防腐木電桿是一種通過人工化學(xué)防腐藥劑高溫高壓工藝加工后,具有防腐、防蟲、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木種類。不同的樹種,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)度對木材強(qiáng)度等級進(jìn)行評定。例如,同樣是主產(chǎn)于中國東北三省的兩種落葉松,東北落葉松材質(zhì)的強(qiáng)度等級為TC17,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)度等級為TC13,其弦向抗彎最低強(qiáng)度值要求不低于51 N/mm2。而在目前實際應(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,基本沒有對原木材質(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)度實驗
防腐木電桿表面及近表面防腐劑的主要作用是防蟲、防腐。雖然落葉松等樹種原木材質(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)對此沒有統(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)計標(biāo)準(zhǔn)》的設(shè)計要求,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)展實際情況;參考實際建設(shè)、使用經(jīng)驗;同時考慮到防腐木電桿在浸油工藝之前會對原木的表皮和部分邊材進(jìn)行切削加工等情況對通信防腐木電桿的防腐要求進(jìn)行明確:對于大部分應(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,對于環(huán)境相對潮濕、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,木電桿的含水率還會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。更重要的是它會影響電桿原材的力學(xué)性能。實驗數(shù)據(jù)證明,木材弦向抗彎強(qiáng)度會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。通過下表的實測數(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%,由此可見防腐木電桿木材含水率的重要性。但通過調(diào)研了解到目前大部分通信桿路建設(shè)工程采購中不對防腐木電桿產(chǎn)品的含水率進(jìn)行明確要求。
樣品 編號 |
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。近年來中國泰爾實驗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,提出寶貴意見與建議。