Термодревесина: что это такое, преимущества термодерева

Недостатки термодревесины

Нет в мире ничего идеального. Достоинства любого объекта всегда компенсируются его недостатками. О достоинствах термодревесины мы говорили не раз. Давайте же вспомним теперь о её недостатках. К счастью, их не так уж много. Главный из них – возникающее после термообработки уменьшение плотности и связанной с ней прочности древесины. Остальные недостатки являются либо следствием данного, либо недостатками самой древесины как материала, которые термообработка не устраняет.

Список недостатков выглядит следующим образом:

  • Уменьшение плотности;
  • Уменьшение прочности;
  • Уменьшение эластичности;
  • Увеличение хрупкости;
  • Выгорание цвета под влиянием ультрафиолета;
  • Опасность поражения термитами;
  • Выпадение сухих сучков в процессе острожки;
  • Остаточный запах уксусной кислоты и фурфурола;
  • Мелкодисперсионная пыль в процессе механической обработки.

Уменьшение плотности и прочности

Плотность. Результаты исследований финского института VTT и Технологического института Хельсинки показали, что плотность древесины сосны падает примерно на 10-20%. В качестве материала для исследований использовалась финская сосна плотностью 560 кг/м3 при 12% влажности. После термообработки с максимальной температурой 210ºС средний показатель плотности составил 520 кг/м3. После подачи температуры в 240ºС плотность составила 480 кг/м3.

Прочность при изгибе. Как известно, прочность древесины напрямую зависит от её плотности. Исследования прочность проводились на сосне и ели. Предел прочности при изгибе сухой древесины финской сосны составляет 90-120 Мпа. После термообработки с температурой 210ºС этот показатель уменьшился незначительно, составив 85-105 Мпа. А при температуре 240ºС предел прочности при изгибе упал до 65-85 Мпа. Итого, прочность сосны в зависимости от режима термообработки падает от 5 до 30 процентов.

Что касается лиственных пород (ясень, дуб), то падение прочности у них значительно меньше. Это объясняется клеточной структурой дерева. Клетки хвойных пород располагаются параллельно друг другу, а у лиственных – переплетаются между собой, создавая более надёжную древесную структуру. Падение прочности ясеня и дуба при термомодификации оценивается от 3 до 15 процентов.

Эластичность древесины тоже продемонстрировала тенденцию к падению. При начальных показателях в 12000-16000 Мпа эластичность термососны после 210ºС изменилась незначительно, а после 240ºС опустилась к показателям 10500-12500 Мпа.

Хрупкость древесины зависит в обратной пропорции от прочности и эластичности. Чем меньше прочность и эластичность, тем больше хрупкость. Проявляется хрупкость в основном в процессе механической обработки термодерева. Частыми становятся сколы на краях, сложнее получить идеальную поверхность на торце доски. Нивелировать данный недостаток необходимо подбором более острого инструмента и увеличением оборотов двигателя деревообрабатывающего оборудования.

Недостатки, связанные с уменьшением прочности, отразились на сфере применения термодерева. Не рекомендуется применять термодревесину в качестве конструкционного материала, предназначенного выдерживать серьёзные нагрузки. Термодерево используется по большей части как декоративно-отделочный материал. Тому также способствуют приобретённые эстетические качества, такие как разнообразные цветовые тона, глянцевый блеск, ярко выраженная текстура дерева.

Мелкодисперсионная пыль в процессе механической обработки возникает вследствие увеличенной хрупкости. В цехах по производству изделий из древесины всегда много пыли, которая негативно сказывается на органах дыхания. Потому не стоит забывать о методах защиты лёгких с помощью индивидуального респиратора и вытяжной или фильтрующей системы.

Выпадение сучков характерно для хвойных пород после термообработки. Выпадают старые и зрелые сучки на сосновых досках тангенциального распила. На досках радиального распила сучки не выпадают. Также периодически наблюдается отслоение тонкого поверхностного годичного слоя у хвойных досок тангенциального распила. У лиственных пород и на досках радиального распила хвои такого явления нет. Вывод: если для термообработки применяется сосна, лучше выбирать доски радиального распила.

Посерениие термодоски под солнцем

Выгорание цвета под влиянием ультрафиолета характерно для любой древесины. Метод термообработки не может устранить этот недостаток. Поверхность доски под солнцем становится серого цвета.

