Следующая система подготовки древесины для флота была, не так много лет назад, принята в Южной России. Полный отчет о практике можно найти в «Русских берегах Черного моря» Олифанта, 1853 год. Единственное название, которое мы можем ей дать, это
«СУШКА» ПОСРЕДСТВОМ ВЗЯТОК.
Поскольку требуется определенное количество хорошо просушенного дуба, Правительство выпускает тендеры на поставку необходимого количества. Ряд подрядчиков представляют свои тендеры совету, назначенному для этой цели, который регулируется в выборе подрядчика не суммой его тендера, а его взятки. Удачливый выбранный индивид немедленно заключает субподряд на несколько схожем принципе. Договариваясь о поставке древесины за половину суммы своего тендера, субподрядчик продолжает игру, и, возможно, восьмое звено в этой цепочке подрядчиков — это человек, который за абсурдно низкую цифру берется произвести «просушенную» древесину.
Его агенты в центральных губерниях соответственно сплавляют количество зеленых сосен и елей вниз по Днепру и Бугу в Николаев, которые должным образом передаются главному подрядчику, каждый человек кладет в карман разницу между своим контрактом и контрактом своего соседа. Когда древесина представляется перед советом, назначенным для ее осмотра, другая взятка «сушит» ее; и Правительство, заплатив цену хорошо просушенного дуба, удивляется, что 120-пушечный корабль, который был из него построен, непригоден для службы через пять лет.
“Mark but my fall, and that that ruin’d me,
Corruption.”—Shakspeare.
Несколько слов можно уделить только одному очень важному вопросу, а именно «второй сушке», которая требуется многим породам древесины. Если половые доски сначала укладываются только на лаги здания, а по истечении одного года заклиниваются плотно и прибиваются, те неприглядные отверстия, вызванные усадкой, которые образуют приют для грязи и паразитов, будут предотвращены, так как древесина будет иметь возможность дать усадку. Двери, рамы, архитравы большой длины также будут лучше, если их изготовить за некоторое время до того, как они потребуются для использования. Многие индийские породы древесины требуют второй сушки — кара-марда, например, любимая древесина индийских железнодорожных инженеров. Даже сал и тик не являются исключением. Тик дает усадку в стороны меньше всех пород древесины. На корабле-складе «Тортойз», когда ему было пятьдесят лет, не было обнаружено отверстий между досками; однако полковник Ллойд говорит, что он обнаружил, что тиковые бревна, использованные им при строительстве большой комнаты на Маврикии, дали усадку на ¾ дюйма на 38 футов. Таким образом, пространство в ⅜ дюйма должно было остаться на каждом конце балки, где могла скапливаться влага и существовать грибки, получая свое питание из древесины. Если непросушенный тик используется для кораблей, сухая гниль со временем найдет себе место. Можно сказать, что тик — это очень твердая древесина и очень долговечная; однако «мельницы богов», говорит древний философ, «мелют медленно, очень медленно, но они перемалывают в порошок»; и так же делают грибковые мельницы.
ГЛАВА V. О СУШКЕ ДРЕВЕСИНЫ ПАТЕНТОВАННЫМИ ПРОЦЕССАМИ И Т. Д.
Долгие годы практического опыта показали, что древесина, как бы она ни была склонна к сухой или влажной гнили, может быть сохранена от обеих путем использования определенных металлических растворов или других подходящих защитных веществ.
Можно сказать, что все различные процессы несколько снижают поперечную прочность древесины в сухом состоянии, а металлические соли воздействуют на железные болты или крепления. Естественные соки некоторых пород древесины делают это; и болты, которые соединяли балки из вяза и смолистой сосны, часто полностью разъедаются в месте соединения.
Процессы, принятые для сопротивления химическим изменениям в тканях древесины, все основаны на принципе, что важно ввести какой-то материал, который сразу же осадит коагулируемую часть альбумина, удерживаемую в тканях древесины, в постоянную нерастворимую форму, чтобы она в дальнейшем не была восприимчива к гнилостному разложению. Для этой цели многие вещества, многие растворы применялись с переменным успехом, но материалы иногда вводились для этой цели, которые производили эффект, прямо противоположный ожидаемому.
Опыт показал, что древесина проницаема, по крайней мере для водных растворов, лишь до тех пор, пока каналы для сокодвижения свободны от отложений.
