Что такое термообработанная древесина? ее достоинства и применение в жизни +фото и видео

Характеристики термодревесины

Термомодифицированная древесина обладает следующими характеристиками:

• значительное увеличение срока эксплуатации изделий;
• повышается качество деревянных поверхностей;
• дерево становится невосприимчивым к перепадам температур;
• практически нулевое усыхание;
• отсутствие посторонних запахов;
• низкая горючесть;
• не гниет;
• вся масса материала имеет одинаковую окраску, под каким углом не был бы сделан срез, он будет одного оттенка со всем изделием.
• температурная обработка придает дереву ровный благородный цвет, избавляя от необходимости окраски, покрытия лаками и колерами.

Единственный недостаток термодревесины – она выгорает на солнце, сереет. Эта проблема легко решается покрытием любым защитным средством на масляной основе.

Так как термообработка проводится в различных режимах, то на в её результате получается разная термодревесина:

1. 1 класс. Обработка ведется при 190 °С, в результате — легкое изменение тона древесины, такая древесина остается неустойчивой к неблагоприятным погодным факторам.
2. 2 класс. Термомодифицирование проводится при 200 °С. Для этой термодревесины характерны высокие показатели прочности и устойчивость к гнилостным процессам, у неё более темное окрашивание. Недостаток – у материала снижается пластичность и увеличивается хрупкость.
3. 3 класс. Обработана при 240 °С. Термодревесина с наивысшим качеством, максимальная устойчивость к среде, высокая плотность и твердость. Большая температура придает изделиям текстуру ценных пород и ровную темную окраску.

Террасная доска из термодерева

Термодерево, технология и особенности.

Технологию термообработки древесины на научной основе начали исследовать в 30-е годы XX века в Германии, затем в 40-е — в США. Новейшие исследования были проведены в 90-е годы в Финляндии, Франции, Нидерландах, Италии, Германии. В результате было установлено, что при воздействии на древесину температуры 180-230°С в ее биологическом составе происходят необратимые изменения, влияющие на свойства конечного продукта.

При термообработке происходит изменение клеточного строения древесины, что приводит к модификации ее свойств. Для древесных материалов наиболее важными являются следующие характеристики:

• Долговечность. Тесты в лабораторных условиях показали, что термообработка существенно (в 15-25 раз) повышает биологическую долговечность материала (устойчивость к биологическим поражениям). За счет высоких температур обработки в древесине разлагаются полисахариды, что на фоне низкой равновесной влажности устраняет условия для возникновения и размножения грибка и микроорганизмов.
• Размерная стабильность. Тангенциальная и радиальная стабильность по окончании процесса обработки улучшается в 10-15 раз. Термодревесина обладает стабильностью размеров при перепадах влажности и температуры окружающей среды.
• Гигроскопичность. Термообработка приводит к уменьшению равновесной влажности материала в среднем на 40-50% по отношению к необработанному дереву и существенно уменьшает проникновение воды (в 3-5 раз). Сброс избыточной влажности у термообработанного дерева происходит в десятки раз быстрее, чем у обычного. При сверхдлительном воздействии влаги изменение геометрических размеров термообработанного дерева в 3-4 раза ниже, чем необработанного. Поверхность термодревесины не пористая, а плотная, что снижает его способность впитывать влагу из воздуха.
• Теплопроводность. У термодревесины этот показатель ниже на 20-25% по сравнению с необработанным деревом.
• Плотность. Испытания показывают, что термообработка древесины уменьшает плотность на 5-10% за счет уменьшения равновесной влажности древесины и высвобождения связанной на химическом уровне воды. Стоит отметить, что основным фактором, влияющим на прочность, является порода древесины; уменьшение этого показателя во время термической обработки не может иметь решающего значения.
• Прочность на изгиб. Прочность древесины в общем случае коррелирует с ее плотностью. В результате термической модификации заметно ухудшается прочность на изгиб, при этом потеря достигает 20-40%. Этот факт приводит к ограничению сфер применения термодревесины.