Ультрафиолет проникает в термодоску лишь на доли миллиметра и не задевает её внутренних слоёв. Достаточно пройтись по доске шлифовальной шкуркой или шлифмашинкой, чтобы очистить её от выгоревшего слоя, и прежний цвет вновь откроется во всей своей красе. Однако это невозможно сделать, если доска имеет рельефный рисунок. Потому изделия из термодревесины, находящиеся под прямыми лучами солнца, рекомендуют покрывать специальным маслом с добавками против ультрафиолета.

Масло пропитывает верхний тонкий слой и не образует на поверхности плёнку подобно лаку. На ощупь доска остаётся обычным деревом. Увы, покрытие необходимо наносить ежегодно. Потому многие не заморачиваются и просто дают термодереву посереть. Даже в сером цвете поверхность изделий из термодревесины выглядит достаточно эффектно. Никаких других негативных последствий на термодерево ультрафиолет не оказывает.

Посеревшая на солнце доска (фото с сайта thermory.com)

Маленький но опасный враг – термит

Термит – единственный жучок, который способен есть термодревесину. Дело в том, что в процессе термической обработки модификации подвергаются лишь лигнин и гемицеллюлоза, однако целлюлоза остаётся нетронутой. Для модификации целлюлозы необходимы температуры в диапазоне 240-350ºC, которые не предусмотрены нашей и большинством европейских технологий. Разложение целлюлозы ведёт к ещё большему увеличению хрупкости и окончательному почернению доски, потому нагревать дерево выше 240ºC нелогично. Целлюлоза – крайне труднопереваривариемая пища. Однако термит в своём желудочке имеет особые бактерии, которые как раз и специализируется по целлюлозе.

Европейские тесты показали, что опасность поражения древесины термитами после термообработки уменьшается в 2 раза, но по-прежнему существует. Потому необходимо продумать методы защиты дерева от термитов. Это может быть либо противо-термитная пропитка, либо нанесение слоя битума в местах контакта доски с землёй, либо ограничение контакта с землёй при помощи других строительных материалов.

Необходимо помнить, что термиты поражают лишь доску, имеющую непосредственный контакт с землёй. Если такого контакта нет, то и беспокоиться не о чём. Потому наилучшая защита от термитов – правильно продуманная конструкция строения. Контактировать с землёй должны бетонные, металлические или пластиковые элементы строения. Термодоска, да и просто обычная древесина, должна крепиться уже на эти элементы на расстоянии в несколько сантиметров от земли. Обратите особое внимание на то, чтобы не дать термитам ни одного хода ко всей древесной конструкции в виде случайной доски, имеющей пусть небольшой, но прямой контакт с землёй.

Запах ржаного хлеба

Воздействие высокой температуры приводит к разложению многих летучих органических веществ, отвечающих за естественный запах древесины (гексанал, альфа-пинен, камфен, лимонен). При температуре 180ºС пахучих веществ уменьшается на 40%, а при 240ºС уходит до 90%. В то же время появляются новые не очень приятные летучие вещества – уксусная кислота и фурфурол, запах которых напоминает ржаной хлеб.

При температурах до 190ºС образуется немного фурфурола и уксусной кислоты, и они за пару месяцев бесследно улетучиваются. Доску, модифицированную при такой температуре, используют для отделки внутренних помещений. Модификация при более высоких температурах даёт более устойчивый запах «ржаного хлеба». Но такая древесина предназначена уже для использования во внешней отделке, то есть на улице, где благодаря ветру её запах совершенно не слышен.

По результатам исследований VTT

Достоинства – недостатки термообработанной древесины

Преимущества:

1. Высокие механические и эксплуатационные характеристики. С практической точки это означает:

  • Расширение сфер применения древесины.
  • Экономия защитных средств, которые используются совместно с необработанной древесиной.
  • Возможность предоставления длительной гарантии на древесные изделия без каких-либо дополнительных условий (например, таких как необходимость правильного ухода и регулярной обработки химическими составами). Некоторые европейские и российские производители уже сегодня предлагают гарантию на свои продукты в течение 25-30 лет.

2. Эстетичный внешний вид. Процесс термообработки заметно улучшает эстетическую ценность дерева, придавая материалу вид древесины, подвергнувшейся долговременному старению (более 100 лет). После модификации проявляется древесная текстура. Оттенок, приобретаемый материалом, вызван не тонировкой, а изменением в самой структуре древесины. Цвет однороден по всему сечению. Основным результатом обработки с этой точки зрения является придание недорогим сортам древесины внешнего вида ценных пород.

