Термодревесина: что это, как изготавливается, преимущества и область применения
Содержание:
- Преимущества термодревесины
- Технология изготовления
- Как окрасить термодерево?
- Термодерево для фасада
- Свойства и сфера применения
- Технология производства термодревесины
- Отличительные свойства термодревесины
- Производство термодревесины включает в себя такие способы:
- Преимущества термодерева
- Доска из термодревесины: область применения
- Принципы производства
- Технология термодревесины: ближе к природе
- Класс обработки
- Оборудование для термообработки
- Преимущества — недостатки термообработанной древесины
Преимущества термодревесины
- Экологически чистое происхождение.
- Пахнет как дерево без сторонних ароматов.
- Выдерживает существенные температурные перепады.
- Обладает низким процентом усыхания.
- Большой эксплуатационный срок.
- Качество поверхности очень высокое.
- По всему поперечному и продольному сечению материала одинаковый тон, соответствующий внешнему цвету.
В силу значительного разлета температурного режима обработки лесоматериалов, различают следующие классы термодревесины:
- Класс 1. Материал с самыми низкими показателями и легкой степенью тонирования, за счет обработки при температурах до 190 °С.
- Класс 2. Лесоматериал получает высокую прочность и устойчивость к гниению с более темным цветом, однако хрупкий и менее пластичный из-за обработки при 210 °С.
- Класс 3. Самые высококачественные пиломатериалы с высокой устойчивостью к агрессивным воздействиям внешней среды, твердостью и плотностью. Обладают равномерным темным оттенком и благородной текстурой поверхности. Производятся при 240 °С.
Технология изготовления
Отделка офиса ТМД
В 90-е годы прошлого века проходили практические и теоретические исследования по термической обработке древесины в таких странах, как Финляндия, Франция и Нидерланды. Так, например, финским Государственным Исследовательским Центром VTT была предложена следующая схема обработки. Кстати, можно уточнить, что именно Финляндия является мировым лидером в области исследований и производства этого инновационного материала.
→Первая, самая длительная фаза – это сушка. При этом в древесине происходит принудительное снижение содержания влаги практически до нуля. Продолжительность фазы зависит от породы дерева, толщины элемента и изначального значения концентрации влаги в нём.
→Далее следует непосредственно термообработка, которая длится 23 часа. Процесс протекает в закрытых камерах при температуре около 200°С. Защитной средой, в данном случае, выступает пар, не допускающий горения дерева и активно участвующий в химических реакциях, происходящих с материалом.
Термодревесина на ступенях лестницы
→Следующая стадия – закаливание. На протяжении нескольких часов древесину охлаждают. Этот процесс необходимо тщательно контролировать для того, чтобы процент содержания влаги не был ниже 6-7%. Причина проста — со слишком сухим материалом в дальнейшем будет тяжело работать. И полученная термодревесина превратится в ещё более дорогой продукт.
В результате проведённой обработки происходит изменение структуры дерева: проявление текстуры, приобретение более тёмного и насыщенного благородного оттенка, однородного по сечению. Поэтому, даже не очень дорогие сорта дерева, после такой обработки приобретают вид ценных пород. В дальнейшем термодревесина может быть подвержена любым видам механической обработки, а также на неё можно нанести любой лакокрасочный материал.
Как окрасить термодерево?
Несмотря на высокую устойчивость в влаге и неблагоприятным условиям, термодревесина может потерять внешний вид в силу воздействия УФ–лучей, особенно в южных регионах. Со временем поверхность выгорает, приобретая характерный серовато–бежевый оттенок с грязным подтоном.
Для того чтобы сохранить привлекательный внешний вид термодревесины, профессионалы рекомендуют использовать средства на масляной основе. Натуральные масла являются безопасным и экологически чистым продуктом. Они выгодно подчеркивают структуру доски, при этом не образуют на ее поверхности пленку, которая со временем будет только разрушаться. Использовать масла просто – перешлифовка поверхности ТМД не требуется – достаточно обновить финишный слой.
Процедура окрашивания термодревесины во многом зависит от области использования материала. При этом необходимо соблюдать общие правила:
- Для нанесения составов на масляной основе лучше всего использовать кисти с натуральным или смешанным ворсом.