Цвета термодревесины

Основных цвета два – шоколадный, или темный, и медовый, или средний. Цвет материала зависит от степени термообработки дерева: чем она сильнее, тем темнее и насыщеннее цвет. Темная термодревесина прошла глубокую термообработку. Она более долговечна и стабильна в размерах, чем необработанная. Но теряет в прочности. Выбор цвета термодревесины зависит от сферы использования материала и идеи дизайнера. Оттенок цвета зависит от породы обработанного дерева. Например, клен в среднем (медовом) цвете будет отличаться от сосны в этом же оттенке. Нанесение покрытия на термодревесину делает ее темнее. Различные покрытия по-разному меняют оттенок материала и его фактуру.

Что такое термодерево

Термодревесина — это, в первую очередь, декоративный материал, использующийся как для внутреннего интерьера, та к и для наружной обшивки стен домов, подшивки кровли, ограждений, различные элементов декора. Ввиду этого существует целый ряд способов обработки термодерева для придания ему определенного внешнего вида, а также (если речь идет о внешнем использовании) защиты от воздействия неблагоприятной внешней среды.

В процессе самой термообработки благодаря возможности выбора режима из одной и той же породы дерева можно получить термодерево различных оттенков — от светло-золотистого до темно коричневого или шоколадного. Тем дольше дерево подвергается воздействие температуры, те м оно темнее. Заказывая термодеревао, вы можете выбрать определенный оттенок — более светлый или темный, в зависимости от будущего интерьера или проекта дома. Наши специалисты вносят изменения в технологический процесс и в результате мы получаем на выходе древесину, которая оптимально подойдет для ваших дизайнерских задач.

Экологичность

5

Влагоустойчивость

4

Устойчивость к вредителям

5

Устойчивость к механическим повреждениям

4

Внешний вид

5

Суть производства термодревесины по большому счёту сводится к одному химическому процессу. Это термогидролиз древесины в условиях ограниченного доступа воздуха в атмосфере водяного пара в диапазоне температур 150-240°С. Разница в нюансах. Так, у французов получение термодревесины по технологии Bois Perdure сводится к циклу последовательных операций высокотемпературной сушки древесины естественной влажности, термомодификации и охлаждения древесины в камере в атмосфере водяных паров и газов, выделяющихся из древесины.

Избыток паровоздушных выбросов, образующихся при сушке и термомодификации древесины, утилизируется путём сжигания в газовой горелке. Другая французская технология Retification основана на использовании азота вместо водяного пара в качестве защитной среды. Причём сама термомодификация осуществляется при температуре 200-260°С. Процедура же длится в общей сложности 7-16 часов.

Использование термодревесины.

Особенностью изобретённой в Нидерландах технологии PLATO является многоступенчатая обработка «влага — тепло — давление», осуществляющаяся путём цикличного термогидролиза древесины при температурах 150—180°С и давлении до 1,6 МПа. В автоклаве проходят несколько ступеней обработки древесины.

Её сначала разогревают до температуры термомодификации, затем помещают в горячую воду 150-180°С под сильным давлением, после чего охлаждают, затем сушат. Уже сухую, её снова разогревают. И снова охлаждают. И длится всё это более 20 часов. А вот немцы, разработавшие технологию Oil Heat Treated, стали варить дерево в горячем масле(льняном,подсолнечном, рапсовом, талловом и других).

Принимая во внимание стоимость продукта, требуемого для обработки, о цене такой термодоски догадаться несложно. Финская технология изготовления термодревесины отличается тем, что термомодификация древесины осуществляется в защитной атмосфере водяного пара при температурах 185-212°С, где содержание кислорода снижено до 3,5%

Весь процесс разбит на пять этапов.

Сначала древесину разогревают в паровоздушной атмосфере при избыточном давлении. Непосредственно процесс термогидролиза осуществляется в паровоздушной атмосфере при небольшом избыточном давлении.