3. Экологичность материалов. Термодревесина является экологически чистым и нейтральным по отношению к организму человека материалом. Этот факт играет большую роль для людей, подверженных различным аллергическим реакциям. Экологичность материалов позволяет утилизировать их по окончании процесса эксплуатации. В отличие от химически обработанной древесины, которую обычно сдают на свалку, термодревесина может быть использована в качестве топлива.

Недостатки:

1. Термодревесина обладает повышенной хрупкостью, поэтому требует внимательного отношения как в процессе производства, так и в процессе эксплуатации. Снижение прочности на изгиб ограничивает применение термодревесины в качестве материала несущих конструкций в строительстве.

2. В настоящее время не разработаны технологии термообработки древесины для эффективного использования материалов в случаях контакта с землей. Термодревесину в большинстве случаев нельзя заглублять в грунт.

3. Как и большинство природных материалов, термообработанная древесина подвержена влиянию ультрафиолетовых лучей. В результате продолжительного нахождения под воздействием прямых солнечных лучей цвет постепенно меняется от коричневого к коричневому с сероватым оттенком. Ультрафиолетовое излучение также может привести к появлению маленьких поверхностных трещин, если древесина не была покрыта лаком или краской. Чтобы избежать этого, рекомендуется использовать обычные пигментные поверхностные средства защиты от ультрафиолетовых лучей.

4. Механическая обработка термически модифицированной древесины приводит к образованию древесной пыли, вредной для дыхания человека.

5. Отдельным видам термодревесины присущ запах горелого дерева. Его выветривание может занять несколько месяцев.

6. Значительная стоимость термодревесины, которая относится к материалам премиум-класса.

Уникальные свойства термодревесины

Гигроскопичность.

В результате термообработки в атмосфере пересыщенного пара свободные атомы водорода «цепляются» на концы углеродно-водородных цепочек древесины, препятствуя в дальнейшем притяжению молекул воды и разбуханию материала на молекулярном уровне. Благодаря этому термообработанное дерево приобретает следующие преимущества перед необработанным деревом:

  • Влажность термообработанного дерева 3-5 % против 8-10 % у необработанного.
  • Термообработанное дерево набирает воду в 3-4 раза меньше, чем нетермообработанное.
  • Сброс избыточной влажности у термообработанного дерева происходит в десятки раз быстрее, чем у нетермообработанного.
  • Набирая воду, термообработанное дерево набухает и увеличивает свои объемы в 6-10 раз меньше, чем нетермообработанное.
  • При высыхании термообработанное дерево быстро восстанавливает свои первоначальные размеры.
  • Даже находясь при длительном воздействии воды, термообработанное дерево сохраняет максимальную влажность 8-10%, что соответствует влажности обычного сухого дерева.
  • При сверх-длительном воздействии влаги термообработанное дерево изменяет свои размеры в 3-4 раза меньше, чем нетермообработанное, при этом не гниет и не теряет свой внешний вид.
  • Благодаря тому, что поверхность термообработанного дерева не пористая, а плотная, то это существенно снижает способность термообработанного дерева впитывать влагу из воздуха, т.е. термообработанное дерево обладает способностью отталкивать воду без дополнительной обработки.
Читайте также:  Хороший облицовочный кирпич. Каким он должен быть?

Благодаря одному из главных свойств термообработанного дерева – гигроскопичности – сферы применения дерева как строительного и отделочного материала значительно расширяются.

Стабильность размеров

Благодаря термообработке стабильность геометрических размеров – при любых перепадах влажности и температуры окружающей среды улучшается в 10-15 раз по отношению к необработанному дереву. Это значит, что изделие из термообработанного дерева со временем не деформируется (не разбухает, не усыхает, не коробится) при любых внешних воздействиях – осадки, повышение/понижение температуры.

Устойчивость к биологическим поражениям

За счет высоких температур обработки полисахариды в древесине разлагаются, а низкая равновесная влажность (4-6%) и высвобождение связанной на молекулярном уровне воды устраняют сами условия для возникновения и размножения микроорганизмов. В результате долговечность древесины возрастает в 15-25 раз. Термодерево не гниет, не подвержено поражению грибка, бактерий, насекомых и при этом не требует обработки химическими составами.

