防腐木電桿是一種通過(guò)人工化學(xué)防腐藥劑高溫高壓工藝加工后,具有防腐、防蟲(chóng)、防水等性能的原木電桿。影響其產(chǎn)品性能質(zhì)量的主要因素包括外觀質(zhì)量、尺寸偏差、原木材質(zhì)、浸油深度、含水率等,其中,原木材質(zhì)、浸油深度和含水率是決定木桿產(chǎn)品質(zhì)量的三大核心指標(biāo)。
這里的原木材質(zhì)主要是指天然原木的樹(shù)木種類。不同的樹(shù)種,其自身的木材強(qiáng)度不同,目前通常使用木材弦向抗彎強(qiáng)度對(duì)木材強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行評(píng)定。例如,同樣是主產(chǎn)于中國(guó)東北三省的兩種落葉松,東北落葉松材質(zhì)的強(qiáng)度等級(jí)為T(mén)C17,其弦向抗彎最低強(qiáng)度值要求不低于72 N/mm2,日本落葉松材質(zhì)的強(qiáng)度等級(jí)為T(mén)C13,其弦向抗彎最低強(qiáng)度值要求不低于51 N/mm2。而在目前實(shí)際應(yīng)用中,各主體單位只關(guān)注產(chǎn)品的尺寸是否與要求一致,但往往忽視了木桿材質(zhì)的差別。而且在采購(gòu)需求技術(shù)性能要求中通常只是規(guī)定了所采木電桿的材質(zhì)為落葉松,基本沒(méi)有對(duì)原木材質(zhì)提出明確的要求,這使得防腐木電桿產(chǎn)品的質(zhì)量存在本質(zhì)差別。
木材弦向抗彎強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
防腐木電桿表面及近表面防腐劑的主要作用是防蟲(chóng)、防腐。雖然落葉松等樹(shù)種原木材質(zhì)本身具備一定的耐腐性能,但為了保證能夠達(dá)到一定的使用年限,仍需采取一定的人工措施保證其耐久性。目前由于通信行業(yè)對(duì)此沒(méi)有統(tǒng)一的明確要求,存在各地產(chǎn)品質(zhì)量差異化現(xiàn)象普遍。然而對(duì)于木材產(chǎn)品的防腐要求,不同的行業(yè)和應(yīng)用存在一定的差異。如GB/T 27651-2011《防腐木材的使用分類和要求》要求其防腐劑在邊材的透入率不小于90%;GB 9221-88《防腐木枕》中對(duì)于落葉松材質(zhì)的防腐木枕的防腐要求是邊材浸油深度不小于13mm或邊材透入率不小于100%;心材浸油深度不小于10mm。對(duì)于通信用防腐木電桿,我們認(rèn)為可依據(jù)GB 50005-2017《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的設(shè)計(jì)要求,結(jié)合城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展速度與通信技術(shù)與工程建設(shè)發(fā)展實(shí)際情況;參考實(shí)際建設(shè)、使用經(jīng)驗(yàn);同時(shí)考慮到防腐木電桿在浸油工藝之前會(huì)對(duì)原木的表皮和部分邊材進(jìn)行切削加工等情況對(duì)通信防腐木電桿的防腐要求進(jìn)行明確:對(duì)于大部分應(yīng)用防腐木電桿的地區(qū),要求防腐木電桿的浸油深度不小于5mm,對(duì)于環(huán)境相對(duì)潮濕、多雨的地區(qū),防腐木電桿的浸油深度應(yīng)適當(dāng)提高。
木材含水率對(duì)于電桿質(zhì)量的影響更為多元化。它影響電桿的外觀,主要是指表面裂紋,如在浸油工藝前含水率較高會(huì)導(dǎo)致在產(chǎn)品加工后使用中產(chǎn)生嚴(yán)重的干縮裂紋,從而使防腐層失去屏障作用。同時(shí),木電桿的含水率還會(huì)影響電桿防腐加工的質(zhì)量,含水率越高,防腐劑越不容易浸注到木材內(nèi)部。更重要的是它會(huì)影響電桿原材的力學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明,木材弦向抗彎強(qiáng)度會(huì)隨著含水率的增加而降低,尤其是含水率大于30%后,強(qiáng)度的降低更加明顯。通過(guò)下表的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,含水率的升高導(dǎo)致木材弦向抗彎強(qiáng)度衰減將近50%,由此可見(jiàn)防腐木電桿木材含水率的重要性。但通過(guò)調(diào)研了解到目前大部分通信桿路建設(shè)工程采購(gòu)中不對(duì)防腐木電桿產(chǎn)品的含水率進(jìn)行明確要求。
樣品 編號(hào) |
含水率 (%) |
抗彎 強(qiáng)度 (MPa) |
含水率 (%) |
抗彎 強(qiáng)度 (MPa) |
強(qiáng)度 衰減 (%) |
D9-5-3 |
9.0 |
79.1 |
36.2 |
43.9 |
44.5 |
D9-5-4 |
11.6 |
86.3 |
37.8 |
48.6 |
43.7 |
D8-4-1 |
11.7 |
117 |
35.2 |
58.0 |
50.4 |
D7-1-4 |
11.6 |
73.3 |
39.1 |
40.4 |
44.9 |
通信用防腐木電桿是通信線路工程中的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一,其質(zhì)量的好壞直接影響到通信線路工程建設(shè)的質(zhì)量和安全。近年來(lái)中國(guó)泰爾實(shí)驗(yàn)室一直致力于通信用防腐木電桿產(chǎn)品質(zhì)量的研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作,并牽頭起草了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《通信用防腐木電桿技術(shù)要求與測(cè)試方法》。希望廣大行業(yè)同仁與專家參與討論,提出寶貴意見(jiàn)與建議。