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Es ist bekannt, daß in der Erde oder im Wasser verbaute Holzkörper,
Leitungsmasten u. dgl. gerade im Bereich der Erd-Luft-Zone und im Wasser durch die
Zerstörung von Pilzen bedroht sind und bei feh-
lender oder ungenügender Imprägnierung
im Erdreich bzw. im Wasser verfaulen. Um diesen kostbaren Baustoff vor nutzlosem
Verfall zu bewahren, wurden zahlreiche Verfahren und Schutzmittel zur Holzkonservierung,
Holzmastimprägnierung und -nachpflege entwickelt, jedoch traten neue Schwierigkeiten
und Probleme auf.
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So ist insbesondere das Problem der Tiefschutzbehandlung von Leitungsmasten
aus schwerimprägnierbaren Holzarten, wie Fichte, Douglasie, Tanne usw., bisher noch
nicht gelöst.
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Lediglich das Saftverdrängungsverfahren (Boucherie-Verfahren) und
das Osmoseverfahren (s. Mahlke-Troschel, Handbuch der Holzkonservierung,
1950) unter Verwendung von Holzschutzsalzen (Salzlösungen bzw. Salzpasten)
führen zu einigermaßen befriedigenden Ergebnissen. Jedoch setzt deren erfolgreiche
Anwendung im ersten Fall saftfrisches, noch berindetes Holz, im zweiten Fall saftfrisches
oder völlig durchnäßtes, weißgeschältes Holz voraus. Die genannten Verfahren können
im übrigen nur in der frostfreien Jahreszeit benutzt werden. Trockene oder halbtrockene
Fichtenstangen lassen sich weder im Kesseldruckverfahren noch im Trogtränkverfahren
oder Trogtränkverfahren mit Wärmestandsänderung (Heiß-Kalt-Tränkung) selbst bei
zeitlich überlanger Tränkdauer mit ausreichender Tiefenwirkung imprägnieren, und
zwar weder unter Einsatz öliger Mittel noch solcher auf Salzbasis schwerauslaugbarer
Art. Da die Kernfäule der überwiegende Grund für den Ausfall von Masten darstellt,
ist die Kernimprägnierung des Holzinneren in der Erd-Luft-Zone von ausschlaggebender
Bedeutung.
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Um eine ausreichende Tiefenwirkung in den zu konservierenden, auch
schwerimprägnierbaren Holzkörpern zu erreichen, versucht man, durch Einwirkung von
Giftstoffen in Bohrlöchern oder Impfschlitzen, gegebenenfalls im Bohrlochdruckverfahren,
das Holz auch in tiefer gelegenen Zonen zu imprägnieren. So werden Holzmasten mit
senkrecht oder schräg zur Faserrichtung angeordneten Bohrlöchern versehen, diese
mit wasserlöslichen, salzartigen, ölartigen oder pastenförmigen Schutzstoffen angefüllt
und danach verschlossen. Von diesen Verfahren existieren zahlreiche Variationen.
So sind Verfahren bekannt, bei denen die Holzmasten nur mit einer Zentralbohrung
versehen werden, andere bevorzugen neben der Zentralbohrung Parallelbohrungen, die
auf dem im Querschnitt betrachteten Holzstamm in Sektoren geteilten Gebieten angebracht
sein können, während bei anderen Verfahren schräg von der Peripherie des Holzstammes
nach innen verlaufende Bohrungen bevorzugt werden.
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Für die Nachpflege erweist es sich als zweckmäßig, oberhalb der Erdzone
einen Verbindungsgang bzw. eine Bohrung zu den im Inneren angebrachten Bohrkanälen
herzustellen, um von außen bei der Nachbehandlung die Schutzstoffe einfüllen zu
können. Bei der Verwendung der an sich sehr wirksamen Holzschutzsalze und -pasten
als Schutzmittel im Bohrlochverfahren ergeben sich Schwierigkeiten. So gestaltet
sich einerseits die Ein- bzw. Nachfüllung der Holzschutzsalze über die Verbindungsgänge
bzw. schrägen Bohrungen sehr schwierig, da diese aus Stabilitäts- und mechanischen
Gründen sehr klein (bis etwa 2,5 cm) gehalten werden müssen. Daher kann es
kaum vermieden werden, daß ein Teil der Holzschutzsalze zu Boden fällt und nicht
in die Bohrung gelangt, so daß einerseits ein Verlust an Holzschutzsalzen auftritt,
während andererseits mit mehr Zeitaufwand gearbeitet werden muß, um den entstehenden
Holzschutzmittelverlust möglichst gering zu halten.