Термодревесина: особенности материала и его окраска

Но в последнее время все большую популярность приобретает его особая разновидность – термодревесина, отличающаяся улучшенными характеристиками и расширенной сферой применения. В данной части учебного курса этот уникальный материал будет рассмотрен подробно.

  • Что такое термодревесина.
  • История термодревесины.
  • Свойства термодревесины.
  • Область применения.
  • Окраска термодревесины.

Что такое термодревесина

Термодревесина получается в результате особой термической обработки различных хвойных, а также лиственных пород древесины (сосна, ясень, дуб и другие). Другое название материала – термомодифицированная древесина (ТМД) или термодерево. В зависимости от страны-изготовителя, производство ТМД может отличаться, но максимальное распространение получила финская технология. Ее суть заключается в термогидролизе древесины в условиях ограниченного доступа воздуха в атмосфере водяного пара при высоких температурах (150-240⁰С).

Термообработка может быть одноступенчатая и многоступенчатая, во втором случае водяной пар подается под давлением (1,6 Бар). Также применяется ректификация – под давлением подается не воздушный пар, а инертный газ (азот), этим способом изготавливают ТМД высшего качества.

В зависимости от температуры пара, которым обрабатывается древесина, она разделяется на классы, отличающиеся внешним видом и свойствами.

  • Пар до 190⁰С – первый класс, легкое изменение оттенка, минимальные улучшения свойств.
  • Пар до 210⁰С – второй класс, более темный оттенок, повышение прочности и устойчивость к гниению.
  • Пар до 240⁰С – третий, класс (высший), темные, насыщенные оттенки, максимальная плотность, твердость, прочность.

Если максимально упростить – древесину принудительно высушивают при высоких температурах, но в результате воздействия паром или газом из нее удаляется не только влага, но и полисахариды, провоцирующие процесс гниения. Изначально модифицировать древесину пытались за счет химических реагентов, но после такой обработки материал хоть и приобретал улучшенные свойства, но становился вреден для потребителей и окружающей среды. Термическая же модификация абсолютно безопасна и позволяет добиться улучшения характеристик без потери экологичности.

История термодревесины

Сделать дерево более прочным и долговечным пытались издревле – его вываривали в масле или солевом растворе, вымачивали, обжигали. Первые же научные исследования в сфере термической обработки древесины датируются тридцатыми годами прошлого века – пионерами стали немцы, Штамм и Хансен. В Америке о материале заговорили немного позже, в сороковых годах, а первые результаты научных трудов по этой теме были опубликованы только в шестидесятых годах ушедшего столетия (Коллман, Шнайдер).

Интересовались процессом и в других странах, таких, как Франция и Нидерланды (Голландия), но серьезнее всего к проблеме подошли финны, в девяностых годах разработав технологию термомодификации водяным паром при высоких температурах. Сегодня производство ТМД широко распространено и в Европе, и в Америке, и на территории нашей страны.

Свойства термодревесины

В результате термомодификации у древесины улучшаются практически все параметры. Она становится:

Устойчивой к внешней среде – за счет приобретения более плотной структуры максимально понижается гигроскопичность, дерево перестает впитывать влагу. На него больше не действуют не только пары, даже прямое попадание воды никак не скажется на материале, а при полном погружении в водную среду на длительное время влаги накопится не больше 8 % от общей массы. Дождь, снег, туман и другие капризы природы термодревесина, в отличие от обычной, перенесет совершенно спокойно.

Стабильной – всегда сохраняет геометрию и габариты, отсутствует опасность получить «вертолет» вместо ровной доски. Кроме того, исключено растрескивание.

Прочной – даже относительно мягкие в исходном варианте сорта после обработки становятся твердыми и устойчивыми к механическим повреждениям. На древесине не остается характерных вмятин от ударов и царапин, испортить поверхность достаточно сложно и преднамеренно, не то, что нечаянно.

Безопасной – и это не только сохранение натуральности и экологичности, но и повышение класса огнестойкости, термодерево слабо воспламеняется и плохо разгорается.

Декоративной – четче прорисовывается текстура, ярче, насыщеннее и однороднее становится оттенок.

Долговечной – многократно увеличивается срок службы, как при внутреннем, так и при наружном применении. Это объясняется стойкостью к патогенной микрофлоре (плесень, грибок), гниению и вредителям.

На фоне списка достоинств самым существенным недостатком ТМД является ее высокая стоимость, но если принимать во внимание практически бесконечный срок службы и приведенные свойства, этот минус теряет свою значимость.

