孢子，能隨風飄到任何角落，遇到合適的環境，孢子發萌形成菌絲，然後蔓延腐朽木材。

 4.表面徵狀：

木材腐朽一般均有徵狀，人們較易發現，初腐階段，表層開始變色，發軟，然後出現從橫交錯的細裂紋，並呈銹紅色軟塊狀腐朽，用手一捻印成粉未；也有的呈淺色腐朽，用手捻成纖維狀。如果木腐菌在建築物內生長旺盛，往往可以嗅到一種使人討厭的氣味。

5.產生條件：木腐菌必須具備下列三個條件，才能將木材分解作為養料而繁殖生長：

 （1）水分一木材含水率在18～120％的範圍內，而以30～60％更為有利；

 （2）溫度一一在2～35℃範圍內，而以15～25℃最為適宜；

 （3）氧氣一一木材內含有5～15％左右容積的空氣。

             如能消除其中的一個條件，木材就能免遭腐朽。例如，長期保存在水中的木材，由於缺氧，能長期不腐朽。但對於各種木結構。其周圍的空氣、溫度是難以控制的，因此，構造上防腐措施的根本原則是使木結構通風良好，使結構即使受潮，也能及時風乾，保証木構件在使用期間的含水率始終控制18％以下。

白腐菌

白腐菌

白腐菌

白腐菌

褐腐菌

褐腐菌

二、防腐、防蟲處理方法——              

1.需要防腐、防虫藥劑處理的結構或部位：

對於露天結構以及一些容易受潮的結構部位，例如內排水房屋木屋架的支座節點、檁條、擱棚等木構件直接與砌體接觸處，除從構造上採取通風防潮措施外，尚應用防腐藥劑處理。

在蟲害嚴重地區，當採用馬尾松、木麻黃等易蟲蛀的木材作構件時，除應保証通風、防潮和便於檢查外，尚應用防蟲藥劑處理。在白蟻容易繁殖的潮濕環境附近，木結構中的木構件不分樹種均應以防蟲藥劑處理。

2.防腐、防蟲藥劑及其分類： 

木材防腐、防蟲所用的化學藥劑，是利用其毒性來消滅菌、蟲的。目前一般配製防腐、防蟲合用的藥劑，而通稱防腐劑。這些藥劑分為水溶性、油溶性、油類和漿膏等四類，根據使用的要求分別採用。

（1）水溶性防腐劑：有氟酚合劑、硼鉻合劑、硼鉻合劑及銅鉻砷合劑等多種。它們採用氟化鈉、五氯酚鈉、碳酸鈉、硼酸，硼砂、重鉻酸鈉（或重鉻酸鉀）、硫酸銅、砷酸氫二鈉等化學藥劑配製而成。經過水溶性藥劑處理的木材乾燥後，表面整潔，可以油漆。但這種藥劑較易流失。（一般僅限用於室內木構件）。

(2）油溶性防腐劑：是採用五氯酚、林丹（氯丹）以柴油配製而成。這種藥劑本身不揮發，抗流失性好，但仍具有毒性。

(3）油類防腐劑：油類防腐劑通常是用煤雜酚油和煤焦油配成的混合防腐油。如需加強防腐、防蟲的效果，可在其中加百分之五重量的五氯酚製成強化防腐油。應當指出的是，煤焦油單劑的防腐效果不高。這類防腐劑抗流失性好，毒性較持久，宜用於室外木構件的防腐防蟲處理；但粘度較高，且有惡臭氣味，能污染其他材料，不適用於需油漆的木構件。

(4）漿       膏：是採用五氯酚和亞砷酸鈉兩種藥品，用石油瀝青及柴油（或煤油）配製成的。它適用於不易浸入藥劑的木材、濕材以及經常處於潮濕條件下的木構件。這種藥劑有惡臭氣味，並污染其它材料。