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Die geschilderten Nachteile entfallen bei dem Arbeiten mit Holzschutzsalzlösungen,
die jedoch infolge ihres großen Wasser- oder Lösungsmittelgehaltes kein 1001/oiges
Holzschutzmittel mehr darstellen, und so auch eine entsprechende geringe spezifische
Schutzwirkun- aufweisen. Ein weiterer, sehr schwerwiegender Nachteil tritt jedoch
nach dem Einfüllen des Holzschutzsalzes bzw. der Holzschutzpaste auf. Diese Schutzsalze,
-gemische oder -pasten werden nämlich in die Bohrung lose eingefüllt, wobei im Bohrloch
Hohlräume verbleiben.
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Durch die Eigenfeuchtigkeit des Holzes lösen sich die eingebrachten
Salze oder Pasten auf und durchtränken im Umkreis der Bohrlöcher das Holz. Sobald
dieser Lösungsvorgang eintritt, sinkt das Salz, bzw. die entstandenen Salzlösun-en
laufen in den unterhalb des Erdbodens befindlichen Bohrkanal und dringen dort in
das Holz ein, während der obere Teil des Bohrkanals, der in den meisten Fällen auch
die Erd-Luft-Zone umfaßt, nicht imprägniert wird. Dadurch wird das Holz im eigentlich
gefährdeten Bereich nicht oder nur unvollkommen geschützt.
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Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher die Herstellung
eines solchen hochwirksamen zur Holzmastimprägnierung gut geeigneten, durch Diffusion
bzw. Osmose weitgehend im Holz verteilbaren Schutzmittelgemisches, das aus festen,
vorzugsweise anorganischen Verbindungen besteht, die bei dem Zusammenmischen in
bestimmten Gewichtsverhältnissen ohne Zumischung von Wasser oder anderen Lösungsmitteln
eine Flüssigkeit ergeben. Gegebenenfalls soll diese Vermischung der festen Substanzen
auch am Arbeitsplatz erfolgen können. Diese Flüssigkeit kann verdunstbar, ausspülbar
und gegebenenfalls zersetzlich sein, da sie nur in abgeschlossenen Hohlräumen, Bohrkanälen
u. dgl. zur Anwendung gelangt. Wichtig ist jedoch, daß sie ein diffundierbares und
hochwirksames Schutzmittel darstellt, so daß sich die Imprägnierung nur auf die
wirklich gefährdete Erd-Luft-Zone beschränken kann.
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Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß ein flüssiges Gemisch von
etwa 35 bis 50 Gewichtsprozent Borsäure und etwa 65 bis
50 Gewichtsprozent von Ammoniumbifluorid als Holzkonservierungsmittel zum
Füllen von Bohrkanälen oder Hohlräumen in zu konservierenden Holzkörpern geeignet
ist.
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Bei der Durchführung von Versuchen zeigte es sich, daß dieser letztgenannten
Forderung mit besonderen Vorteilen eine Mischung aus Ammoniumbifluorid und Borsäure
im Verhältnis von etwa 60: 40 Gewichtsteilen gerecht wird.
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Beide Produkte in fester Form zusammengegeben führen zu einer dünnviskosen
Flüssigkeit, die ohne feste Bestandteile bei normaler Temperatur und Kältegraden
bis etwa - 151 C unverändert bleibt. Der Vorzug des Einsatzes dieses
Holzschutzmittels, bei dem sich wahrscheinlich ein Gemisch von verschiedenen Ammoniumborfluoriden
und freier Borfluorwasserstoffsäure bildet, ist darin zu erblicken,
daß
ein praktisch wasserfreies Konzentrat eines leicht diffundierenden hochwirksamen
Fungizids vorliegt, bei dem die hohe Konzentration eine schnelle und durchdringende
Diffusionsverteilung im Rahmen eines hohen Konzentrationsgefälles bewerkstelligt.