- При обработке древесины целесообразнее отдать предпочтение цветным маслам, так как натуральная поверхность достаточно быстро выгорает. Заколерованные покрытия надежно защитят термодревесину от воздействия солнечных лучей.
- Наносить покрытие необходимо в два слоя: для первого используется цветное тиковое масло. Для обработки вертикальных поверхностей вторым слоем следует нанести цветное масло для наружных работ, горизонтальных – цветное масло для террас.
Обновлять декоративно–защитный слой на фасадах и вертикальных поверхностях рекомендуется не менее одного раза в пять лет. Что же касается горизонтальных поверхностей – наносить покрытие рекомендуется каждые два года. Однако, следует ориентироваться на конструкционные особенности и внешний вид здания.
Использование термодревесины – хороший выбор для ценителей эстетики, натуральности и безопасности. Качественные характеристики, надежность и длительный срок службы делают материал универсальным.
Термодерево для фасада
Практично и очень эстетично выглядит термодерево на вентилируемом фасаде, стоит отметить доступность данного решения и простые по своей технологии подсистемы для крепления данного материала. Каркас подконструкции “Оптима” от нашей компании значительно сможет оптимизировать устройство термодерева для зданий и коттеджных посёлков, бюджет и цены на такой проект и монтаж вполне приемлемы для каждого застройщика.
Виды подсистемы для крепления древесины
- Вертикальная оцинкованная
- Окрашенная
- Нержавеющая
- Вертикальная алюминиевая
Состав подсистем:
- Кронштейн несущий 50 мм (до 380 мм)
- Профиль вертикальный (Т-образный, L-обр.)
- Прокладка ПОН-Б
- Фиксатор верхний и нижний
- Лента фиксирующая
- Компенсатор пластиковый
- Угловой элемент
Применяется доска для укладка слоёв древесины из различных пород дерева, как правило прекрасно подойдёт термососна или термоясень, однако вполне применимы и другие породы фасадной древесины: дуб, бук и.т.д.
Стоит отметить простой и понятный монтаж данного материала, особенно в горизонтальной раскладке этого облицовочного материала на вертикальной системе, что вполне объясняет популярность устройства и утепления фасадов именно с таким типом облицовки вентфасада.
Свойства и сфера применения
Древесина представляет собой экологически чистый природный материал, который имеет прекрасную фактуру и абсолютно безопасен для здоровья человека.
Однако без дополнительной обработки дерево не способно противостоять неблагоприятным внешним факторам таким, как повышенная влажность, действие биологических микроорганизмов и насекомых.
Современный метод обработки древесного сырья термомодификация позволил получить новый качественный отделочный материал, который нашел широкую востребованность на рынке. Термодревесина – пиломатериал, прошедший дополнительную термическую обработку при температуре от 180 до 240 градусов без применения синтетических добавок и составов.
Термодревесина представляет собой уникальный отделочный материал, сочетающий в себе экологичный состав и удивительные физико-механические свойства:
- Стабильность размеров при воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды – температур и влаги (в отличие от необработанной древесины этот показатель улучшается в 10-15 раз, снижение риска набухания во влажной среде сокращается до 90%).
- Гигроскопичность. Влажность древесины снижается до 4-8 процентов, что существенно ниже по сравнению с промышленной сушкой пиломатериала в специальных камерах. Способность к поглощению влаги у термодревесины снижается в 5-6 раз. При длительном пребывании во влажной среде и непосредственно в воде максимальная влажность сырья не превышает 9-10 процентов, естественное высыхание происходит практически моментально.
- Длительный срок службы , устойчивость к биологическому повреждению. Обработка древесины в условиях высоких температур приводит к разложению полисахаридов, что при условии низкой влажности сырья сводит к минимуму риск повреждения микроорганизмами, плесенью и грибком.
- Высокая теплопроводность. Термодревесина является идеальным материалом для отделки бани и сауны, поскольку ее теплоизоляционные характеристики на 30 процентов выше, чем у натурального дерева.
