DE2132702B2

DE2132702B2 - Verfahren zum Imprägnieren von Holzmasten

Info

Publication number: DE2132702B2
Application number: DE19712132702
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr. 4000 Duesseldorf Bellmann; Wolfgang Dr. 4150 Krefeld Metzner
Original assignee: Desowag Bayer Holzschutz GmbH
Current assignee: Desowag Materialschutz GmbH
Priority date: 1971-07-01
Filing date: 1971-07-01
Publication date: 1974-11-14
Also published as: FI57548B; SE385277B; ES404124A1; DE2132702C3; AT318225B; DK143322C; NO127956B; CS178113B2; DE2132702A1; DK143322B; FR2150689B1; BE785604A; IT956911B; FR2150689A1; FI57548C

Description

Imprägnierung nach dem Rüping-Verfahren, im zweiten wieder nach dem Volltränkverfahren erfolgt. Wer-65 den Masten im Winter mit Salzen in klimatisierten An-

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren lagen und mit klimatisierten Lösungen imprägniert zum Imprägnieren von Holzmasten im Kesseldruck- und hernach im offenen Mastenlager eingestapelt, so verfahren mit wasserlöslichen Holzschutzmitteln unter kann es in stärkeren längeren Kälteperioden mit Tem-

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peraturen unter -5° C zu Frostschäden am Holz korn- Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform ergibt

£en auf Grund der Sprengwirkung der im Holz ge- sich folgender Prozeßablauf·

senden Imprägnierlosung. Vielfach wird darum in Nach dem Einfahren dei Masten — Fuß auf Fuß

,jer Frostperiode nach erfolgter Volltränkung mit liegend — und Schließen des Tränkzylinders wird der Salzen eine künstliche Trocknung nachgeschaltet, die 5 Luftvordruck PL₁ erzeugt, der über eine bestimmte _wegen der großen zu verdunstenden Wassermengen Zeit aufrechtzuerhalten ist, vorzugsweise 10 bis mehrere Tage dauert. Die alleinige Teerölimprägnie- 20 Minuten. Die Höhe des Luftvordruckes ist abjojig ganzer Masten ist einerseits vorn?hmlich be- hängig vom später vorgesehenen Tränkdruck PS₁. Am jgjjiänkt auf leicht imprägnierbare Holzmasten (Kie- Ende der Luftvordruckperiode PL₁ wird der Imprä- i&L· und Lärchen), andererseits ergeben sich vielerorts 10 gnierzylinder unter Beibehalten von PL₁ mit Schutz-Verwendungsschwierigkeiten, und zwar a) auf Grund mittel-Lösung gefüllt.

der Neigung des Teeröls zum Ausschwitzen und der Durch Zupumpen weiterer Lösung oder durch Be-