Область применения

Благодаря модификации у термодерева значительно расширяется сфера применения.

Термодерево является одним из наиболее долговечных решений для внешней отделки фасада и террасы деревянного дома, коттеджа, садовой беседки или напольного покрытия.

Это универсальный, повсеместно востребованный материал.

Термодоска на фасаде – чаще всего планкен, вагонка, блок-хаус. Облицовка годами сохраняет внешний вид, можно забыть о рассыхании, трещинах и гнили. Такой фасад требует минимального ухода в процессе эксплуатации.

Термодоска на террасах, на верандах и в беседках – открытые и неотапливаемые зоны требуют применения износостойких покрытий, термодоска не боится попадания осадков, колебания температур. На полу не появятся щели, элементы не рассохнутся и не перекосятся, не придется каждый сезон замазывать и перекрашивать пол.

Термодоска во влажных помещениях – сауны, бани, ванные комнаты и территории около бассейнов также требовательны к отделке, но уже из-за постоянной высокой влажности или прямого контакта с водой. Кроме того, ТМД плохо проводит тепло и не нагревается.

Термодоска для дорожек – дорожки не только украшают участок и облегчают доступ при любой погоде, но и подвергаются повышенным нагрузкам, воздействию осадков и влаги. Дорожки из ТМД натуральные и декоративные, при этом максимально надежные и долговечные.

Окраска термодревесины

На фоне максимальной устойчивости к влаге, агрессивной среде и вредителям, ТМД сохраняет восприимчивость к солнечному излучению – при попадании прямых лучей поверхность выгорает и приобретает грязно-серый оттенок. Но в отличие от обычной древесины, это скорее визуальный эффект, так как разрушение структуры возникает в самом верхнем слое, не проникая вглубь и не угрожая прочности и целостности материала. При отсутствии защитного покрытия термодревесина в течение года выгорает на 0,05-0,1 мм, поэтому ей тоже требуется пусть минимальная, но дополнительная обработка.

Чтобы сохранить привлекательность ТМД, специалисты рекомендуют использовать масляные средства.

Натуральные масла, это экологически чистый продукт, подчеркивающий натуральную текстуру древесины и не образующий на поверхности пленку, которая со временем шелушится и растрескивается. Они обладают высокой эластичностью, просты в эксплуатации и не требуют перешлифовки, а только лишь обновления финишного слоя.

Технология окраски ТМД маслом зависит от области применения.

Наносить составы лучше кистью с натуральным или смешанным ворсом, растирая вдоль волокон тонким слоем. Всегда необходимо покрывать цветными маслами, так как термодревесина очень склонна к выгоранию и быстро сереет, а заколерованные в цвет масла максимально надолго защищают от ультрафиолета.

Покрытие наносится в два слоя:

  • второй – в зависимости от назначения изделия.

На вертикальные поверхности наносится защитное масло для наружных работ (цветное). Горизонтальные поверхности покрываются маслом для террас (цветным).

Что касается периодичности обновления защитно-декоративного слоя, то он также привязан области и специфике применения.

Если мы говорим о фасадах (вертикальная поверхность) то период обновления составляет около 5 лет. Горизонтальные поверхности рекомендуется обновлять один раз в 2 года. Но не стоит забывать, что это все очень сильно зависит от конструкционных особенностей строения.

Термомодифицированная древесина сочетает природную красоту и натуральность, с впечатляющими техническими характеристиками и широкой сферой применения.

Как уберечь деревянный недострой – в статье о зимней консервации, как из остатков от стройки сделать эксклюзивную мебель и утварь – в материале “Шрек-стайл. “. В видео об изготовлении деревянной дранки – это покрытие популярно и в наше время.

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.

Читайте также:  Армирующая сетка – применение, преимущества, характеристики

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:

  • при температуре 130-150 C происходит сушка, вследствие чего влажность удается снизить практически до нуля повышение температуры до 200-240 C в условиях насыщенного водяного пара. Обязательным условием является наличие избыточного давления в сравнении с атмосферным. Именно в этот момент лесоматериалам придается определенный оттенок и получается новый материал – термодревесина
  • температура понижается, а влажность сырья доводится до уровня 4-6 %.