- Высокая плотность древесины обеспечивает отталкивание воды без дополнительной обработки, пиломатериал не впитывает влагу из воздуха. Древесина после термообработки устойчива к механическому воздействию.
- Экологическая чистота, абсолютная безопасность для организма человека и окружающей среды.
- Высокая пожарная безопасность. Твердость и плотность термически обработанной древесины обуславливают медленное разгорание сырья.
- Эстетичный внешний вид термодревесины. После термической обработки декоративные свойства пиломатериала заметно улучшаются – проявляется эффектная структура дерева и благородный темный оттенок. Термообработка придает даже недорогим породам древесины облик ценных пород.
Термодревесина находит широкое применение для внутренней и наружной отделки домов, бани и сауны. Благодаря высокой прочности, стабильности размеров и устойчивости к неблагоприятным внешним факторам фасад из термически обработанной древесины не потеряет свой первоначальный внешний вид даже спустя длительное время.
Однако высокая стоимость пиломатериала обуславливает его экономическую нецелесообразность для использования в качестве внутреннего декора (отделки стен и пола). Термически обработанная древесина наиболее востребована в следующих областях: фасады, террасы, открытые уличные площадки, веранды, беседки, заборы, ограждения, декоративные изделия (напольное покрытие, мебель для улицы).
Единственным недостатком пиломатериала является высокая хрупкость. Распиловка термодревесины должна проводиться специальным инструментом с мелкими зубчиками на высоких оборотах при малой подаче заготовки. Несоблюдение условий и требований распиловки приводит к тому, что заготовка лопается.
Технология производства термодревесины
Thermowood – финская технология термообработки при температуре 185-212ºС в защищённой среде насыщенного водяного пара. На данный момент считается основной и наиболее распространённой. Разработчик технологии компания Lunawood Oy, оборудование производится финской Tekmaheat Oy и итальянской Baschild.
Bois Perdure – французская технология, в переводе означает «древесина долгоживущая». Оборудование компании BCI-MBS последовательно сушит сырую древесину, после чего нагревает до заданных температур. Газы, выделяемые в процессе сушки, сжигаются специальной горелкой.
Plato – голландская технология двойного разогрева. Первый раз древесина разогревается в автоклаве в паро-водяной среде под давлением 16 атмосфер до температуры 150-180ºС, происходит термогидролиз, потом охлаждение до 40ºС и высушивание до влажности 8-10%. Второй разогрев до температуры 190ºС называется «лечением» и происходит в конвекционной сушильной камере с обычным давлением и низкой влажностью.
Westwood – американская технология «3D тепловой волны». Всё также как и у европейцев, только воздух внутри камеры гоняется несколькими вентиляторами.
Ресторан “Сквер” в Одессе |
Retification – французская технология, разработанная ещё в 70-е годы, но внедрённая лишь в 90-е одновременно с финнами. Защита от кислорода происходит нагнетанием инертного газа азота. Нагрев идёт с постепенными несколькочасовыми выдержками, сначала при 80-100ºС, потом при 160-180ºС и при максимальном нагреве до 220-260ºС.
Oil Heat Treated – экзотическая немецкая технология при которой дерево фактически варят в горячем масле, предварительно просушив и нагрев в воздушной среде до 130ºС. Масло имеет температуру 180-220ºС, позже оно экстрагируется из древесины в автоклаве при пониженном давлении.
Tavis – украинская технология, соединившая европейский опыт и отечественные разработки. Нагрев происходит до 190-240ºС в автоклаве в среде насыщенного пара, с экспозицией на определённых температурах.
Отличительные свойства термодревесины
Не гниёт и не разрушается во влажной среде
Это важное свойство сделало термодерево популярным материалом при отделке территорий под открытым небом и вблизи водоёмов. Влагопоглощение термодервесины уменьшается в 5-7 раз по сравнению с обычным деревом
Наличие влаги не приводит к гниению древесины и разрушению её внутренней структуры.
