Применяемые в настоящее время пасты состоят из двух основных частей:
а) антисептической (ядовитой) и б) клеющей — обеспечивающей нужную консистенцию и надежное прилипание пасты к поверхности древесины. По вяжущей основе антисептические пасты классифицируются на следующие группы:
а) экстрактовые — с вяжущей основой в виде твердых или жидких концентратов сульфитных щелоков, получаемых при их выпаривании;
б) глиняные — с вяжущей основой в виде отмученной жирной глины с добавлением экстракта сульфитных щелоков или битума;
в) битумные — с вяжущей основой в виде легкоплавких битумов (марки II и III);
г) пасты с вяжущей основой в виде каменноугольного лака (Кузбасслак);
д) силикатные — с вяжущей основой в виде жидкого натрового стекла.
Антисептические пасты делятся на две марки: марка 100 — с содержанием антисептика не менее 100 г/м2 обрабатываемой поверхности и марка 200 — с содержанием антисептика не менее 200 г/м2. В пастах применяются водорастворимые фтористонатриевые антисептики — фтористый натрий или кремнефтористый натрий с добавлением кальцинированной соды. Иногда используют также кремнефтористые аммоний, магний или цинк.
Если необходимо повысить антисептическую защиту стульев, столбов и других закапываемых в землю элементов, пасту марки 200 наносят слоем 2—3 мм, увеличивая расход антисептика на 1 м2 поверхности в два-три раза.
Экстрактовые и глиняные пасты в основном применяют для обработки элементов, находящихся в закрытых помещениях. Битумными пастами и пастами на каменноугольном лаке обрабатывают элементы, подвергающиеся периодическим увлажнениям атмосферной, конденсационной и другой влагой.
Экстрактные и глиняные пасты могут быть использованы одновременно и для уничтожения жуков-точильщиков. В этом случае рекомендуется применять пасты с кремнефтористым натрием, так как инсектицидные свойства их значительно действеннее, чем других соединений, а также добавлять в пасты ДДТ из расчета 4 г технического препарата на 1 м2 обрабатываемой поверхности древесины.
Экстрактовые пасты. Для горизонтальных поверхностей конструкций экстрактовые пасты можно применять без торфяной пыли. При расчете составных частей паст фтористый и кремнефтористый натрий взяты первого сорта, а экстракт сульфитных щелоков с содержанием сухого вещества не менее 76% (ГОСТ 6003—51).
Экстрактовые пасты на фтористом натрии приготовляются следующим образом: твердые куски экстракта сульфитных щелоков рубят на части размером 5—7 см и растворяют в нагретой до 85—90° воде, подогреваемой на слабом огне; массу постоянно размешивают до получения однородного раствора; если применяются жидкие концентраты экстракта, количество воды соответственно уменьшается. В раствор экстракта постепенно засыпают торфяную пыль, затем слегка смоченный фтористый натрий и перемешивают до однородной смеси.
Экстрактовые пасты на кремнефтористом натрии и соде готовят в несколько ином порядке. В котел наливают половину расчетного количества воды, нагревают до 85° и разводят в ней кремнефтористый натрий, после чего постепенно небольшими порциями, чтобы избежать вспенивания, вводят соду. По окончании реакции, когда прекратится выделение пузырьков углекислоты, в котел заливают заранее заготовленный раствор экстракта. Общее количество воды в растворе солей антисептика и растворе экстракта должно соответствовать рецептуре.
В централизованном порядке для перевозок на большие расстояния пасты рекомендуется приготовлять в виде сухих концентратов. Для этого экстракт сульфитных щелоков размалывается в порошок. Порошки экстракта и фтористого натрия перемешивают до однородной смеси и упаковывают в бумажные мешки. На стройках такой концентрат разводят водой до рабочего состава.
Чтобы пасты не стекали, мокрые поверхности деревянных элементов, особенно вертикальных или наклонных, необходимо обсушить или протереть. Экстрактовые пасты на фтористом натрии в зимнее время, при температуре ниже 0°, подогревают до 30—40°. Пасты на кремнефтористом натрии с содой рекомендуется перед употреблением подогревать до 30—40° независимо от времени года и систематически перемешивать, чтобы избежать оседания антисептиков.
Глиняные пасты. Общее количество воды в пасте, включая и содержащуюся в глиняном растворе, должно соответствовать указанному в рецептуре.
Глиняные пасты допускается применять взамен экстрактовых в тех случаях, когда сцепление пасты с древесиной не требуется (при антисептировании накатов и т. п.).
Для приготовления глиняных паст применяют жирную глину, отмученную водой или просеянную через мелкое сито (49—100 отв/см2). Глиняные пасты с добавлением сульфитно-спиртовой барды приготовляются так же, как и экстрактовые, причем глиняный раствор добавляют в последнюю очередь. Если глиняные пасты приготовляются с битумом, его разогревают и вливают в глиняный раствор, температура которого должна быть выше температуры битума, смешанного с антисептиком; массу следует тщательно перемешать.