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:

  • глубокий и однородный по всему сечению оттенок
  • идеальное качество поверхности;
  • длительный период эксплуатации
  • значительное снижение процента усыхания
  • стойкость к температурным колебаниям
  • аромат натуральной древесины
  • стопроцентная экологичность.

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:

  • 1-й класс. Лесоматериалы обрабатываются при температуре до 190 С. Этот материал слегка тонирован, а его технические показатели самые низкие
  • 2-й класс. Обработка проводится при температуре до 210 градусов. Полученный материал устойчив к гниению и высокопрочный, однако, он менее пластичный и хрупкий. Он имеет более темный цвет
  • 3-й класс является наиболее высоким классом термообработки лесоматериалов. Его получают после «обжига» до 240 градусов. Полученный материал невероятно плотный, твердый и устойчив к любым погодным явлениям.

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:

  • отделки фасадов здания. В строительных магазинах можно найти вагонку различного плана – от стандартных реек с пазами до блок-хаус
  • создания террас, площадок на открытом воздухе, беседок и других сооружений
  • ограждения из этого материала будут радовать не одно поколение вашей семьи. Такой забор не нуждается в уходе, его нужно лишь периодически мыть со шланга
  • производство декоративных изделий – напольных покрытий, панелей для стен, уличной мебели, разнообразных садовых декоров

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.

Термодревесина: её свойства и области применения

Приветствую любознательного читателя!

Сегодня многие люди задаются таким острым вопросом: существует ли экологически чистый современный материал, способный сохранять свои лучшие свойства практически в любых условиях?

И ответ на него – конечно же, положительный. Название этой новинке – термодревесина. В этой статье постараемся подробно рассмотреть тему этой инновационной разработки: как её делают, что в результате получают и где применяют.

Заинтригованы? Тогда располагайтесь поудобней, будем рассматривать инновационное сырьё более подробно.

Из этой статьи вы узнаете:

Что же такое термодревесина?

Если выразиться простыми словами, то сказать можно так: термодревесина – это дерево, прошедшее специальную обработку высокими температурами (от 185 до 230°С), причём без применения каких-либо химических составов. В результате таких «жёстких нагрузок» появляется материал XXI века, сочетающий в себе естественную экологичность дерева и бесценные физико-механические свойства.

По современным европейским стандартам, термодерево (сокращённо ТМД) делят на 3 класса, которые распределяются по прочности и некоторым другим показателям. Классы полученных материалов подразделяются в зависимости от температуры и времени обработки древесины.

Технология изготовления

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.

Читайте также:  Вред гипсокартона или о чем нужно знать перед использованием ГКЛ

→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.

Какие свойства приобретает термодревесина?

  • Cтабильные геометрические размеры при любом перепаде температуры или влажности окружающей среды. Древесина “получает иммунитет” к различным видам коррозии (изделия, изготовленные из неё с течением времен “не ведёт”).
  • В несколько раз снижается уровень влажности, по сравнению с привычной промышленной сушкой. При этом существенно уменьшается показатель влагопоглощения, поэтому такое дерево не гниёт даже в воде.
  • Повышается устойчивость к поражениям биоорганизмами. В результате чего материалу не требуется покрытия каким-либо антисептирующим составом.
  • Если сравнивать с обычным деревом, то на треть улучшаются теплоизоляционные качества, что даёт возможность с успехом применять термодревесину при строительстве саун, бань, а также для обшивки домов – как изнутри, так и снаружи.

Термодерево с течением времени сохраняет свою геометрию, не усыхая, не набухая. Оно не трескается и не коробится, не гниёт в воде. Ему не нужна какая-либо химическая обработка, оно не подвергается действию микроорганизмов. Обладая высокоплотной структурой по сравнению с обычными пиломатериалами, ТМД на 30% лучше удерживает зимой тепло, а прохладу летом. Кроме того, даже самые недорогие виды такой древесины при термообработке тонируют по всей толщине, благодаря чему они приобретают благородный насыщенный оттенок ценной породы.

Области применения термодревесины

Так как этот продвинутый материал обладает многими полезными свойствами, а в некоторых случаях – даже уникальными, ему находят огромные области применения. Вот некоторые из них, в которых его сегодня активно используют:

→Начнём с нашей банной тематики. Для отделки бань и саун термодревесина подойдёт как никогда. Её можно смело использовать как для внешней так и для внутренней отделки.
→Так как материал не боится повышенной влажности, его применяют в отделке причалов, террас и зон отдыха возле бассейнов.
→В последнее время термодерево активно применяется в яхтостроении: палубы, мебель и эксклюзивная внутренняя отделка.
→Дизайнеры и архитекторы уже не могут обойтись без ТМД и используют её для отделки фасадов, внутренних интерьеров, отдельных элементов ландшафтного дизайна и т. д.