Сохраняет стабильные геометрические размеры при перепадах температуры и влажности. В условиях агрессивной окружающей среды термодерево не разбухает, не усыхает, не коробится, не растрескивается, не крутится. Однако термодоска не камень, а живой материал, и при длительном намокании она подвержена незначительному расширению. В этой связи при монтаже террас и внешней обшивки необходимо всегда оставлять зазор между отдельными досками не менее 6% от ширины доски. При высыхании доска возвращается к прежним размерам, без какой-либо деформации.
Не подвержена поражению вредителями: насекомыми, жуками, грибками, плесенью и бактериями. В процессе термообработки на клеточном уровне происходит запекание полисахаридов, являющихся питательной средой для вредителей, в результате чего дерево становится «несъедобным» для вредителей. Это подтвердили лабораторные испытания в Финляндии в университете города Куопио. К примеру, шашель узнаёт сосну по запаху терпеновых выделений, которые практически исчезают в результате термообработки, закрывая этому вредителю путь к древесине. Грибки, плесень, мох не поражают термодревесину, но могут использовать её как поверхность для закрепления, также как они закрепляются на мраморных плитах, камне или черепице. Убрать такой налёт можно обычными методами чистки поверхности.
Древесина становится эстетически более красивой. Термодерево приобретает благородные тёмные тона, характерные для элитных и экзотических пород древесины. Шлифованная поверхность приобретает глянцевый блеск. Более чётко проявляется рисунок текстуры дерева. Данные факторы привели к широкому распространению термодревесины как декоративно-отделочного материала. С помощью термообработки обычная дешёвая сосна становится похожей на дорогую элитную древесину, ясень раскрывает красоту своих годичных колец, а дуб приобретает вид шикарного морёного дерева.
Экологическая чистота и гигиеническая нейтральность. Во время термообработки древесина подвергается лишь воздействию высокой температуры и перегретого водяного пара. В некоторых случаях водяной пар заменяется азотом или углекислым газом. Никаких иных химических реагентов технология термообработки не предполагает. Также благодаря приобретённым свойствам устойчивости от влаги и вредителей термодерево не нуждается в последующей дополнительной химической защите. Абсолютная экологическая чистота и гигиеничность термодревесины позволяет применять её даже в медицине. В частности из термообработанной берёзы изготавливаются костные протезы.
Увеличивается твёрдость, устойчивость к механическим повреждениям и истиранию. В процессе эксплуатации на изделиях из термодревесины появляется меньше царапин, сколов и иных механических повреждений.
Производство термодревесины включает в себя такие способы:
- Производство термодревесины с помощью одноступенчатой обработки водяным паром;
- Производство термодревесины при помощи многоступенчатой обработки;
- Производство термодревесины с использованием горячего масла
- Производство термодревесины в среде инертных газов.
Производство термодревесины с помощью одноступенчатой обработки водяным паром.
Самый популярный и доступный способ производства термодревесины. При обработке дерева не требуются никакие дополнительные материалы кроме, непосредственно, самой древесины и камеры в которой древесина будет проходить термическую обработку с помощью пара. Изначально такая технология была придумана финнами, они основали производство термодревесины. Производство термодревесины, в данном случае, основывается на обработке древесины в специальных камерах водяным паром без доступа кислорода при температуре 185-212 градусов.
Производство термодревесины при помощи многоступенчатой обработки.
На сегодня одну из модификаций технологии одноступенчатой обработки водяным паром, многоступенчатую обработку, используют в Канаде, некоторых странах Европы и СНГ.
Состоит такая обработка из нескольких этапов:
— нагрев – на этом этапе древесину,которая находится в специальной камере, нагревают до температуры 130-150 градусов (рабочая температура) и обрабатывают насыщенным водяным паром ( метод варки). Происходит нагрев на протяжении 5 часов;
— сушка – под воздействием высокой температуры влажность древесины сводится к минимуму (примерно 10%), этот процесс занимает примерно 3 дня;
— выдержка ( или твердение) – при этом происходит повышение температуры с помощью насыщенного водяного пара, в камере создается давление, и выдерживается около 15 часов. Именно на этом этапе и происходит приобретение древесиной новых свойств и цвета. Причем на цвет и свойства влияет больше температура, нежели время выдержки. Чем выше температура, тем более темным будет цвет и тем большей будет устойчивость термодревесины к воздействию влаги, изменению формы и возникновению гнили.