В целом это справедливо для бука, вяза, тополя и граба, капиллярные трубки которых всегда открыты или, по крайней мере, закрываются очень медленно. В то же время следует отметить, что в этих породах всегда остаются участки, непроницаемые для инъекций, в то время как практически невозможно избежать того, чтобы некоторая часть волокон не была в той или иной степени покрыта отложениями. С другой стороны, заболонь любой породы представляется вполне проницаемой.
О методах консервации, применявшихся в древности, известно очень мало. Плиний отмечает, что древние с успехом использовали чеснок, отваренный в уксусе, особенно для защиты древесины от червей; он также утверждает, что кедровое масло защищает любую смазанную им древесину от червей и гниения. Кедровое масло использовалось древними египтянами для сохранения мумий. Он также рекомендовал деготь и льняное масло. Статуя богини Дианы в Эфесе была пропитана оливковым и кедровым маслами; так же была обработана статуя Юпитера в Риме, а статуи Минервы и Вакха были пропитаны маслом нарда.
Таким образом, идея консервации древесины с помощью масла отнюдь не нова; однако любопытно, что самые ранние современные процессы также основывались на применении масла. Наиболее подходящими для использования являются льняное, рапсовое или практически любые растительные невысыхающие масла. Считается, что дубовая древесина, полностью избавленная от влаги, а затем погруженная в льняное масло, предохраняется от растрескивания: время погружения зависит от размера и т. д. Пальмовое масло предпочтительнее китового, поскольку пропитка последним, хотя во многих случаях и приемлема, делает древесину хрупкой. Однако вероятно, что китовое масло в сочетании с другими веществами, такими как глет, каменноугольный пек или древесный уголь, может утратить этот эффект. Поскольку кокосовое масло, которое при низкой температуре подобно маслу, выжатому из плодов пальмы, известно как эффективное средство для консервации древесины и металлических креплений, мы можем ожидать того же результата от последнего, избегая тем самым чрезмерной сухости и хрупкости древесины, на которые жаловался г-н Стрэндж в отношении венецианских судов, которые много лет сушились в каркасе под навесом. Кокосовое масло, взбитое с гашеной известью или чунамом до состояния замазки, а затем разбавленное большим количеством масла, используется в Бомбее и других местах в качестве консервирующего покрытия или лака для обшивочных досок. Оно не может стать лаком без добавления эфирного масла; для этого используется горчичное масло, которое, разумеется, дает желаемый эффект. В первом томе труда аббата Рейналя о европейских поселениях в Ост- и Вест-Индии он упоминает, что из Пегу вывозилось масло для консервации судов; но поскольку он не уточняет, какое именно масло, нельзя сделать иного вывода, кроме вероятности того, что это было одно из уже упомянутых.
Опыт доказал, что даже животные жиры вредны для древесины, поскольку делают ее хрупкой, хотя и предохраняют от гниения; с другой стороны, минеральная соль, в той или иной степени соединенная с жировыми веществами, такого эффекта не дает. Клепки бочек из-под китового жира становятся совершенно хрупкими, тогда как клепки бочек из-под говяжьего, свиного жира и сала остаются прочными и здоровыми. Суда, постоянно занятые в гренландском промысле, сохраняют свои шпангоуты и обшивку в той мере, в какой они пропитались китовым жиром.
Эксперименты с рыбьим жиром доказывают, что сам по себе, если он не подвергается воздействию солнца и воздуха, он может быть вреден; что он ослабляет сцепление волокон древесины; но что животный жир в сочетании с солевым веществом является консервантом.
Рыбий жир, используемый в чистом виде, непригоден, так как способен подвергаться процессу гниения, если только не используется в качестве тонкого наружного лакового покрытия. В твердую, здоровую древесину он почти не проникает; а если его залить в высверленные отверстия в торцах брусьев, он просочится в малейшие трещины или щели и вытечет через них. При использовании в чистом виде или с какими-либо добавками он быстро впитывается и высыхает на древесине, находящейся в состоянии разложения или начинающей поражаться сухой гнилью. При использовании с глетом он высыхает через несколько дней; но с сажей он имеет еще меньшую тенденцию к высыханию, чем в чистом виде. Краска из рыбьего жира и древесного угля высыхает очень быстро там, где есть впитывание, а древесный уголь распространяет свое окисляющее или сушащее действие на рыбий жир вблизи него.
Мы приводим следующее, чтобы подтвердить написанное нами, а также в качестве примера для тех, кто желает провести эксперименты:
ЭКСПЕРИМЕНТЫ С РЫБЬИМ ЖИРОМ.