jgmit verbuadenen Oberflächenverunreinigung so- aufschlagen mit Druckluft wird der Tränkdruck PS₁ ^Je b) auch aus dem intensiven Eigengeruch des Stein- erzeugt. Gefordert wird dabei eine enge Verknüpfung lcohlenteeröls. Während bei der Steinkohlenteeröl · i₅ zwischen PL₁ und PS₁ derart, daß das Verhältnis bzw. imprägiwung die Regulierung der Schutzmittelauf- die Beziehung PL₁ = / · PS₁ gilt, wobei / Werte von nähme über den anfänglichen Luftvordruck des Rü- 0,01 bis 0,3, vorzugsweise 0,05 bis 0,25 aufweist, um pjjjg-Verfahrens erfolgt, wird bei der Salzimprägnie- bei verschiedenen, von der jeweiligen Tränklage abrang im Volltränkverfahren die Aufnahme an festem hängigen (zulässigen) Tränkdrücken stets die der Salz über die entsprechende Wahl der Lösungskonzen- ao jeweils zu tränkenden Holzart entsprechenden Tränktration erreicht. bedingungen schaffen zu können. Der Tränkdruck PS₁ Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, sollte etwa 4 bis 16 atü, vorzugsweise 8 bis 12 atü bedie vorgeschilderten Nachteile zu vermeiden und durch tragen. Je nach Holzart, Dimension und Holzschutz-Anwendung eines einheitlichen Konservierungsmittels mitteltyp ist die Druckdauer so lange zu bemessen, bis insbesondere die Verunreinigung des Imprägniermit- 35 die vorgesehene Bruttoaufnahme erreicht ist. tels sowie die Verschmutzung der Imprägnieranlage zu Anschließend wird der Tränkzylinder, gegebenenverhindern und die erforderlichen Zwischenlagerungs- falls auch über das Vorratsgefäß, belüftet, wodurch zeiten auszuschalten; dabei war gleichzeitig eine aus- sich die während der Luftvordruckperiode PL₁ im reichende Grund- und Zusatzimprägniening in einem Holz erzeugte Druckluft ausdehnt und somit einen zeit- und materialsparenden Imprägnierzyklus zu ge- 3c Teil der ins Holz eingebrachten Lösungsmenge wieder währleisten. aus diesem herausdrückt (Rückstoß R I). Die Tränk-Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß diese Ziele lösung wird gleichzeitig oder anschließend ins Vorratsund Aufgaben unter Verwendung eines kombinierten gefäß zurückgefördert. Zur Unterstützung des RückVerfahrens zum Imprägnieren von Holzmasten in Stoßes Λ1 wird im Imprägnierzylinder ein möglichst einer Kesseldruckanlage mit schwenkbarem Imprä- 35 hohes Endvakuum VEl erzeugt, wodurch weitere gnierzyLnder gelöst werden, wobei zuerst eine Grund- Lösungsmengen aus dem Holz zurückgewonnen werimprägnierung der Holzmasten, vorzugsweise in waage- den (Rückstoß Rl). Aus Bruttoaufnahme abzüglich rechter oder nahezu waagerechter Stellung des Imprä- Rückstoß (Rl + Rl) bzw. aus den Flüssigkeitsstangnierzylinders, und anschließend die Zusatzimprägnie- den vor und nach der Imprägnierung im Vorratsrung der Mastfüße in senkrechter bis nahezu senk- 40 (Meß-)gefäß resultiert die effektive oder Nettoautrechter Stellung des Imprägnierzylinders erfolgt. Erfin- nähme an Lösung, aus der mittels der bekannten dungsgemäß wird in beiden Verfahrensstufen, d.h. Lösungskonzentration die Salzaufnahme errechnet sowohl bei der Grund- als auch bei der Zusatzimprä- werden kann.

enierung, die Lösung des gleichen wasserlöslichen Für die Übergangsphase wird der Impragnierzylm-

Holzschutzsalzes in einer vorgegebenen Lösungskon- 45 der senkrecht oder nahezu senkrecht gestellt Je nach zentration eingesetzt. Die Grundimprägnierung der Anlagentyp kann dies entweder unter Beibehaltung Holzmaste beginnt mit einem anfänglichen Luftvor- des Endvakuums VEl der Grundimpragnierung oder druck PL₁, daran schließt rieh die Druckphase mit nach Zwischenbelüften auf Normalluftdruck vorgeeinem Flüssigkeitstränkdruck PS₁ an. Luft vordruck nommen werden. Die Mastfuße kommen de bei aut und Flüssigkeitstränkdi uck PS₁ stehen dabei im Ver- 5° dem Zylinderboden zu stehen. Je nach gegebenem hältnis PL₁ = j · PS₁, wobei / Werte von 0,01 bis 0,3, Druck in der Übergangsphase wird zu Beginn der unvorzugsweise 0,05 bis 0,25 aufweist. Anschließend er- mittelbar anschließenden Fußimprägnierung das vorfolgt die Belüftung des Imprägnierzylinders, die Im- bestimmte Eingangsvakuum VAl durch Evakuieren prägnierlösung wird ins Vorratsgefäß zurückgefördert; ab Normalluftdruck oder durch Belüften ab noch gesodann wird der Imprägnierzyhnder mit einem End- 55 gebenem Endvakuum VEl emreguhert wobei als vakuum VEl beaufschlagt. Sowohl beim Belüften als Bedingung gestellt wird, daß VAl = O bis w/₀ aes auch beim Endvakuum wird ein Teil der Imprägnier- maximalen Vakuums (= 0 Torr) sein und mindestens lösung aus dem Holz herausgedrückt und somit freier 30 Minuten gehalten werden soll. Unter Beibehalten Porenraum für die zweite Tränkphase geschaffen. In von VAl wird der Tränkzylinder so weit mit Imprader Übergangsphase, die entweder eine Fortführung 60 gnierlösung gefüllt, daß die Mastfuße in vorgegebener des Endvakuums VEl der Grundimprägnierung oder Höhe in die Imprägnierlosung eintauchen; danach wird nach Belüftung Normaldruck beinhaltet, wird der Im- der Tränkzylinder belüftet