3.木材與藥劑的處理方法：                          

   木材防腐處理方法有塗刷、常溫浸注、擴散法、熱冷槽浸注法、壓力浸注法等。

 （1）塗  刷  法：塗刷法較簡單易行，但藥劑透入度淺，效果較差，一般僅用於現場處理。採用油溶性防腐劑時，應選用容易為木材所吸收的溶劑。若採用水溶性防腐劑，濃度應提高到8～10％，塗刷一般不應少於2次，塗刷要充分，有裂縫或接榫的地方，防腐劑必須透入。

 （2）常溫浸注法：是將木材放入常溫防腐劑中浸注處理。這種方法通用於乾燥而又易浸注的木材。浸注時間視木材樹種、截面尺寸及含水率而定，一般由幾小時到幾天，如木材含水率較高，應適當提高防腐劑的濃度。

 （3）擴  散  法：是用水溶性防腐配成漿膏，塗刷在木材表面，以便木材內部水分的作用，使防腐劑被逐漸溶解，向內部滲透和擴散。木材含水率愈高，擴散作用愈好。此法適用於濕材和難處理的木材。為了使防腐劑向木材內充分擴散，木材塗刷防腐劑後，應用塑料薄膜封存起來防止木材水分蒸璦，一般需要廿天左右。也可在塗刷漿膏乾燥後，在外層再塗一層瀝青防水材料。

 （4）熱冷槽浸注法：是設有一個熱槽和一個冷槽，先將木材放入熱槽中加熱幾個小時，然後將木材迅速移入盛有防腐劑的冷槽中，浸漬一定時間。熱、冷槽的溫度和浸注時間，應根據木材樹種、截面尺寸和含水率大小經試驗確定。熱、冷槽注法可以提高防腐劑的吸收量，因為木材在熱槽加熱時；細胞腔內的空氣受熱膨脹，部分空氣逸出木材外；木材移入冷槽後，細胞腔內的空氣冷卻收縮，使細胞腔內產生負壓而吸收防腐劑。因此，採用此法時，木材必須充分乾燥。

 （5）壓力浸注法：是將木材放入一個帶開啟蓋的長圓形壓力罐中，充入防腐劑後並施加壓力、強制防腐劑注入木材，直到防腐劑吸收量和注入深度達到質量要求。用壓力浸注法處理木材，能夠取得較好的注入深度，並能控制防腐劑的吸收量，生產效率高，通用於木材防腐處理數量大、質量要求高以及一些最難浸注的木材的浸注處理；但設備較複雜，要由專業工廠進行。

  4.藥劑的毒性及處理方法：                                                                                                                                                 

   （1）木材防腐所用的化學藥劑，是利用其毒性達到防腐防蛀的作用，其中大多數對人畜也有一定毒性。因此，對防腐劑的運輸、貯存、配製和進行浸注時，操作人員要倍加小心，防止中毒事故發生。

    （2）2000年以前市面上，所常使用的防腐劑是Ｃ.Ｃ.Ａ（重金屬鉻化砷酸銅），可溶於水。由於可溶於水中，因此防腐材若是使用於生態地區或是水源區，都將對水中生物及使用本水源之動植物，造成直接或間接的生理影響（水溶性致癌的六價鉻會溶解至水中、土壤中）。(目前國外多數地區魚生態敏感區已禁用)。

     ( 3 )目前在台灣已改為ACQ、MCQ等氨的化合物，毒性較低，相對的，對於少數蟲類及腐朽菌有短暫效果，但對大多數的腐朽菌，效果不大。

5.防腐劑使用及設計議：                                                                                                                           

   （1）建議選擇耐腐之樹種為設計使用材料，並可不作防腐處理。

    （2）在水濱使用木材做為平台、涼亭時，接觸到水之木料建議不可作防腐處理，可將混凝土基礎高過水面，或是選用質密比水重、耐腐的木料（如IPE、BONGOSSI、香二赤豆木、Kasi Kasi等）直接插入水中施作即可。 

    （3）防腐材建議使用在非水源接觸地區，或是遮棚內部雨淋不到的位置（避免水溶性致癌物質溶解於雨中或水中）。

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