Температура в пределах 190 градусов используется только для придания древесине декоративного эффекта, так как особо не влияет на ее механические свойства. Температура 200-230 градусов повышает устойчивости к гниению в 3 раза, такую древесину можно использовать для изготовления дверей, окон, мебели (в том числе и садовой), беседок, отделки помещений. Термодревесина, изготовленная с применением температуры свыше 230 градусов, является наиболее устойчивой к гниению, разбуханию и другим воздействиям. Ее рекомендовано использовать для любых наружных работ, оформления саун, бань, басейнов и ванных комнат.
Производство термодревесины с использованием горячего масла.
Производство термодревесины с помощью такой технологии изобрели и активно используют в Германии. Древесину (сухой материал) погружают в масло и нагревают, достигая температуры 180-220 градусов. Для этого процесса используют различные растительные масла (льняное масло, рапсовое масло и т.д.). Длительность обработки составляет примерно 3-4 часа. Часть масла древесина поглощает, им заполняется внутренняя среда дерева, что само по себе является дополнительной защитой.
Производство термодревесины в среде инертных газов.
Такой способ производства термодерева называют ретификация. В чем заключается суть данной технологии? Производство термодревесины этим способом включает в себя обработку дерева в среде заполненной азотом при повышенном давлении. Содержание кислорода не должно превышать 2%.
Ирина Железняк, Собкор интернет-издания «AtmWood. Дерево-промышленный вестник»
Насколько информация оказалась для Вас полезной?
Copyright atmwood.com.ua. Копирование материала разрешено при указании гиперссылки на источник |
Преимущества термодерева
Термомодификация делает древесину буквально уникальной. Улучшаются все технические показатели. В частности, термодерево становится устойчивым к различным воздействиям.
Приобретаемая при обработке более плотная и однородная структура снижает гигроскопичность материала, что не позволяет ему впитывать или накапливать в толще влагу.
Даже непосредственный контакт с водой или погружение в водную среду не принесет существенного вреда. При длительном постоянном контакте с водой темодревесине свойственно накопить не более 8% от общей массы. Также изделия не подвержены влиянию пара, снега, дождя и перепадов температур.
Стабильность – еще одно достоинство. Производство термодревесины отличается изготовлением исключительно ровных планок со стандартными габаритами. Изделиям не характерно изменять геометрию, коробиться или растрескиваться в течение всего эксплуатационного срока.
Доска из термодревесины необычайно прочна. Даже достаточно мягкие древесные породы, подверженные термообработке, становятся твердыми и износоустойчвыми.
Ей не страшны царапины, удары, передвижения мебели, мебельные ножки и другие механические воздействия. Испортить поверхность практически нереально даже при серьезных воздействиях.
Высокие тепло- и звукоизоляционные параметры делают изделия хорошим теплозвукоизолятором. В комбинации со специализированными изоляторами можно добиться снижения интенсивности входящего и исходящего шума, а также минимизировать вероятность потери тепловой энергии.
Термодерево, как отмечалось, не подвержено воздействию бактерий, плесени или грибов, а также гниению, что позволяет сохранить не только технические показатели, но и эстетичный внешний вид декоративной поверхности.
При этом материал абсолютно экологичен и безопасен. Производственный процесс отвечает всем требованиям экологичности. При обработке паром используются химические реагенты, не способные нанести вред здоровью окружающих.
Кроме того, структура дерева не накапливает их в себе. При эксплуатации термодревесина не выделяет вредных токсичных соединений.
В отличие от натурального дерева, доска из термодревесины имеет более высокий класс огнестойкости. Процесс длительного высушивания и обработки делает материал слабо воспламеняемым.
Срок эксплуатации способен превысить 50 и даже 100 лет, независимо от места использования – в качестве как внутренней, так и фасадной отделки.
Ну и наконец, декоративность термодерева. Унаследованная от дерева текстура, проявившаяся после обработки, подчеркивает благородство декора. Обработка высокой температурой будто «запекла» дерево и наградила его ярким природным оттенком.