→Мебельщики также взяли себе на вооружение эту новинку и с успехом её применяют в своих смелых задумках.
→Для многих производителей качественных окон и дверей, термодревесина стала не заменимым сырьём.
→Некоторые компании производят даже клееный термобрус, так что из этого модного материала можно поставить дом или баню.
→ТМД отлично подходит для изготовления открытых террас, беседок, настилов, полов, различных игровых площадок.

В заключении хочется отметить, что термодревесина способна конкурировать, а точнее, даже – превосходить своих «африканских собратьев». То есть она обладает гораздо лучшими качествами, чем дерево, привезённое из дальних заморских стран, например абаш или кемпас.

Цитата мудрости: Самое страшное неверие — это неверие в себя.


Запросить предложение

Термодревесина — это усовершенствованное дерево. Это древесина, которая прошла термическую обработку при высоких температурах (185−230°С) без добавления каких-либо химических веществ. И в результате стала настоящим «материалом XXI века», сочетая экологичность натурального дерева (она сегодня особенно ценится) с физико-механическимисвойствами, которые и вовсе бесценны.

Термодерево — это 100 % натуральный массив. Каждая доска неповторима и уникальна, как и все, что создает природа. Термообработке подвергают разные породы: мягкие (ель, сосна, липа, кедр) и твердые (ясень, дуб, бук), поэтому само понятие «термодревесина» неполное, нужно уточнять какая конкретно порода вам предлагается.

Термодерево обладает множеством преимуществ по сравнению с обычной древесиной. Именно о них пойдет речь в этой статье.

Геометрическая стабильность

Холст 170 Главный фасад

Благодаря термообработке стабильность геометрических размеров – при любых перепадах влажности и температуры окружающей среды улучшается в 10-15 раз по отношению к необработанному дереву. Это значит, что изделие из термообработанного дерева со временем не деформируется (не разбухает, не усыхает, не коробится) при любых внешних воздействиях – осадки, повышение/понижение температуры.

Это одно из важнейших свойств термодерева, которое обеспечивает ему преимущество перед другими породами. Любое нетермообработанное дерево (лиственница, ипе, лопачо, керуинг и др. экзотические породы) — это живое дерево, которое дышит. Т.е. рано или поздно дерево поведет (появиться кривизна по длине и ширине). С термообработанной доской такого не произойдет.

Преимущества термодревесины

Дом в Одесской области

После термообработки доска обладает следующими свойствами:

А теперь давайте рассмотрим эти качества подробнее.

Абсолютная экологическая чистота

​ДОМ В ПОДМОСКОВЬЕ

Термообработанное дерево – 100% экологически чистый материал, благодаря чему завоевало такую популярность в Европе, а теперь и в Росии. Термическая обработка древесины происходит без добавления каких-либо химических веществ, используется только два экологически безопасных компонента – вода (H2O) и высокая температура (220-230оС).

Термообработка обеспечивает как минимум такой же класс устойчивости, как и химически защищенное дерево, но не приносит вреда окружающей среде. Вы можете больше не беспокоится за здоровье близких, а также не тратить время и деньги на регулярную химическую защиту дерева.

Гигроскопичность (Влагоотталкивание)

В результате термообработки в атмосфере пересыщенного пара свободные атомы водорода «цепляются» на концы углеродно-водородных цепочек древесины, препятствуя в дальнейшем притяжению молекул воды и разбуханию материала на молекулярном уровне. Благодаря этому термообработанное дерево приобретает следующие преимущества перед необработанным деревом:

– Влажность термообработанного дерева 3-5 % против 8-10 % у необработанного.

– Термообработанное дерево набирает воду в 3-4 раза меньше, чем нетермообработанное.

– Сброс избыточной влажности у термообработанного дерева происходит в десятки раз быстрее, чем у нетермообработанного.

– Набирая воду, термообработанное дерево набухает и увеличивает свои объемы в 6-10 раз меньше, чем нетермообработанное.

– При высыхании термообработанное дерево быстро восстанавливает свои первоначальные размеры.

