Термообработанная древесина что это такое
Что такое термодревесина и для чего она нужна?
В последнее время все большую популярность в строительстве приобретают экологически чистые, натуральные материалы. Один из них – термодревесина, обладающая улучшенными качественными характеристиками, привлекательная внешне, прочная и долговечная. В чем состоят преимущества материала по сравнению с классическим деревянным полотном, и где он используется? Подробнее об этом – в нашем обзоре.
Термодерево – разбираемся с ключевыми особенностями
Термодревесина (иными словами – ТМД) – строительный и облицовочный материал, получаемый в результате специальной температурной обработки хвойных и лиственных пород дерева, например – ясеня, дуба, сосны. Технология производства термомодифицированной древесины может различаться в зависимости от страны–производителя.
Набольшую распространенность приобрела финская технология. Исходный материал подлежит термогидролизной обработке при повышенных температурах до 240 ⁰С, при этом поступление воздуха минимально. Термообработка может быть как одноступенчатой, так и многоступенчатой (с повышенным давлением). Для производства термодревесины высшего качества используется ректификация – обработка с использованием инертных газов.
ТМД может иметь различные классы качества в зависимости от температуры водяного пара, используемого в процессе обработки:
В процессе температурной обработки полотна ТМД не только теряют влагу, но и полисахариды, активно способствующие процессу гниения материала. Ранее для этих целей применяли химические реагенты – материал приобретал улучшенные качественные характеристики, однако становился опасным для использования и окружающей среды. Высокотемпературная модификация признана полностью безопасной.
История появления материала
Придать дереву повышенную прочность и сделать его устойчивым к неблагоприятным факторам пытались еще несколько столетий назад: полотна обжигали, проводили обработку маслами.
Впервые исследования влияния термообработки на свойства дерева были проведены в 30–е годы прошлого столетия в Германии. Чуть позже подобные исследования стали проводиться в США, Нидерландах и других европейских странах. Ответственнее всего к задаче подошли финские ученые, представив мировому сообществу уникальную технологию высокотемпературной обработки древесины с использованием водяного пара. Сегодня производство ТМД широко распространено в России, странах Европы и Америки.
Свойства материала
В силу термомодификации древесина имеет ряд преимуществ:
Несмотря на многообразие явных преимуществ, к недостаткам можно отнести лишь высокую стоимость материала. Однако, если учесть длительный срок эксплуатации и другие качественные характеристики, минус можно опустить.
Где применяется термодревесина?
Термомодифицированная древесина – не только эстетичный, но и надежный материал для внешней и внутренней отделки террас, коттеджей, деревянных домов, дачных беседок и даже напольных покрытий.
Термодревесина используется повсеместно:
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.
Однако, такой эффект проявляется лишь визуально – по сравнению с классической древесиной, ТМД не разрушается изнутри и сохраняет прочность. Именно поэтому необходимо использовать защитные покрытия – в противном случае в течение года под воздействием солнца материал выгорит до 0,1 мм.
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:
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.
Термодревесина и ее свойства
Содержание
Понятие термина «Термодревесина».
В итоге получился материал, у которого сочетаются экологические характеристики природного дерева, очень популярная на современном рынке, внешняя подчеркнутость структуры дерева и уникальные физико-механические характеристики, о которых мы поговорим позже.
Для термообработки используют различные породы древесины: как мягкие: ель, липа, кедр, сосна, так и твердые: бук, дуб, ясень, поэтому сам термин «термодревесина» стоит считать не совсем полным и уточнять, что конкретно (какая порода дерева) предлагается.
Процесс изготовления
В тридцатые годы ХХ-го века, на территории Германии стали впервые исследовать термообработку древесины, как и сам процесс ее создания на научной основе, оттуда она попала в Соединенные Штаты Америки уже после Второй Мировой Войны. Но только в девяностых годах прошлого века, сразу в ряде европейских стран стали проводить новые исследования в данном направлении. В результате этих исследований выявили, влияние прямого действия на деревянные материалы температуры от 185С до 230С в их структуре происходят безвозвратные изменения, которые кардинально воздействуют на характеристики полученного продукта.
В качестве исходного материала используются как мягкие, так и твердые виды древесины. Готовые изделия из мягких видов пород в основном используют для внешней отделки, а из твердых – в интерьере.
Преимущества
После процесса термообработки древесина приобретает следующие качества:
— Стабилизация формы.
Наиболее частой проблемой при использовании необработанной древесины в отделке и производстве, является проблема с тем, что «живой» материал подвержен последующим изменениям, зависящим от влажности, температуры и прочих внешних факторов.