Что такое самшит

Как смастерить столярный верстак

Как сделать стол из эпоксидной смолы

Пропитка от влаги и гниения

На третьем этапе происходит охлаждение древесины в паровоздушной атмосфере при нормальном давлении до температуры 100°С. И далее кондиционирование древесины для доведения её влажности до заданных значений: от 4 до 6%. Последний этап: охлаждение материала до температуры 30-40°С. Причём спешка в этом деле неуместна.

По финской технологии общая продолжительность процесса при обработке предварительно высушенной древесины составляет около двух-трёх суток. Если же используют влажный материал, то цикл термомодификации увеличится соразмерно сроку сушки.

Термодревесина.

Работа с термодоской

Как и обычное дерево, термодревесина легко пилится, строгается и шлифуется. Но из-за низкого содержания влаги она может раскалываться при сильных ударах, поэтому при сборке конструкций

рекомендуется пользоваться пневматическим инструментом и просверливать отверстия для крепежей. Для уличных конструкций оптимально крепление нержавеющими саморезами для дерева и винтами с потайной головкой.

Склеивать детали из термодревесины лучше всего полиуретановым клеем, подходят и некоторые другие клеи химического отвердения. Не рекомендуется склеивать термодревесину с обычным необработанным деревом.

Термодревесина: технология производства

Производство термодревесины характеризуется процессом термической обработки заготовок из хвойных и лиственных пород. Чаще всего основой для изготовления становится дуб, ясень, сосна и реже – ель.

Длительное воздействие температуры, которой подвергается термодревесина, делает ее пустотелой. Технология изготовления достаточно проста в том смысле, что при обработке древесина лишается целлюлозы и смол.

При этом изменяется строение древесного волокна и модифицируется в своеобразную карамелизованную массу, что и обуславливает высокие эксплуатационные свойства.

Изготовление включает в себя следующие этапы:

1. Просушивание заготовок. Происходит этап в специальном вакуумном боксе, где осуществляется откачивание воздуха и медленное прогревание до температуры +180°С. Этап характеризуется образованием пара в камере.
2. Обработка заготовок, или так называемое повышение биостойкости. Пар, образовавшийся на первом технологическом этапе, обогащается химическими реагентами. При этом доски подвергаются воздействию высокого давления, которое в сочетании с реагентами способствует разложению целлюлозных волокон. То есть происходит молекулярное изменение структуры древесины. Как известно, именно гемицеллюлоза становится питательной средой для размножения грибка и плесени – в термодревесине такая возможность исключена.
3. Стабилизация заготовок. Этап характеризуется кристаллизацией целлюлозных волокон.

Термообработка древесины может быть осуществлена по четырем технологиям:

1. Обработка в одну ступень. При таком способе заготовки обрабатываются прогретым паром при температуре от 150° до 200°С, под действием которого происходит уменьшение содержания кислорода бокса до 3,5%. Одноступенчатой обработке могут подвергаться как предварительно высушенные, так и сырые заготовки. Обработка высушенного дерева занимает около 3-х суток, а сырого – на несколько дней дольше.
2. Многоступенчатая обработка под действием прогретого пара и давления. Проходит в герметичном боксе при температуре +150-+200°С и давлении не менее 1,6 МПа. Сушка осуществляется в течение 4-х дней. Влажность готовых изделий не должна превышать 10%.
3. Обработка растительным маслом. Технология предусматривает помещение заготовок в тару, заполненную растительным маслом, и медленный нагрев. При этом структура древесины напитывается небольшим количеством масла, что делает термодерево влагостойким и устойчивым к растрескиванию.
4. Обработка азотом с 2% кислорода или другим инертным газом. Процесс получил название ретификация. Эта технология позволяет получить изделия высочайшего качества.