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Die Verwendun- von Bifluoriden (vgl. deutsche Patente 749
183, 915 863), auch im Zusammenhang mit anderen Substanzen, wie Molybdänsalzen
(deutsches Patent 1033 401), Arsenverbindungen (deutsches Patent
356 132), Kaliumbichromat gegebenenfalls mit Arsenverbindungen und bzw. oder
Phenolen (deutsches Patent 689 319), Zink- bzw. Kupferverbindungen, ist bekannt.
Ein gut wirksames Holzschutzmittelgemisch, bestehend aus Salzen der Borfluorwasserstoffsäure,
Chromaten und gegebenenfalls Arsenverbindungen, ist durch das deutsche Patent
1019 817 geschützt. In der deutschen Patentschrift 675 400 werden
weiterhin Mischungen von sauren Fluoriden des Kaliums und/oder Natriums mit teilweise,
z. B. bis zur überführung in Metaborsäure entwässerter Borsäure als Konservierungs-
und Desinfektionsmittel als Trockenpräparat vorgeschlagen, und es ist weiterhin
bekannt, daß sich bei dem Vermischen von Borsäure mit sauren Fluoriden eine Flüssigkeit
ergibt (deutsches Patent 675 400). Jedoch wurden derartige Mischungen zur
Holzimprägnierung bisher nicht verwendet, da sie bei der Außenimprägnierung
je nach Luftfeuchtigkeit verdunsteten, teilweise zersetzten und sehr leicht
ausgewaschen wurden, so daß nur ein geringer Teil des Schutzmittels in das Holz
eindringen konnte.
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Wenn man andererseits entsprechend deutschem Patent 675 400
eine trockene Mischung aus Alkalibifluoriden und Borsäureanhydriden herstellt, so
treten insofern erhebliche Nachteile auf, da selbst bei starker Verdünnung (s. Vergleichsbeispiele
1 bis 4) auf beispielsweise 1.5 % eine vollständige Lösung des Salzgemisches
nicht auftritt. Dieser Nachteil ist insofern besonders hervorzuheben, da bei der
Behandlung der Masten im Bohrlochimprägnierungsverfahren eine hohe Wirkstoffkonzentration
und eine gute Diffusionsfähigkeit des Salzgemisches im Mastenfuß und somit auch
eine gute Löslichkeit des Wirkstoffgemisches erforderlich ist.
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Verwendet man dagegen gemäß der vorliegenden Erfindung ein flüssiges
Gemisch von etwa 35 bis 50 Gewichtsprozent Borsäure und etwa
65 bis 50 Gewichtsprozent von Ammoniumbifluorid als Holzkonservierungsmittel
zum Füllen von Bohrkanälen und Hohlräumen ohne Zusatz von Wasser, so treten die
vorgenannten Nachteile nicht auf. Dieses Vorurteil und die Nachteile sollen gerade
durch diese erfindungsgemäße Verfahrens- und Anwendungsweise beseitigt werden. Die
leichte Zersetzlichkeit der bei dem Vermischen von Ammoniumbifluorid und Borsäure
entstehenden Flüssigkeit ermöglicht eine gute und schnelle Durchdringung der den
Bohrkanal umgebenden Holzschichten mit großer Tiefenwirkung bei selbst schwerimprägnierbaren
Hölzern, wie Fichte, Douglasie, Tanne und Kernholz, ohne daß eine Wirkstoffabgabe
des Holzschutzmittels in die Atmosphäre zu befürchten ist, da der Nachfüllgang bzw.
Querkanal des Bohrkanals durch einen Schraubverschluß abgedichtet wird. Gleichzeitig
werden Holzschutzsalz- und Zeitverluste, die bisher bei der Einfüllung bzw. Nachfüllung
auftraten, vermieden.