9 июня. — На кусок старого дубового бруса, у которого заболонь с одной стороны находилась в состоянии гниения, несколько раз наливали рыбий жир, а именно: в этот день, 25 июня и 3 июля, который он быстро впитывал в гнилую часть.
26 июля. — Его покрыли (или протерли) смесью рыбьего жира и порошка древесного угля, а на следующий день поместили под перевернутую бочку.
1 октября. — Конец этого куска был покрыт зеленоватой плесенью. Это доказывает, что рыбий жир должен быть вреден, за исключением случаев, когда он подвергается воздействию солнца и воздуха для высыхания.
Соединение невысыхающих масел и древесного угля склонно к воспламенению, но в качестве тонкого покрытия или пигмента это может быть не так.
Нефтяные скважины близ Прома в Бирме используются с незапамятных времен. Древесина, как для судостроения, так и для строительства домов, неизменно пропитывается или покрывается продуктом этих скважин; и утверждается, что результатом является полная невосприимчивость к гниению и разрушительному воздействию белых муравьев. В Марселе и некоторых других портах Средиземноморья существовала практика заливать нефть, добываемую близ берегов Роны, в пустоты между шпангоутами судов для придания им долговечности. Иногда, с целью одновременного придания судам устойчивости и долговечности, ее смешивали с крупным песком или другими посторонними веществами и заливали в горячем виде между внутренней и наружной обшивкой, где она заполняла пустоты между шпангоутами в нижней части корпуса, за исключением тех мест, где это было необходимо предотвратить. Главным возражением против использования нефти является ее огнеопасность. Креозот, ее главный конкурент в деле консервации древесины, также огнеопасен и не столь приятен по цвету; но он значительно дешевле, что является важным фактором.
Поскольку мы собираемся перейти к теме патентных процессов и т. д., представляется желательным в самом начале изложить определенные принципы, чтобы максимально помочь читателю.
Почти каждый химический принцип или соединение, имеющее хоть какую-то правдоподобность, предлагались в течение последних ста пятидесяти лет; но множественность и противоречивость мнений образуют почти неразрешимый лабиринт. Начнем.
1-е. Представляется очевидным, что чем скорее сок будет полностью удален из древесины, тем лучше, при условии, что древесное волокно затвердеет без повреждений.
2-е. Древесина должна быть пропитана каким-либо сильнодействующим антисептическим и нерасплывающимся веществом, которое при проникновении в древесину обязательно должно находиться в растворе. Никакое расплывающееся средство не подходит, поскольку влага вредна для металлических креплений.
3-е. Древесину следует сначала высушить, а затем закрыть ее поры каким-либо веществом, непроницаемым для воздуха и влаги и в то же время обладающим сильными антисептическими свойствами. Важнейшими требованиями к консерванту для древесины являются способность к высыханию и тенденция к сопротивлению возгоранию, насколько это возможно.
4-е. Любой процесс, чтобы быть успешным, не должен быть утомительным, очень сложным или слишком дорогим. Это важные элементы успеха любого патента.
Очень мало известно о каких-либо процессах консервации до 1717 года, когда морское ведомство дало указание кипятить деревянные нагели и сушить их перед использованием. Но вошел ли этот обычай в практику до этого времени, или же их прочность и долговечность увеличились благодаря этому, установить невозможно. Не похоже, чтобы в воду добавлялось какое-либо вещество для разложения соков; но поскольку они растворимы в теплой воде, возможно, способность к вегетации могла быть уничтожена и без этого.
В 1737 году г-н Эмерсон запатентовал процесс пропитки древесины вареным маслом, смешанным с ядовитыми веществами; но его процесс использовался очень мало. Это, как мы полагаем, был первый патент на консервацию древесины.
Около 1740 года г-н Рид предложил остановить гниение с помощью определенной растительной кислоты (вероятно, пиролигнеозной кислоты). Метод ее использования заключался в простом погружении.
В 1756 году д-р Хейлс рекомендовал, чтобы доски на ватерлинии судов пропитывались льняным маслом для предотвращения повреждений, которым подвержена древесина при попеременном воздействии влаги и сухости; и действительно, было построено много судов, в которых в одном конце каждой балки или ахтерштевня вырезалось полое место, которое можно было постоянно держать наполненным ворванью. Среди других судов, построенных таким образом, можно упомянуть 74-пушечный корабль «Fame». Когда через несколько лет этот корабль ремонтировали, обнаружилось, что древесина была совершенно здоровой там, куда проникло масло, а именно на глубину от 12 до 18 дюймов от торца, в то время как остальные части были в той или иной степени поражены гнилью. Американцы имели обыкновение выдалбливать верхушки своих мачт в форме чаш или бассейнов; просверливать отверстия от торца на значительную глубину вниз по мачте; заливать туда масло; закрывать их свинцом; и оставлять масло проникать вниз по капиллярным сосудам внутрь древесины.