Термообработка дерева в домашних условиях

Создание термокамеры кустарным методом подразумевает наличие следующих комплектующих:

1. Плотно закрывающейся емкости, которая не позволит в процессе нагревания попасть внутрь кислороду.
2. Способа подведения энергии: электрический, газовый или твердотопливный обогрев полости камеры.
3. Емкости с водой для создания внутри рабочей области нужного уровня влажности.
4. Инструментов по работе с металлом, электро — и газооборудования.

Принцип действия устройства заключается во внесении в камеру емкости с водой, которая будет испаряться в результате повышения температуры, предотвращая в режиме от 135 ℃ возгорание пиломатериалов. Камера должна обогреваться так, чтобы внутри устанавливалась нужная высокая температура. Чаще всего для этого используют электрический способ обогрева. Попадание кислорода повышает риск возгорания дерева, поэтому камера должна надежно и герметично закрываться.

Пример подобных поделок можно встретить на всевозможных форумах народных умельцев. Некоторые представляют свои творения с железнодорожных цистерн со сложными внутренними конструкциями для установки материалов. Однако дома небольшие кусочки дерева можно обработать и по-другому. Достаточно прокипятить заготовку примерно полтора часа в обычной воде, а затем завернуть в теплые старые вещи или газеты. В таком виде продолжать сушку возле печки или другого источника тепла. Этот способ много сотен лет использовали резчики по дереву для упрочнения липы.

Преимущество термодревесины

Термодревесина во много раз по своим эксплуатационным показателям превосходит обычную древесину, которая не прошла термическую обработку.

К основным преимуществам термодревесины относится:

1. Гораздо лучшая по сравнению с обычной древесиной устойчивость к механическим повреждениям и к истиранию;
2. Стабильная влажность в районе 3-6%, что исключает деформацию пиломатериалов во время их эксплуатации;
3. Бóльшая устойчивость к биологическим воздействиям и к гниению. Термодревесине не страшны грибок и плесень, а также различные вредители;
4. Плотность термодревесины, также намного выше, чем у обычной древесины. Благодаря этому, термодерево практически не впитывает влагу извне, что конечно же положительным образом сказывается на долговечности изделий из неё;
5. Экологичность и эстетические показатели термодревесины на высшем уровне. Технология производства термодревесины исключает использование химических веществ, поэтому термодерево абсолютно безопасно в использовании.

Это далеко не все преимущества термодревесины. К ним ещё можно причислить улучшенные теплоизоляционные свойства, из-за сильно изменённой структуры дерева и меньшую восприимчивость к возгоранию.

Можно смело сказать о том, что термодревесина — это современный строительный материал, получить который стало возможно благодаря новейшим технологиям.

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.

Как изготовить термообработанную древесину дома самому?

При большом желании это сделать, возможно. Только процесс изготовления термодревесины очень трудоемкий, но результат того стоит.

Для изготовления термической камеры нам понадобятся следующие элементы:

• — емкость, которая будет совсем плотно закрываться, чтобы воздух ни в коем случае при обработке дерева не могу туда проникнуть (она будет служить самой камерой);

• — решить каким образом данная емкость будет нагреваться (электричеством, газом или же твердым топливом);
• — подобрать емкость для воды, чтобы сделать внутри основной емкости влажность нужного уровня;
• — для всех процедур нужен будет инструмент для работы по металлу.

В камеру для термодерева размещается емкость с водой для того, чтобы шло испарение воды из-за высокой температуры. Это предотвратить возможность возгорания древесины. Для поддержания высокой температуры камера должна хорошо обогреваться.

Этот вариант подходит, если вам необходимо обработать деревянные изделия больших размеров. Для обработки небольших отрезков дерева есть, и другой способ как это сделать своими руками. Взять дерево, кипятить его в течение 1,5 часа, после чего обвернуть в тряпки или бумагу и сушить эти деревянные изделия около печи, батареи или обогревателя.

Термообработанная древесина. Что такое термообработка древесины и зачем она нужна — Как сделать самому?