Доска из термодревесины: область применения
По большому счету, область применения термодревесины не ограничена – использовать ее можно везде, где современный человек применяет обычную древесину. Есть, правда, один нюанс, который нужно учитывать, прежде чем принять решение о ее применении – это стоимость. Цена термодревесины очень высокая, и в большинстве случаев затраты на ее приобретение могут оказаться нецелесообразными. К примеру, применять ее внутри помещений можно, но дорого – с одинаковым успехом для декора полов и стен подойдет и обычное дерево. У этого материала существует своя область применения, в которой затраты на него оправданы.
- Самое первое – это фасады строений. Для этих целей существует вагонка разного плана – это и стандартные рейки с пазами, и блок-хаус.
- Второе – это террасы, площадки на открытом воздухе, беседки и прочие уличные малые архитектурные формы. Для этих целей современные производители изготавливают термодревесину для террас.
- Ограждения. Забор из термодревесины способен стоять и радовать глаз хозяев участка очень долго. Мало того, за таким забором практически не нужен уход – он, как и пластиковые изделия данного типа, требует только периодического мытья со шланга.
-
И, естественно, декоративные изделия – напольные покрытия, стеновые панели, мебель для улицы (столы и стулья в первую очередь), различные садовые декоры вроде мостиков и им подобные украшения приусадебного участка.
В общем, здесь следует хорошенько подумать на счет целесообразности применения термодревесины – возможно, вы придете к выводу, что гораздо дешевле будет создать обычную имитацию данного материала, что делается не так уж и сложно. Кстати, это повод задуматься над вопросом, а термодревесину ли вы приобретаете в магазине? Способов придать дереву вид этого материала достаточно много. Сами понимаете, это только вид, но никак не качества.
И в заключение темы скажу несколько слов по поводу вопроса, может ли быть изготовлена термодревесина своими руками? В небольших количествах и фрагментах небольшого габарита изготовить ее, в принципе, можно – для этого понадобится электрическая печь с возможностью регулировки температуры. Кроме древесины, в нее нужно будет установить емкость с водой – без насыщения паром дерево может загореться.
Добавить по поводу этого материала больше нечего. Остается только подвести итоги и сделать для себя выводы. Материал, конечно, дорогой, но тратя на него большие деньги, вы может быть уверены, что изделия из него будут радовать ваш глаз на протяжении длительного времени. Можно сказать больше – они перейдут по наследству вашим детям практически в не изменившемся состоянии.
Автор статьи Александр Куликов
Принципы производства
Технология изготовления термодревесины отличается от обычной деревообработки.
При полном удалении влаги и ряда веществ, способствующих гниению, древесина служит дольше.
В середине XX века начались исследования, направленные на повышение прочности, износостойкости материалов. Это было связано с развитием космических программ. Разработали технологию, позволившую быстро , удалить некоторые вещества.
В древесине есть гемицеллюлоза (древесный сахар). Она способствует появлению и развитию грибка. Ее удаление позволяет в несколько десятков раз увеличить срок службы материала.
Термодерево получают путем обработки обычных древесных пород в безвоздушной среде высокими температурами.
Технологический процесс
Этапы производства:
- Деревянные заготовки помещают в вакуумную камеру. Закрывают, откачивают воздух, медленно прогревают до 180 °C.
- Появившийся пар насыщают различными химическими реагентами. После резко увеличивают температуру до 240 °C, воздействуют на заготовки высоким давлением. Это способствует разложению гемицеллюлозы. Затем устраняется среда, благоприятствующая появлению, развитию грибка, гниению, разложению древесины. Этот этап называют стадией повышения биостойкости.
- Под воздействием давления и температуры в структуре дерева происходят молекулярные изменения. Следующий этап заключается в стабилизации состояния, его закрепления. Стабилизация происходит за счет кристаллизации целлюлозы. В зависимости от производственного цикла это может достигаться химическим путем или в результате изменения температурного режима остывания.
Термодревесина, обработанная химическими веществами, безопасна при эксплуатации.