В 1769 году г-н Джексон, лондонский химик, с целью предотвращения гниения получил разрешение подготовить некоторую часть древесины для использования на государственных верфях путем погружения ее в раствор соленой воды, извести, хлорида натрия, поташа, солей и т. д., результатом чего стало то, что несколько фрегатов военно-морского флота, подвергшихся этой обработке, стали более подвержены порче, чем если бы они были построены из необработанной древесины. Раствор фильтровался в древесину частично с помощью сделанных в ней отверстий. Чепмен предложил аналогичный метод консервации каркасов судов, а именно: просверливание отверстий в шпангоутах и закачивание в них раствора купороса в воде. Он полагал, что таким образом будет пропитана каждая часть судна.
Г-н Джексон также обработал каркас корабля «Intrepid» другим раствором. Корабль прослужил много лет. Боуден полагал, что это был раствор клея. Чепмен предложил гашеную известь, разбавленную слабым раствором клея, для протирки шпангоутов судна.
Вскоре после начала применения процесса г-на Джексона г-н Льюис попытался осуществить консервацию древесины, поместив ее в окружении молотой извести в пространствах ниже «поверхности земли». Использование извести также отстаивал г-н Ноулз, секретарь Комитета сюрвейеров военно-морского флота, который написал ценный труд «Средства, которые должны быть приняты для сохранения британского военно-морского флота от сухой гнили» (1821).
Между 1768 и 1773 годами преобладала практика пропитки судов поваренной солью; но было обнаружено, что это вызывает быструю коррозию железных креплений и наполняет помещения между палубами постоянным влажным паром. В «Журнале Николсона», № 30, есть статья на эту тему, подписанная Nauticus. Владельцы судов давно заметили, что те суда, которые рано начали ходить с грузами соли, не поражаются сухой гнилью. Действительно, засвидетельствовано несколько случаев, когда внутренние части судов, покрытые грибком, полностью избавлялись от следов растения в результате случайного или намеренного затопления в море. Действуя согласно таким подсказкам, торговец из Бостона, США, засолил свои суда 500 бушелями хлорида, разместив его в качестве внутренней обшивки, добавив 100 бушелей через два года. Такое добавление мертвого веса является достаточным возражением против процедуры, которая имеет и другие серьезные недостатки. Соль никогда не следует применять в качестве антидота против сухой гнили из-за ее естественной способности притягивать влагу из атмосферы, что сделало бы помещения почти непригодными для жилья из-за их постоянной сырости. Те, кто жил какое-то время в доме на морском побережье, раствор которого был частично составлен из морского песка, замечали влажное состояние обоев, штукатурки и т. д. в сырую погоду. Кирпичи, изготовленные с использованием морского песка, нежелательны.
Сушка в соленой воде уже упоминалась в последней главе, но поскольку она так тесно связана с сушкой солью, дальнейшее и окончательное рассмотрение сушки в соленой воде может быть уместно здесь. Соленая вода не будет извлекать соки из древесины, как пресная вода. Соленая вода может быть полезна только путем уничтожения растительности, но потребовалось бы очень много времени, чтобы пропитать крупную древесину до самого ядра, чтобы уничтожить растительность. Хорошо известно, что древесина размягчается и со временем разлагается от чрезмерной влажности. Пятьдесят лет назад мастер-строитель в Кронштадте жаловался, что дуб из Казани, который часто намокал по разным причинам во время своего трехлетнего пути до Кронштадта, был настолько пропитан водой, что никогда не высыхал; также, согласно информации г-на Стрэнджа, оказывается, «что практика в Венеции, когда свежесрубленная древесина бросается в соленую воду, предотвращает ее высыхание на судах, и что соленая вода ржавеет и разъедает железные болты». В конечном счете, суда, построенные из древесины, сушенной в соленой воде, являются идеальными гигрометрами, будучи столь же чувствительными к изменениям влажности атмосферы, как куски каменной соли или штукатурка внутренних стен, где использовался морской песок.