С 16.01.2001 по 21.01.2001 в Мюнхене прошла международная строительная выставка BAU 2001, на которой была представлена новая разработка финскойдеревообрабатывающей промышленности — термообработанная древесина.

Московская компания ЗАО уже начала поставлять на строительный рынок этот новый продукт.

В Финляндии еще в 1920-х годах начали изучать процессы, протекающие в дереве под действием высоких температур. Однако, только в 1990-х годах результаты исследований финских ученых нашли промышленное применение.

Что такое термообработка?

Для получения высококачественных пиломатериалов дерево необходимо высушить.

До середины 1990-х годов самой передовой технологией являлась высокотемпературная сушка при температуре 100 — 150 градусов Цельсия.

В 1997 году на одном из деревообрабатывающих заводов Финляндии в г. Миккели внедрили новую технологию, которая получила название . При данном технологическом процессе сушку ведут при температуре 150 — 230 градусов. Чем вышетемпература, тем больше потеря веса за счет испарения летучих соединений (инымисловами, дерево становится легче). Чем больше потеря веса, тем меньше в древесинеостается воды. В зависимости от условий термообработки и породы дерева остаточнаявлажность древесины на 40 — 60% меньше, чем у высушенной обычным способом.

Процесс термообработки обычно длится около 24 часов. Влажность древесины после термообработки уменьшается на 80 — 90%. Как следствие, существенно уменьшается ее теплоемкость: термообработанное дерево нагревается значительно слабеенеобработанного, приближаясь по этому показателю к абашу. Поверхностьтермообработанной древесины не пористая, а плотная, что значительно снижаетспособность дерева впитывать влагу из воздуха (на 30% — 90% в зависимости оттемпературы и времени сушки).

На практике это означает, что дерево способно отталкивать воду без дополнительной обработки специальными пропитками. При термической обработке разлагаютсядревесные сахара, являющиеся питательной средой для микроорганизмов, способствующих гниению дерева. Оно становится исключительно стойким к гниению, приближаясь по этому показателю к лиственнице, а, следовательно, и гигиеничнымматериалом.

Особо следует отметить, что хвойные породы дерева практически полностью теряют смолу, сохраняя замечательный аромат, усиливающийся при повышении влажности итемпературы воздуха.

При термообработке древесина меняет цвет, приобретая красивый коричневый оттенок. Следует отметить, что изменение цвета — сквозное, что хорошо видно на срезе. Царапины на такой поверхности практически незаметны. Изменяя температурутермообработки можно добиваться желаемого оттенка древесины и/или степениустойчивости к условиям окружающей среды.

Где используется термообработанная древесина?

Благодаря красивому внешнему виду и уникальным свойствам термообработанной древесины ее можно использовать во многих областях, в том числе для внутреннейотделки саун, для наружной обшивки строений, устройства полов, как паркетных, так идощатых, изготовления садовой мебели, лодок, музыкальных инструментов и т. п.

С точки зрения планетарной экологии в качестве материала для полоков в сауне и бане термообработанная древесина (в том числе, хвойных пород) является достойнойальтернативой традиционному абашу-самбо, которое растет только в экваториальных вечнозеленых, так называемых, лесах — основном источнике кислорода в атмосфере Земли, которые невозможно восстановить.»

Что происходит с деревом при термообработке?

• Смола высыхает или полностью испарается.
• Цвет становиться темным.
• Теплопроводность 0-30%
• Поверхностная прочность возрастает.
• Способность впитывать влагу уменьшается.
• Бактериостойкость увеличивается.
• Чувствительность к воздействию неблагопрятных условия окружающей среды уменьшается
• Склонность к деформации на 30-90% ниже по сравнени с необработанной.
• Балансовая влажность на 10-50% меньше по сравнению с необработанной.
• Меняется клеточная структура дерева, становясь такой, как если бы дерево сушили несколько сотен лет.

Предоставлено компанией ЗАО КЕСТРОЙ