В термически обработанной древесине стабильность ее форм по отношению к факторам внешней среды возрастает в 10-15 раз. Что является ее важнейшим преимуществом.
— Экологическая чистота.
— Гигроскопичность (Влагоотталкивание).
— Стойкость к биологическим факторам.
Термообработка «убивает» полисахариды внутри самой древесины. Что, в сочетании с низкой влажностью продукта (ок. 5%) создают условия, препятствующие возникновению и размножению различных микроорганизмов, т.е. материал не подвергается гниению, не привлекает насекомых и не подвергается заражению грибком.
— Эстетичность.
Отсутствие каких-либо химических веществ в обработке позволяет сохранить натуральный запах дерева. Помимо этого, термообработка позволяет добиться однородного изменения цвета по всей толщине доски. В зависимости от режима обработки можно получить различные оттенки от натурального светлого до темно-коричневого.
Ну и конечно, выгодно подчеркивается структура самой древесины. Достигается эффект ценных пород.
За счет процессов обработки термодревесина приобретает довольно низкий показатель влажности, что негативно влияет на ее адгезию и повышает хрупкость материала.
Решением этих недостатков является применение специальных полиуретановых клеев и использование в процессах обработки высокооборотного оборудования. Которое применяется исключительно для данного материала.
Области применения.
Сфера применения термодревесины так же обширна, как и у обычной древесины. Она обуславливается ее основными свойствами, сочетание которых в некоторых областях становится уникальным.
Она подходит для парковых и других конструкций, размещенных на открытом воздухе, мостостроения, отделки причалов, облицовки водоемов и бассейнов. Применяется для создания ландшафтных дизайнов.
Широкое использование термодревесина получила в облицовке фасадов зданий и деревянном домостроении.
Эстетические свойства, в сочетании с долговечностью и устойчивостью к внешним воздействиям позволяют широко использовать ТМД и во внутренней отделке – деревянная плитка для санузлов и кухонь, отделка ванн и саун. Производство паркетных полов, дверей и окон.
Заключение.
Подводя итог вышесказанному, необходимо отметить, что несмотря на сложность и временные затраты на изготовление термодревесины, получаемый материал по праву можно считать одним из наиболее долго служащих, экологически чистых и широко применяемых материалов на современном рынке.
Что означает термин «термообработанная древесина»
Термообработанная древесина: что это такое, в чем её плюсы?
Термообработанная древесина — это обычная древесина, предварительно прошедшая обработку паром. Температура пара достигает 250°С, что позволяет обычной древесине приобрести по-своему уникальные свойства и характеристики.
Ни для кого не секрет, что влага оказывает губительное воздействие на древесину. Насекомые и вредители способны также, сильно подпортить внешний вид и состояние изделий из дерева.
Так вот, термообработанная древесина лишена многих недостатков, которые присущи обычной, не обработанной под воздействием высоких температур древесине. Помимо этого, термодерево приобретает благородный вид, и даже обычные породы древесины после термообработки, становятся «элитными».
Как происходит термообработка древесины
Прежде чем приступить к рассмотрению основных преимуществ и недостатков термообработанной древесины, следует взглянуть в историю, и на сам процесс термообработки. Известно, что активно налаживать производство термообработанной древесины начали в Финляндии, в конце 90-х годов.
По мере испытания термодревесины стало понятно, что данный материал лишён многих изъянов, которые, так или иначе, присущи всем пиломатериалам, в независимости от их обработки антисептиками. Например, термообработанная древесина не так сильно впитывает влагу, вследствие чего она не разбухает и не деформируется.
Кроме того, древесину, которая подверглась термообработке, не любят насекомые, которые являются основными вредителями обычной древесины. Все вышеперечисленные преимущества достигаются благодаря особой технологии, имя которой, «Термообработка».
Процесс термообработки древесины состоит из нескольких этапов, во время которых обычная древесина становится термодревесиной:
Самым продолжительным по времени, является этап подготовки древесины перед термообработкой. Для этих целей пиломатериалы подвергаются длительной сушке, вследствие чего их влажность снижается, искусственным образом, практически до нулевого значения.
Затем следует второй этап, который связан с воздействием на древесину высоких температур. Сам процесс термообработки древесины длится не так долго, как сушка, всего 2-3 часа. За данный период времени, древесина нагревается до 200 и более градусов, а горячий пар, предотвращает её возгорание во время термообработки.
Третий этап термообработки дерева, осуществляется после того, как древесина прошла горячее «крещение» паром. В данном случае происходит естественное охлаждение пиломатериалов в сушильных камерах, на протяжении 10-15 часов. Во время данного процесса происходит контролирование влажности древесины, которая на выходе из сушильных камер, должна быть в пределах 5-7%.