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Der Nachteil des Absinkens von Holzschutzmitteln im Bohrkanal, wodurch
diese praktisch nur in der Erdzone wirksam werden, ohne das Holz in der Erd-Luft-Zone
genügend zu konservieren, kann zusätzlich dadurch beseitigt werden, daß in den Bohrkanal
ein vorzugsweise aus Kunststoff bestehender Stopfen so eingeführt wird, daß ein
oberer Abschnitt des Bohrkanals von etwa 75 cm, der einen Abschnitt von etwa
35 cm über und etwa 40 cm unter der Erd-Luft-Zone erfassen soll, von dem
unteren nur im Erdreich befindlichen Abschnitt des Bohrkanals getrennt wird. Nach
der Durchführung der Zentral- und oberen Querbohrung (Nachfüllgang) kann vor der
Einfüllung des diffusionsfähigen Holzschutzmittels ein bekanntes Imprägnierverfahren,
vorzugsweise Kesseldruckverfahren mit fixierenden Salzlösungen vorgenommen werden,
wobei sich der Vorteil ergibt, daß bei dem üblichen Kesseldruckverfahren die fixierende
Salzlösung sowohl von der Manteloberfläche als auch von dem Bohrkanal aus eindringen
kann. Das Holzschutzmittel kann bei der Erstimprägnierung bzw. -konservierung in
den oberen Teil des Bohrkanals vor oder nach der Einführung des Stopfens eingebracht
werden.
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Insgesamt wird dieses Verfahren, das auch zur Imprägnierung von Masten
aus Fichtenholz und anderen schwerimprägnierbaren Holzarten geeignet ist, in folgender
Weise durchgeführt: Die weißgeschälten Masten, gleichgültig welchen Trocknungsgrad
sie aufweisen, werden im Mastfuß mit einer zentralen Bohrung von etwa 2,2 m Länge
und einem Bohrungsdurchmesser von etwa 20 bis 25 mm versehen. Diese Zentralbohrung,
die in der Tiefe und Weite je nach Mastlänge vergrößert werden kann, führt
zu keiner merkbaren Beeinträchtigung der statischen Eigenschaften des Mastes. Von
außen wird durch eine schräg abwärts zum Mastfuß gerichtete Querbohrung eine Verbindung
zu dem über der Erd-Luft-Zone befindlichen Teil des Bohrkanals geschaffen. Im Anschluß
an eine an sich bekannte Imprägnierung, vorzugsweise Kesseldruckimprägnierung auch
des Bohrkanals wird dieser mit dem erfindungsgemäßen hochkonzentrierten diffusionsfähigen
Holzschutzmittelgemisch aus Ammoniumbifluorid und Borsäure, gegebenenfalls mit einer
Dosiervorrichtung gefüllt, und zwar derart, daß durch einen Kunststoffstopfen der
obere etwa 70 bis 75 cm lange Bohrkanal abgetrennt wird. Dieser obere
Bohrkanalabschnitt soll mit rund 40 cm unter und mit etwa 35 cm über der
späteren Erd-Luft-Zone liegen. Der seitliche Bohrkanal wird mit einem verschraubbaren
Stopfen auch im Hinblick auf spätere leichte Nachschutzbehandlungen versehen.
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Es hat sich gezeigt, daß selbst schwerimprägnierbare Holzarten sich
durch diese Schutzbehandlung tiefwirkend imprägnieren lassen, die im Effekt die
bisher für die Mastenimprägnierung verwendeten Verfahren grundsätzlich übertrifft
und zugleich in wirtschaftlicher Hinsicht vorteilhaft ist.
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Versuche, in denen Konservierungsmittel gemäß. der in der deutschen
Patentschrift 675 400 angegebenen Zusammensetzung hergestellt wurden, zeigten,
daß die Konservierungsmittel gemäß deutschem Patent 675 400 nicht zur Imprägnierung
und Konservierung von Masten im Bohrlochimprägnierungsverfahren geeignet sind. Eine
Lösung dieser Salze kann nur sehr schwierig hergestellt werden und erfordert eine
wesentliche Verdünnung. Durch diese Verdünnung wird gleichzeitig jedoch ein Wirkungsabfall
des Imprägnierungsmittels unvermeidlich. Verwendet
man dagegen gemäß
der vorliegenden Erfindung ein Holzschutzmittel, bestehend aus einem flüssigen Gemisch
von 35 bis 50Gewichtsprozent Borsäure und etwa 65 bis 50 Gewichtsprozent
von Bifluoriden ohne Zusatz von Wasser zum Füllen der Bohrkanäle, so treten die
vorgenannten Nachteile nicht auE