prägnierzylinder für die Zusatzimprägnierur.g aufge- Zur Erzeugung des Trankdruckes PS, von etwa^4 bis

richtet.DiesebegiantmiteinemEingangsvakuum^2, 16 atü, vorzugsweise 8 bis 12au wird der Trankweiches Werte von 0 bis 90% des maximal möglichen 65 zylinder mit Druckluft beaufschlagt PS, ist je nach Vakuums umfaßt. Daran schließt sich die zweite Holzart, Holzdimension und_ Holzmitteltyp so lange e PSo und erforderlichenfalls ein

Schutzmittellösung durchdringt und erfüllt dabei jenen Porenraum der Zellen, der bei dem beträchtlichen Rückstoß (Al + Rl) am Ende der Grundimprägnierung freigelegt wurde. Am Ende von PS₂ wird der Imprägnierzylinder belüftet und die Tränklösung zum Vorratsgefäß zurückgefördert. Der sich ergebende geringe Rückstoß R3 kann durch ein kurzes Endvakuum VEl unterstützt werden, wobei dieses dann aber gleich oder stärker als das Eingangsvakuum VA 2 (VEl > VAl) bemessen werden muß. Der Tränkzylinder wird anschließend belüftet, die Rückstoßlösung zum Vorratsgefäß zurückgefördert und sodann der Tränkzylinder in seine waagerechte Ausgangsstellung zurückgedreht, damit das Tränkgut ausgeladen werden kann.

Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich gegenüber bekannten Imprägnierverfahren, z. B. dem Rüping-Verfahren, zahlreiche Vorteile. Während nach der Erfindung ein niedriger Luftvordruck vorgesehen wird (vorzugsweise PL₁ = [0,01 ... 0,25] · PS₁), verwendet man nach deutscher Patentschrift 138 933 einen starken Luftdruck. Dieser starke Luftvordruck würde bei der Salztränkung zu so hohen Rückstößen am Ende des Verfahrens führen, daß die Restaufnahme (Nettoaufnahme) nicht die erforderliche Salzaufnahme bietet. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher auch bevorzugt im Bereich bis max. 0,25 ... 0,30 · PS₁ gearbeitet.

