凡是木材,大家在使用的时候大都会考虑这种木材能用多久?怕不怕水?防不防虫蛀?防不防腐?铁路上使用的木质枕木也不例外,而且要求要更高一些。一般来说铁路上所铺设的防腐木枕使用寿命都可以达到十数年,这是在那种环境下一般木材所达不到的。能达到如此长的使用寿命,大部分都要归功于木材所经受的防腐处理。
在古代,人们给木材做防腐处理的方式经常是将木材的表面烧黑,使木材表面浅层碳化,由于碳的化学性质较稳定,不活泼,且不是木腐菌的营养物质,因而保护了木材的内部组织,达到了防腐的目的。这种方式其实并没有淘汰,即便是现代,我们也会使用这种方式给木材做防腐处理,用于对防腐要求不是特别高的使用环境下。这种方式的成本很低,操作简易,所以使用的并不少。
“防腐木”也称热处理木。源自欧洲,有十余年的使用历史,炭化木近10年从北欧引入中国,由于它具有区别于普通木材的优越性能,且更为环保,从而深受用户青睐。
防腐枕木,这个看起来黑黑的木头方块,一根根排列在铁路上,承载着整个列车的重量和压力。在其制作的过程当中,有一个热处理的步骤尤为重要,直接影响着防腐枕木的优劣程度及使用寿命。接下来我们就来简单分析一下,枕木在防腐处理过程中,热处理的必要性。
防腐枕木经过200度左右的高温炭化技术处理的而成,由于其营养成分被破坏,使其具有较好的防腐防虫功能,由于其吸水官能团半纤维素被重组,使产品不再开裂、不再变型能与柚木相媲美,深度炭化木是真正的绿色环保产品,尽管产品具有防腐防虫性能,却不含任何有害物质,不但提高了木材的使用寿命,而且不会在生产过程、使用过程中对人体、动物和环境没有任何的负面影响。
首先,让我们了解一下什么是热处理。
木材热处理之原理
木材热处理是提升木材性质的工艺过程,它用化学、生物或物理介质作用于木材,使木材在服务周期中,人们所希望的性质得到加强。此外,热处理木材本身在服务周期中是无毒的,并且在使用中或使用周期结束后也不释放任何毒性物质。
木材热处理的方法
木材化学处理:化学反应物与木材细胞壁聚合物羟基发生化学反应,导致反应物与木材基质之间生成共价键
木材热处理:对木材加热,导致木材成分的一定程度的降解,从而使木材性质产生所希望的改善
木材表面处理:采用化学、物理或生物(酶)试剂施加于木材表面,以获得所希望的性能改善。
木材浸渍处理:用惰性材料(浸渍剂)填充木材基质,以便获得所希望的性能改变。
木材压密化处理:先对木材汽蒸或热水煮,使其软化,然后在热压机上将木材热压到指定厚度,从而改善木材密度和强度。
热处理的作用
热处理是指将材料加热至一定温度,然后通过冷却来改变其内部的组织结构和性能。对于枕木来说,热处理可以起到以下几个重要作用。
第一,热处理可以改善枕木的抗腐蚀性能。我们都知道,枕木是放在户外暴露在风吹日晒和雨水浸泡中的,容易受到霉菌、虫蛀等环境因素的侵蚀。热处理可以通过改变木材的结构和性质,使其具有更好的抗腐蚀性能,延长枕木的使用寿命。
第二,热处理可以提高枕木的力学性能。铁路枕木需要承受列车经过时的重压和震动,因此其强度和稳定性至关重要。通过热处理,枕木的纤维结构可以得到改善,使其具有更好的抗压性和弯曲性能,从而提高整个铁路系统的运行安全性。
第三,热处理可以减轻枕木的变形和开裂。木材在加工过程中会受到温度和湿度的影响而产生收缩和膨胀,容易导致枕木变形和开裂。通过热处理,可以减少木材内部的应力集中,平衡木材的收缩和膨胀,从而降低枕木在使用过程中的变形和开裂的风险。
再就是还有比较重要的一点,防腐枕木都是需要在高温高压环境中浸入防腐油的。也就是说浸入防腐油的前提就是高温高压的环境。在高温高压的环境下,防腐油能够更深层次的浸入到枕木内部,这是非常关键的一道工序,直接影响着枕木的防腐效果和使用寿命。
另外还需要强调的是,热处理并不是一种简单的操作,而是需要专业的设备和技术来进行。
总而言之,热处理对于枕木的防腐处理具有重要的必要性。通过热处理,防腐枕木可以提高抗腐蚀性能,增强力学性能,减轻变形和开裂的风险,从而延长其使用寿命,保障铁路的安全和稳定运行。因此,枕木进行防腐处理的过程中,热处理已经成为一个不可或缺的环节。希望这篇文章能够让大家对铁路枕木的热处理有所了解,并认识到其在保障铁路运行安全中的重要性。
文章来源: 青岛铁瀚,一木一堂,dising观光火车,
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