Технология изготовление подобия термодерева в домашних условиях проста. Следует взять хорошо просушенную основу — деревянную доску или МДФ. Из подручных материалов изготовить форму по размерам основы. Исключение — высота, она должна быть чуть больше. Затем берут хорошо просушенные опилки, смешивают их с клеем ПВА до густой консистенции (60% опилок, 40% клея). Полученную смесь заливают в форму на основу, просушивают специальными устройствами или без них. После этого на термодревесину наклеивают шпон.
Полученный материал не подходит для наружной отделки.
Положительные и отрицательные качества
Термодревесина:
- Экологична. Не выделяет в атмосферу вредных веществ.
- Имеет высокую износостойкость, прочность.
- Не подвержена гниению. На ней не образуется плесень.
- Не деформируется из-за перепадов температур, под воздействием влаги.
- Имеет высокие термоизоляционные показатели. Можно использовать как дополнительный утеплитель.
- Может быть различных цветов и оттенков.
К недостаткам относится высокая стоимость из-за технологических сложностей производства.
Где применяется
Материал используется при отделке парилок бань и саун, фасадов, фронтонов. Термодерево смотрится привлекательнее сайдинга, других искусственных материалов.
Подходит для отделки дорожек к бассейнам. Доски укладывают как напольное покрытие.
Технология термодревесины: ближе к природе
Термическая обработка древесины не является чем-то новым, ее применяли еще в доисторическую эпоху. Первобытные охотники обжигали нал костром конец деревянного копья, чтобы сделать его более твердым. Но только в 1990 г. скандинавские лесопромышленники ре- шили более пристально взглянуть на процесс в лабораторных условиях. Процесс термической модификации начинается сразу после сушки досок в камере, где материал нагревается до температуры 260°С. Содержащиеся в древесине сахаристые вещества спекаются, становясь непригодной средой для насекомых и микроорганизмов, разрушающих древесину. Стенки клеток, образующих древесные волокна, которые обычно легко поглощают влагу и высыхают, после термической обработки перестают разбухать.
Лишенная влаги древесина становится не только менее восприимчивой к биологическим факторам, но и более стабильной, практически не усыхая и не коробясь. И так же, как копья древних охотников, приобретает в результате нагрева повышенную твердость. Конечным продуктом этого процесса является легкий, прочный, долговечный и стабильный материал без каких-либо химических добавок.
Древесина по всей толщине становится коричневой и имеет приятный сладковатый запах. Из прошедших обработку досок изготавливают шпунтованные доски для террасных настилов и обшивки стен (вагонку), а также калиброванные пиломатериалы, которые практически не коробятся.
Ссылка по теме: Дерево или бетон – из чего строить дачный дом?
Один из производителей, компания Radiance Wood Products, сделала еще один шаг для повышения экологической безопасности, полностью пропитывая материал синтетическими смолами без использования органических растворителей (технология One TIME Finish), что позволяет обновлять отделочное покрытие не чаще, чем раз в семь лет.
Термодревесина — легкий материал, и грузовик может перевозить вдвое больше досок, чем из антисептированной древесины, экономя топливо и уменьшая количество вредных выбросов (хотя два последних преимущества нивелируются необходимостью сжигать больше топлива для работы камер, в которых происходит процесс обработки).
Класс обработки
Термодерево производят при разных температурах. Именно такая разница разделяет материал на три класса:
- термодревесина 1-го класса производится при температуре 190 о С. Материал обладает низкими техническими характеристиками с малым изменением цвета;
- материал 2-го класса получается после обработки температурой 210 о С. Термодревесина становиться прочной и устойчивой к гниению. Одновременно она теряет пластичность, становясь более хрупкой. Цвет материала 2-го класса более темный, чем у предыдущего;
- самый высокий класс термообработки дерева – 3-й. Термодревесина после обжига температурой 240 о С приобретает высокую плотность, становясь более устойчивой к негативным природным факторам.
Термодерево в отделке площадки возле бассейна
Оборудование для термообработки
Основной вид специального оборудования для создания термомодифицированной древесины — камера. Она представляет собой длинный резервуар, который вмещает крупный объем материала. Доска поступает в камеру на специальной подставке. На ней же находится все время.