Im Rahmen der zweiten Stufe des Verfahrens wird bewußt auf das maximal mögliche Vakuum verzichtet. Erwünscht ist sogar, insbesondere in den Wintermonaten, ein nur mittleres Vakuum, z. B. 30 bis 50 %, um beim anschließenden jetzt maximalen Endvakuum noch so viel Lösung aus dem Holz zurückzugewinnen, daß die Holzporen nicht mehr voll gesättigt sind, also bei etwaigem Gefrieren der Lösungen auch keine schweren Frostschäden im Fußbereich mehr entstehen können. Bei dem Verfahren können in der zweiten Stufe weiterhin die Lösungen des gleichen wasserlöslichen Holzschutzsalzes bzw. Holzkonservierungssalzes und Lösungskonzentrationen Einsatz finden, wie sie für die erste Phase, also für die Grundimprägnierung, angewendet würden. Die Lösungskonzentration ist mithin als feststehend zu betrachten und braucht also nicht zur Aufnahmesteuerung verändert zu werden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform können sowohl in der Grund- als auch in der Fußtränkung mehrere kürzere Druckperioden hintereinandergeschaltet werden, wobei der Druck jedoch in beiden Fällen nicht unter den Eingangsluftdruck PL₁ und das Eingangsvakuum VA2 abgesenkt werden darf. Nach einer weiteren Ausführungsform kann die Einschaltung der Übergangsphase auch dazu benutzt werden, das Verfahren zu unterbrechen, um in getrennten Imprägnierzylindern die Grund- und Zusatzimprägnierung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durchzuführen. Nach dieser Ausführungsform muß von den beiden eingesetzten Imprägnierzylindern mindestens einer schwenkbar gelagert sein. Das beanspruchte Verfahren kann für alle Mastenholzarten angewendet werden, z. B. Kiefer, Fichte, Tanne, Douglasie. Bei leicht tränkbaren Hölzern, z. B. Kiefer, ist wegen der guten Aufnahmefähigkeit mit entsprechend verminderten Löstmgskonzentrationen zu arbeiten.

In einem Versuchsbeispiel mit in der Fußzone perforierten Fichtenmasten wurde das Verfahren wie folgt durchgeführt (vgl. Abb. 1, in der die geschlossene Linie das gemäß folgendem Beispiel gefahrene Dia gramm wiedergibt. Die punktierten Linien weisen dei gesamten Diagrarnmbereich des erfindungsgemäßei Verfahrens im Hinblick auf die möglichen Druckhöhei aus. Die Zeiten sind nicht begrenzt, sie können z. B. j< nach zu tränkender Holzart kürzer oder länger be messen werden):

Stufe 1: Grundimprägnierung der Masten

ίο a) Erzeugen eines Luftvordruckes von etwa 1,5 atii während 10 bis 20 Minuten.

b) Füllen des Imprägnierzylinders mit 8 %iger Tränklösung unter Beibehaltung des Luftvordruckes.

c) Übergang zur Druckperiode mit 9 atü durch Zupumpen weiterer Lösung in den Tränkzylinder.

d) Beibehalten der Druckperiode während 360 Minuten bis zur optimalen Lösungsaufnahme, gemäß Meßgefäß = 200 l/m³.

e) Belüften des Tränkzylinders auf Normalluftdruck so und Rückfühi-ung der Salzlösung ins Vorratsgefäß.

f) Herstellen eines Endvakuums von 100 Torr, welches eine Stunde gehalten wird.

g) Belüften des Imprägnierzylinders und Abziehen as der zurückgewonnenen Imprägnierlösung ins Vorratsgefäß.

Übergangsphase (ü): Der Imprägnierzylinder wird im belüfteten Zustand, d. h. bei Normalluftdruck, senkrecht gestellt.

Stufe 2: Zusatzimprägnierung des Mastes

a) Herstellen eines Unterdruckes von 200 Torr, der 90 Minuten gehalten wird.

b) Füllen des Zylinders mit Imprägnierlösung unter Beibehaltung des Eingangsvakuums bis zur Füllstandhöhe 180 cm.

c) Belüften des Imprägnierzylinders auf Normalluftdruck.

d) Herstellen des Tränkdruckes von 8 atü, der 2 Stunden aufrechterhalten wird. Der Flüssigkeitsstand im Zylinder wird während der Druckperiode durch Zupumpen konstant gehalten. (Zugepumpte Menge, bezogen auf Kubikinhalt der behandelten Mastfüße = 250 l/m .)

e) Belüften des Zylinders und Rückführung der Lösung ins Vorratsgefäß.

f) Erzeugen eines kurzen Endvakuums von 110 Torr während 30 Minuten zum Abtrocknen der Mastoberfläche.

g) Belüften des Zylinders, Zurückbringen der wiedergewonnenen Lösung ins Vorratsgefäß und Zurückdrehen des Zylinders in die waagerechte Ausgangsstellung.