Сильно пересушенная древесина, или наоборот, слишком влажная, теряет свои эксплуатационные свойства.
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.
Термодревесина
Читайте также
Деревянные изделия без каких-либо химикатов, которые стабильны в самых разнообразных условиях? Для фасада и для кровли, в саду и возле бассейна? Сто лет назад люди даже не мечтали о таком. Однако в 21 веке даже самые смелые предположения находят реальное воплощение. В этой статье мы поговорим о термодревесине: что это такое, как ее производят и чем же она так уникальна?
Что такое термодревесина?
Тремодревесина – это лесоматериал, который специалисты подвергают термической обработке под действием высоких температур от 180 до 230С без использования химических препаратов. В итоге получился продукт, ставший актуальным «материалом XXI века», который сочетает в себе экологичность древесины с абсолютно бесценными физико-механическими параметрами.
В процессе эксплуатации не меняется геометрия термодерева, т.е. оно не усыхает, не набухает, не подвержено короблению и растрескиванию, не гниет при длительном контакте с водой. А самое главное – ему не нужна ни в какая обработка химикатами. Такой материал отличается высокой плотностью структуры и почти на 30% лучше простых лесоматериалов держит тепло в зимний период и прохладу в летние месяцы. Отметим, что даже самые бюджетные сорта лесоматериалов во время термообработки тонируются на всю толщину и приобретают глубокий, благородный оттенок более ценных сортов.
Этот материал получают при помощи обработки лесоматериалов водяным паром с использованием природных растительных масел. Во время многоступенчатой сушки из сырья полностью вытягивается вся влага и летучие соединения, тогда как качества самой древесины существенно улучшаются. Интересно, что первоначальный этап сушки включает обработку сырья водяным паром. Это делается для того, чтобы предотвратить растрескивание будущего изделия. В процессе термообработки в условиях пересыщенного пара свободные атомы водорода «крепятся» к концам углеродно-водородных цепей лесоматериалов, препятствуя в будущем притяжению молекул воды и, как следствие, разбуханию сырья на молекулярном уровне. Показатели адсорбции жидкости снижаются в 4-5 раз.
После такого сложного и беспрерывного технологического процесса получается эффектное и экологически чистое, почти универсальное сырье. До начала процедуры термообработки на сырье вначале воздействуют высокими температурами на протяжении нескольких часов, после чего можно приступать непосредственно к самой термообработке. После этого полученный материал остужают. Для создания термодревесины можно использовать и мягкие и твердые сорта лесоматериалов. При этом мягкие сорта подходят для наружной отделки, а из твердых сортов создают различные предметы интерьера или проводят внутреннюю отделку.
Термодревесина технология
Стоит отметить, что эту технологию придумали финны. Финские специалисты для отделки фасадов и интерьерных работ, изготовления настилов используют сосну, ель. А в саунах применяют европейскую осину, сосну, ель. Напольные покрытия они создают из березы.
Производство термодревесины включает такие этапы:
Во время реализации термообработки меняется цвет лесоматериала, причем не только верхнего слоя, а по всей толщине. Можно получить самые различные оттенки от бежевого до шоколадного, все зависит от выбранного режима. Помимо этого, эффектно выглядит текстура древесины. Простой кусок дерева выглядит как благородный материал, подвергшийся долголетнему старению, а это сегодня очень модно. При помощи термообработки самое дешевое сырье будет иметь вид элитных сортов древесины.
При обработке паром полностью разлагается любимая микроорганизмами среда – древесные сахара. Тесты, которые проводили специалисты в лабораториях, доказывают, что полученный материал устойчив к гниению и образованию плесени, ему не нужны дополнительные защитные покрытия. Срок службы такого материала в 15–25 раз выше, чем обычной древесины. Постоянство размеров в условиях колебаний влажности и температуры окружающей среды увеличивается в 10–15 раз – по окончанию высыхания материал не меняет своих первоначальных геометрических форм, вследствие структурирования молекулярных цепочек во время обработки. В условиях постоянных проливных дождей изменение размеров термодерева в 3–4 раза меньше, чем у необработанного материала.
Путем термической обработки практически любой лесоматериал можно приблизить по характеристикам к лиственнице, которая столетиями не подвергается действию влаги. По этой причине лиственница пользуется огромной популярностью в Венеции. Просачивание жидкости после обработки снижается в 3–5 раз. Это происходит потому, что поверхность термодерева не пористая, как у обычных лесоматериалов, а уплотненная, вследствие чего ей не страшна даже повышенная влажность воздуха.