Пар должен равномерно поступать и распределяться по всей длине резервуара. В процессе оборудование для термообработки выполняет функции сушильной камеры, нагревает воздух внутри до предельной температуры, подает пар, откачивает кислород. Также вносит инертный газ, органические масла и обжигает материал при критических температурах, корректирует количество влаги в волокнах термомодифицированной древесины.
Производители термокамер заявляют основные характеристики, которые оборудование придает пиломатериалу при создании термомодифицированной древесины. От них зависит технология термообработки, древесина какого качества получится на выходе. Некоторые варианты используются только для определенных пород.
Отличия и особенности термокамер
Качество и условия термообработки зависят от производителя оборудования. Традиционно лучшими считаются финские термокамеры, немецкие, французские и голландские. Российские производители тоже предлагают свой вариант камеры для термообработки древесины.
Таблица отличий лучших камер
Наименование производителя | Параметры функционирования камеры | Для каких пород используется |
Westwood (США) | цикл 48 часов, t 220-240 градусов | Ясень, бук, дуб |
Thermowood (Финляндия) | 45-96 ч, t 180-215 | Для хвойных |
VacuumPlus (Россия) | 72-168 ч, t 165-190 | Универсальная |
Bikos-TMT (Россия) | 38-52 ч, t 180-220 | Для ценных пород |
Menz-Holz (Германия) | Среда органических масел, 32-54 ч, t 180-230 | Хвойные, твердолиственные |
PLATO (Голландия) | 120-192 ч, t 170-210 | Хвойные, береза |
Retification (Франция) | Пар и инертный азот, 40-62 ч, t 180-220 | Универсальная |
Fromsseier (Дания) | Повышенное давление, 48-72 ч, t 180-220 | Хвойные |
Камера для термообработки
Производство термодревесины в камере характеризуется следующими данными:
- Максимально возможная исходная влажность сырья;
- Время полного цикла. Количество часов работы термокамеры зависит от параметров загружаемого материала: порода, технология обработки, способ подготовки.
- Безопасность и особенности в управлении камеры для термообработки.
- Допустимые размеры толщины сырья, для равномерной обработки паром.
- Расход энергии и других ресурсов.
- Вместительность на один цикл и размер рабочего пространства.
При желании термообработку древесины можно выполнить самостоятельно.
Преимущества — недостатки термообработанной древесины
Термообработанная древесина — это не гниющая древесина, поэтому она имеет во много раз, улучшенные эксплуатационные свойства. Изделия из термодревесины не так сильно впитывают влагу, что положительным образом сказывается на их долговечности, в первую очередь.
Всем известно, что результатом сильного воздействия влаги на древесину становится набухание материала, а затем и его растрескивание с деформацией. Термообработанная древесина, из-за того, что она меньше впитывает влагу, лишена этого самого серьезного недостатка.
Не менее важным преимуществом термообработанной древесины, является и её инертность к грибку, плесени, насекомым. То, что так раньше привлекало вредителей, полностью отсутствует в термообработанной древесине, поэтому вредители её не трогают и обходят стороной.
Ну и два последних, не менее важных достоинства, заключаются в низкой теплопроводности и существенно улучшенном виде древесины. Термодревесина имеет гораздо меньшее значение теплопроводности, чем обычная древесина. Что же касается улучшенного внешнего вида, то и правда, из-за воздействия высоких температур, в лучшую сторону меняется не только структура, но и внешний вид термодерева.
Термообработанная древесина — какие недостатки?
Теперь про некоторые отрицательные моменты, которые связаны с термообработкой древесины. Известно, что термообработанная древесина обладает большей хрупкостью и меньшей прочностью на изгиб. Поэтому, как правило, материалы прошедшие термообработку паром, не используются в качестве несущих конструкций.
По неподтверждённым данным, некоторые виды древесины, прошедшие термообработку, впоследствии имеют неприятный запах гари, который будет очень долго улетучиваться. Кроме того, для термодревесины, все ещё страшны ультрафиолетовые лучи, которые могут видоизменить её поверхность со временем.
Ну и последний недостаток, это стоимость термообработанной древесины, которая на порядок выше, чем стоимость на обычные пиломатериалы.