Tränkergebnis

1. Grundimprägnienmg

a) Bruttoaufnahme laut Meßgefäß in

der Druckperiode 200 l/m⁸

b) Nettoaufnahme laut Füllstandanzeige im Meßgefäß aus der Differenz zwischen Füllstand vor und

nach der Grundimprägnierung .. 60 l/m³

c) Rückstoßmenge mithin (a-b) 140 l/m³

= 70% von α

d) Erzielte Aufnahme:

601-8% = 4,8 kg/m⁸

2. Fußimprägnierung

a) Bruttoaufnahme laut Meßgefäß bis Ende der Druckperiode bezogen

auf Inhalt der Mastfüße 150 l/m³

b) Nettoaufnahme laut Füllstandsanzeige im Meßgefäß aus der Differenz zwischen Füllstand vor und

nach der Tränkung 105 l/m³

c) Rückstoßmenge mithin (a-b) = 45 l/m³

d) Erzielte Aufnahme:

1051-8% = 8,4 kg/m³

Während also die Masten insgesamt zunächst einer Grundschutz mit 4,8 kg Salz l/m³ Holz erhielten, wurden im Fußbereich zusätzlich 8,4 kg/m eingebrachl und damit besonders nachhaltig imprägniert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Verwendung eines schwenkbaren Imprägnierzylinders. Patentansprüche: Insbesondere dient es zur Imprägnierung von Holz masten sowie Holzsortimenten ähnlicher Dimensionie-

1. Verfahren zum Imprägnieren von Holzmasten rung und Ausfonnung (z. B. Hopfensäulen), und zwar im Kesseldruckverfahren unter Verwendung eines 5 sowohl zur Grundimpragnierung dieser rlolzer in schwenkbaren Imprägnierzylinders und unter korn- ganzer Länge als auch zur TeiJimpragiueruEg besonbinierter Imprägnierung der gesamten Holzmasten ders gefährdeter Bereiche (z. B Mastfuße) m einem und Mastfüße, wobei zuerst eine Grundimprägnie- kombinierten Imprägnkrprozeß. Im gesamten Imrung der Holzmasten, vorzugsweise in waagerechter prägnierverfahren wird nur mit einem einzigen wasser- oder nahezu waagerechter Stellung des Imprägnier- io löslichen Holzschutzmittel m vorgegebener Losungszylinders, und anschließend eine Zusatzimprägnie- konzentration gearbeitet, wobei zuerst die Grundrung der Mastfüße in senkrechter oder nahezu imprägnierung im liegenden Zylinder mittels anfangsenkrechter Stellung des Imprägnierzylinders er- lichero Luftvordruck und anschließendem Flussigfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß keitstränkdruck derart durchgeführt wird, daß der sowohl bei der Grundimprägnierung als auch bei 15 Luftvordruck zum Flüssigkeitstränkdruck in emem beder Zusatzimprägnierung Lösungen des gleichen stimmten Verhältnis steht, und unmittelbar anschliewasserlöslichen Holzschutzsalzes bzw. Holzkonser- ßend die Zusatzimprägnierung der Mastfuße bei senkvierungssalzes eingesetzt werden, daß die Grund- rechter oder nahezu senkrechter Stellung des Imimprägnierung der Holzmasten nach einem anfäng- prägnierzylinders mittels Eingangsvakuums und nachlichen Luftvordruck PL₁ und anschließendem Flüs- ao folgendem Flüssigkeitstränkdruck vorgenommen wird, sigkeitstränkdruck PS₁ der Tränklösung derart Nach dem bisherigen Stand der Technik werden zur durchgeführt wird, daß der Luftvordruck und der Mastenimprägnierung mit zusatzlichem Fußschutz Flüssigkeitstränkdruck im Verhältnis PZ., =/· PS₁ stets zwei verschiedene Schutzmitteltypen eingesetzt, stehen, wobei / Werte von 0,01 ... 0,3, Vorzugs- Die Grundimprägnierung geschieht im Volltränkverweise 0,05 ... 0,25 aufweist, daß danach ein 25 fahren mit wäßrigen Lösungen von Holzschutzmitteln Vakuum VEl erzeugt wird, wodurch ein Teil der verschiedener Zusammensetzungen, wobei eine weitin den Zellhohlräumen nicht festhaftenden Holz- gehende Sättigung, d. h. maximale Lösungsaufnahme schutzsalzlösungen mit herausgedrückt wird, wobei angestrebt wird; daher Volltränkung. Die Fußwährend dieses Vorganges oder darauffolgend die imprägnierung wird mit heißem Steinkohlenteeröl vor-Tränklösung in ein Vorratsgefäß zurückgeführt 3° genommen; eine Salzimprägnierung wurde in diesem wird und die Zusatzimprägnierung, gegebenenfalls Fall bislang nicht durchgeführt.