Сегодня люди все больше заботятся о своем здоровье, поэтому материалы для строительства и предметы интерьера выбираются экологически безопасные. Термически обработанная древесина как раз такой материал, потому что даже отходы этого производства утилизируются сжиганием.
Главные достоинства этого материала:
Изготовление термодревесины осуществляется под действием перегретого пара при температуре от 150 до 240 градусов Цельсия – разлет значительный, но именно позволяет разделить всю термодревесину на классы:
В целом, сфера использования термодревесины не ограничена. Она применяется везде, где используется обычная древесина. В строительной отрасли термодерево применяют в работах, связанных как с внутренней, так и с внешней отделкой фасадов. Широкая палитра оттенков не ограничивает дизайнерской фантазии, а физико-механические характеристики дают возможность использовать этот материал даже для создания несущих конструкций. В результате нейтрального отношения к влажности материал пользуется популярностью в обустройстве бань, саун и бассейнов. Единственный нюанс, который необходимо принять во внимание перед покупкой – это цена. Стоит этот материал очень дорого, и чаще всего расходы на покупку оказываются нецелесообразны. Например, использовать такой материал для интерьерной отделки комнат, конечно, можно, но дорого – для этих работ подойдут и обычные лесоматериалы. Термодерево имеет свою собственную область применения, в которой расходы на него оправдываются.
Из термодерева производят деревянные плитки для ванных комнат и кухонь, которые являются прекрасной альтернативой холодному кафельному покрытию. Кроме этого из него делают цельные ванны и раковины.
При наличии неограниченного бюджета материал можно использовать для:
Термодревесина своими руками
Ввиду такой высокой стоимости многие домашние мастера задумываются о том, чтобы сделать термодерево в домашних условиях. Конечно, при наличии огромного желания и электрической печи с регулятором температуры, вы сможете справиться с этой работой. Только не забывайте, что в электрическую печь необходимо обязательно установить тару с жидкостью, потому что без присутствия пара древесина легко загорится при такой высокой температуре.
Однако дело это довольно трудоемкое. На специализированных форумах можно найти мастеров, которые создали сушильную камеру собственноручно из железнодорожной цистерны, вмещающей 15 куб. м. Основным условием является стопроцентная герметичность камеры. В противном случае присутствие кислорода станет причиной возгорания лесоматериалов во время нагрева свыше 135 С. Самый простой способ термообработки своими руками заключается в проваривании небольшой деревянной заготовки на протяжении 1.5 часов в воде. После этого ее нужно завернуть в ткань и старые газеты, и разместить около любого источника тепла для того, чтобы она просохла. К такому методу прибегают резчики по дереву для сушки липы.
Недостатки термодревесины
Однако, идеального материала без недостатков еще придумать не удалось. Поэтому даже у такого, на первый взгляд, безукоризненного материала, есть отрицательные качества. В результате термической обработки лесоматериалы становятся не только более твердыми, но и более хрупкими, по этой причине специалисты советуют сверлить направляющие отверстия для шурупов и гвоздей, в особенности около торцов доски.
Термодревесина более чувствительна к ультрафиолету и может приобретать серебристо-серый оттенок, раз в несколько лет участки древесины, расположенные под открытым солнцем, понадобится обрабатывать.
Поскольку технология является новой и малоизученной, экспертам пока не известна стойкость этого материала, при длительном нахождении в земле. По этой причине, столбы, части каркаса террасы, беседки и прочих садовых сооружений лучше создавать из пропитанной антисептиком древесины.
Сегодня этот материал можно купить лишь в специализированных магазинах, в розничной продаже она встречается достаточно редко. Однако в ближайшие несколько лет стоит ждать большей доступности вследствие роста объемов производства и, как следствие, уменьшения стоимости, потому что все больше и больше производств начинают осваивать эту технологию.
В конце отметим, что, несмотря на сложность технологии, можно сделать этот материал и в домашних условиях. Однако такой материал все же будет более низкого качества, чем изготовленный на предприятии. И даже, сделанное дома термодерево, будет иметь более высокие характеристики, чем обычное.
Похожие сюжеты
Государственная организация Southeast Urban Wood Exchange недавно объявила о том, что все предприниматели из восьмого региона Американского лесопромышленного департамента, занятые в производстве и переработке так называемого урбанистической древесины, могут зарегистрировать свою продукцию и услуги на портале urbanwoodexchange.org
У всех деревообрабатывающих предприятий и тех, кто занимается выпуском продукции из древесины, рано или поздно возникает проблема с защитой доски, бруса, оцилиндрованных бревен и также других конструкций от вреда, который наносят грибки и вредящие насекомые.