– Даже находясь при длительном воздействии воды, термообработанное дерево сохраняет максимальную влажность 8-10%, что соответствует влажности обычного сухого дерева.

– При сверх-длительном воздействии влаги термообработанное дерево изменяет свои размеры в 3-4 раза меньше, чем нетермообработанное, при этом не гниет и не теряет свой внешний вид.

– Благодаря тому, что поверхность термообработанного дерева не пористая, а плотная, то это существенно снижает способность термообработанного дерева впитывать влагу из воздуха, т.е. термообработанное дерево обладает способностью отталкивать воду без дополнительной обработки.

Долговечность

Банный дом

Благодаря вышеперечисленным уникальным свойствам, термообработка объединяет цепь физических и механических преобразований древесины, придающих обрабатываемому материалу уникальную долговечность.

Тесты в стандартах ЕС в лабораторных условиях показали существенное увеличение биологической долговечности (в 15-25 раз). Термообработанная древесина не нуждается ни в какой химической защите.

Практический опыт показывает, что использование термообработанной древесины в конструкциях, предусматривающих глубокий контакт с почвой, но не играющих существенной роли для эксплуатационных характеристик сооружения в целом, вкупе с периодическим просушиванием поверхностей не вызывает сколько-нибудь существенной порчи материала.

Биостойкость

Деревянная беседка в современном стиле

За счет высоких температур обработки полисахариды в древесине разлагаются, а низкая равновесная влажность (4-6%) и высвобождение связанной на молекулярном уровне воды устраняют сами условия для возникновения и размножения микроорганизмов. В результате долговечность древесины возрастает в 15-25 раз. Термодерево не гниет, не подвержено поражению грибка, бактерий, насекомых и при этом не требует обработки химическими составами.

Нужна помощь с проектом дома?
Обратитесь к нам!

Эстетичность

СПА из ЛВЛ

Термообработка заметно подчеркивает красоту дерева. В зависимости от заданного режима можно добиться широкой гаммы оттенков (от натурального до темно-коричневого). При этом цвет изменяется на всю толщину доски, благодаря процессам внутри древесины, без использования тонировки. Цвет становится более насыщенным и однородным по всему сечению, эффектно выявляется текстура древесины. Достигается эффект ценных пород древесины.

Вас приятно удивит и запах термодерева. Вы будете наслаждаться его ароматом, вызывающим ассоциации с чистым лесом, природой и спокойствием.

Недостатки

СПА в таунхаусе, г.Барнаул

У каждого материала есть свои недостатки. В данном случае их немного:

– В процессе обработки и окрашивания, особенно в сравнении с натуральным деревом, термодревесина имеет более существенную хрупкость. По этой причине для работы с этим материалом требуется специальное и высокооборотное оборудование, применяемое специально для термодерева.

– Кроме того, за счет достаточно низких показателей влажности термодерево обладает низкими способностями к склеиванию. Нейтрализовать данный недостаток можно с помощью специального клея, изготовленного на полиуретановой основе.

Где применять термодревесину?

СПА из ЛВЛ

Обширность сферы применения термодревесины обусловлена тремя основными свойствами материала: долговечностью, низкой гигроскопичностью и размерной стабильностью. Важно отметить, что в некоторых областях уникальным становится сочетание нескольких или всех перечисленных свойств.

– Термообработанная древесина, благодаря устойчивости к атмосферным воздействиям, подходит для уличных конструкций, ландшафтного дизайна, строительства мостов, причалов, облицовки водных каналов.

– Одна из наиболее популярных сфер применения термодревесины – облицовка фасадов зданий, в том числе в составе готовых панелей в деревянном домостроении.

– Вследствие эстетичности внешнего вида данный материал часто используется дизайнерами для внутренней отделки. Из термодревесины изготавливают деревянные плитки для санузлов и кухонь, которые могут стать хорошей альтернативой холодной кафельной плитке. Материал используется также для изготовления цельных ванных и раковин, для комплексной внутренней отделки саун.

– Стабильность геометрических размеров и устойчивость ко внешней среде способствует использованию термодревесины в производстве мебели, оконных рам, дверей, паркетных полов, декинга.

Потенциальная сфера применения термодревесины так же обширна, как и сфера применения обычной древесины: из термодревесины могут изготавливаться комплектующие, музыкальные инструменты, домашние принадлежности, малые архитектурные формы, садово-парковые конструкции и т. п.

Ссылка на основную публикацию