nach Einschaltung einer Übergangsphase, inner- Praktisch ist es nicht möglich, einen frisch mit Salzhalb der eine Belüftung oder die Anlegung eines lösung vollgetränkten Mast unmittelbar hernach auch Vakuums durchgeführt wird, unter Einregulierung mit Steinkohlenteeröl zu tränken, weil hierzu im Mastauf ein vorbestimmtes Eingangsvakuum VAl, wo- 35 fuß einmal kein freier Porenraum im Holz zur Verfübei VA 2 Werte zwischen 0 und 90 % des maximal gung steht und zum anderen eine stärkere Vermischung möglichen Vakuums umfaßt. von Salzlösung und Steinkohlenteeröl, also eine Ver-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- unreinigung der Imprägnierflüssigkeiten, unvermeidzeichnet, daß die Zusatzimprägnierung bei einem bar ist. Diese Arbeitsweise verlangt daher, daß die Flüssigkeitstränkdruck PS₂ der Tränklösung von 40 Masten nach der Grundimprägnierung mehrere etwa 4 bis 16 atü, vorzugsweise 8 bis 12 atü erfolgt Wochen zur Abtrocknung und zur Ausfixierung des und nach deren Beendigung unter Belüftung des Holzschutzmittels zwischengelagert werden müssen, Imprägnierzylinders und/oder Anlegen eines End- bevor in einem Anschluß-Imprägnierverfahren im Vakuums VEl, wobei VEl gleich oder größer als schwenkbaren Tränkzylinder die Fußimprägnierung das Eingangsvakuum VAl ist, die Tränklösung 45 mit heißem Steinkohlenteeröl vorgenommen werden zum Vorratsgefäß zurückgefördert wird. kann (Poulainverfahren, »Schwenkkesselverfahren«).

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch Um diese Nachteile zu verringern, imprägniert man gekennzeichnet, daß sowohl bei der Grund- vielfach :·« ^!chst den Mastfuß mit heißem Steinimprägnierung der Holzmaste als auch bei der Zu- kohlente- ; 1, -vartet sodann eine gewisse Zeit (etwa satzimprägnierung der Mastfüße mehrere kürzere 50 11*^ ^! ■ Abkühlung der erwärmten Mastfüße Druckperioden hintereinandergeschaltet werden, und u> "; ,; ·; die Grundimprägnierung der Masten wobei der angewandte Druck nicht den Eingangs- im VolltrÄ..,.verfahren mit wäßriger Salzlösung durch, luftdruck PL₁ bzw. das Eingangsvakuum VA1 un- Auch hierbei ist die Gefahr einer Verunreinigung der terschreiten darf. Imprägnierlösung nicht vollkommen ausgeschlossen;

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch 55 zudem besteht nicht die Gewähr, daß im Fußbereich gekennzeichnet, daß die Grundimprägnierung der nach der Teeröltränkung auch noch eine zufrieden-Holzmasten und die Zusatzimprägnierung der stellende Grundimprägnierung mit Salzlösung erzielt Mastfüße in getrennten Imprägnierzylindern durch- wird.

geführt wird, von denen mindestens einer schwenk- Neben der kombinierten Schutzbehandlung von

bar gelagert ist. 60 Masten mit Grund- und Fußschutz ist die allgemeine

Grundimprägnierung mit Steinkohlenteeröl oder wasserlöslichen Salzen bekannt, wobei im ersten Fall die