Рекомендованные для этих паст антисептики могут содержать разные количества воды, особенно хлористый цинк, который жадно впитывает влагу из воздуха. Более точные нормы расхода воды для приготовления паст устанавливаются на месте при составлении пробных паст и обработке ими вымеренных поверхностей древесины. Консистенция должна быть такой, чтобы расход антисептиков соответствовал требованиям таблицы. При приготовлении паст сначала делается клеевая основа, а затем в нее вводятся слегка смоченные водой антисептики, после чего паста тщательно перемешивается.
Битумные пасты приготовляются в следующем порядке: после отвешивания составных частей нефтебитум рубится на куски и расплавляется в котле на малом огне. Затем огонь гасится и в жидкий битум частями, помешивая, добавляют растворитель — зеленое масло или керосин. После этого засыпается торфяная пыль и в последнюю очередь — фтористый натрий, слегка смоченный зеленым маслом или керосином. Смесь тщательно перемешивается до однородной массы.
Фтористый натрий и торфяная пыль не должны смачиваться водой, чтобы горячий битум не вспенивался. Когда битум нагревается и растворяется, его нужно оберегать от воды. Даже малые ее количества вызывают бурное вспенивание и разбрызгивание состава.
Нефтебитум (ГОСТ 1644—46) получается при переработке нефти и представляет собой твердый продукт темного цвета. Для приготовления пасты допускаются твердые битумы марок III—IV, которые предварительно растворяются в зеленом масле или керосине. Нефтебитум с растворителями служит также для гидроизоляционных покрытий.
Необходимо иметь в виду, что зеленое масло при нагревании легко воспламеняется, поэтому прибавлять его в битум следует при температуре не выше 50°.
Пасты на каменноугольном лаке (кузбасслаке) изготовляются на заводах (в цехах) в виде влажного или сухого концентрата. Влажный концентрат представляет собой густую вязкую массу черного цвета.
На строительные площадки паста поступает в стальных барабанах или деревянных бочках. Зимой ее разводят водой, подогретой до 20—25°. Для получения 100 кг рабочей пасты марки 100 необходимо развести 55 кг влажного концентрата в 45 л воды. Паста марки 200 получается добавкой к 71 кг концентрата 29 л воды.
Доведенная до рабочей консистенции паста наносится кистью на строганую поверхность древесины ровным слоем без стенания. Норма расхода пасты марки 100—450 г/м2, марки 200— 850 г/м2.
Влажный концентрат требует дорогостоящей тары, замерзает зимой и имеет другие недостатки. Поэтому в последние годы промышленность стала выпускать сухой концентрат на кузбасслаке. Он представляет смесь фтористого натрия с сухими веществами описанной выше клеевой основы. Перед применением концентрат разводится водой. Для пасты марки 100 требуется 40% концентрата и 60% воды, для марки 200 — соответственно 51% и 49%.
В зависимости от условий работы расход воды для рабочих растворов можно уточнить путем пробных обмазок. Для этого следует учесть влажность древесины, характер обрабатываемой поверхности и температуру раствора.
Чтобы получить более вязкий раствор, концентрат, хранящийся длительное время, необходимо разводить в горячей воде.
Силикатная паста. Кремнефтористый натрий тщательно перемешивается с креозотовым маслом, а затем добавляется к жидкому стеклу, разбавленному водой до нужной консистенции. Обмазка приготовляется на один рабочий день.
Глубина проникновения антисептика зависит от вида паст, породы, влажности древесины, скорости ее просыхания и т. д.
Наши опыты диффузионной пропитки сосновых и еловых бревен экстрактовыми пастами на фтористом натрии показали, что после 30-дневного хранения в рядовых штабелях заболонь пропиталась антисептиком на глубину 10—12 мм. При двухмесячном хранении бревен в плотных укрытых штабелях антисептик практически пропитывал всю заболонь.
По исследованиям В. В. Попова, при обработке сырых шпал экстрактовыми и битумными пастами на уралите и хранении их 90 дней в укрытых штабелях, антисептик пропитал всю заболонь и проник в обнаженное ядро сосновой древесины на 10—15 мм. Содержание антисептика в наружных слоях заболони составляло 0,9 % от веса абсолютно сухой древесины.
При наблюдении за шпалами, уложенными в путь и засыпанными балластом, оказалось, что влажность их колеблется от 40 до 100%. В первые годы службы сосновых шпал в условиях переменной влажности продолжается диффузия антисептика из заболони в ядровую древесину и происходит полная ее пропитка. Одновременно происходит диффузия антисептика из заболони в балласт, и через 3—4 года концентрация раствора антисептика в заболонной и ядровой древесине становится одинаковой. Очевидно, с этого момента начинается диффузия антисептика из заболони в балласт, а из ядра в заболонь и через 3—4 года защитная норма антисептика выщелачивается, шпалы загнивают.
В спелую древесину ели антисептик проникает всего на ненесколько миллиметров.