Термодревесина это: Что такое термодревесина и для чего она нужна? – её свойства и области применения

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:

• до 190 ⁰С – первый класс – материал склонен к легкому изменению оттенка;
• до 210 ⁰С – полотна второго класса, характеризуются более высокими качественными характеристиками, в частности – прочностью и плотностью, имеют более темный оттенок;
• до 240 ⁰С – высший класс – изделия обладают максимальной прочностью и плотностью.

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:

1. Повышенная устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды. В процессе обработки материал приобретает более плотную структуру, что приводит к потере гигроскопичности. Полотна термодревесины не поддаются воздействию влаги – даже при длительном погружении в воду она не накопит более 7–8 %  жидкости от общей массы, не потеряет своих качественных характеристик в сезон затяжных дождей и снегопадов.
2. Стабильность формы – термомодифицированная древесина имеет стабильные габариты и геометрию, не склонна к образованию глубоких и мелких трещин.
   
   
3. Прочность – в процессе обработки даже самые мягкие сорта дерева приобретают характерную жесткость и твердость. Это исключает образование вмятин и впадин в процессе дальнейшей эксплуатации – испортить поверхность практически невозможно.
4. Безопасность – материал является экологичным и полностью натуральным, обладает высокой степенью огнеустойчивости, не склонен к воспламенению.
5. Долговечность – термомодифицированная древесина устойчива к воздействую бактерий, грибков, что позволяет использовать ее как для внешней, так и внутренней применения. Срок службы составляет не менее 30 лет.
6. Привлекательный внешний вид – ТМД представлена в многообразии фактур и рисунков, что позволяет использовать материал для реализации любых строительных проектов.

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:

1. В беседках, на летних верандах – такие зоны являются неотапливаемыми и открытыми. Именно поэтому при проектировании и строительстве следует задуматься о использовании устойчивого и долговечного материала, который «не боится» перепадов температур, ветров и обильных осадков. В результате использования ТМД элементы конструкции сохранят первоначальное качество и внешний вид: полы и стены не растрескаются и не рассохнутся – не придется обновлять покрытия ежегодно.
   
2. На фасадах – облицовка термодоской прослужит долгие годы и сохранит первозданный вид. К тому же, такой фасад не требует специального дорогостоящего ухода – подойдут классические средства.
3. В банях, саунах, ванных комнатах и прилегающих к ним территориям. Термодерево имеет отличную устойчивость к влаге, плесени и грибку, медленно нагревается и практически не проводит тепло.
   
4. На дачных и садовых дорожках. Такие элементы не только украсят участок, но и значительно облегчат доступ даже при самых неблагоприятных погодных условиях. Материал выдерживает повышенные нагрузки, что обеспечивает его долговечность.
   

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:

1. Для нанесения составов на масляной основе лучше всего использовать кисти с натуральным или смешанным ворсом.
2. При обработке древесины целесообразнее отдать предпочтение цветным маслам, так как натуральная поверхность достаточно быстро выгорает. Заколерованные покрытия надежно защитят термодревесину от воздействия солнечных лучей. 
3. Наносить покрытие необходимо в два слоя: для первого используется цветное тиковое масло. Для обработки вертикальных поверхностей вторым слоем следует нанести цветное масло для наружных работ, горизонтальных – цветное масло для террас.

Обновлять декоративно–защитный слой на фасадах и вертикальных поверхностях рекомендуется не менее одного раза в пять лет. Что же касается горизонтальных поверхностей – наносить покрытие рекомендуется каждые два года. Однако, следует ориентироваться на конструкционные особенности и внешний вид здания.

Использование термодревесины – хороший выбор для ценителей эстетики, натуральности и безопасности. Качественные характеристики, надежность и длительный срок службы делают материал универсальным.

Получайте новые статьи на почту каждый день!

Мой мир

Facebook

Вконтакте

Twitter

Одноклассники

Термодревесина своими руками, производство, технология

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:

• 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.

что это такое, преимущества термодерева

Термодревесина: что это такое?

Содержание статьи

Среди пиломатериалов разных характеристик все большую известность набирает термодревесина. Это обычное дерево, только оно прошло специальную обработку паром от 1800С по Цельсию и выше. Высокотемпературное воздействие придаёт ему прочность, увеличивает его срок службы.

Также из-за этого возрастает гигроскопичность материала на 50%. Если же обработка паром осуществилась при температуре больше 2000, то древесине становится нестрашно также и биологическое вредное воздействие. Речь идет о грибках, всевозможных паразитах и прочей типичной опасности, угрожающей дереву.

Термодревесина: что это такое?

Если уточнять подробнее, то термообработка даёт возможность не дожидаться высушивания древесины. Это может длиться несколько лет. При термообработке древесины материал меняется на молекулярном уровне, меняется и его структура, так как подвергается обработке целлюлоза.

Из древесины выпариваются воск и жир, дерево как бы прочищается изнутри, испаряются эфирные смолы и дёготь. Для обработки такого рода требуется специальная термокамера, в ней древесина не соприкасается с кислородом. Только из-за этого пиломатериал и не загорается.

Также нужно отметить, что при воздействии на древесину высокой температуры, материал во время процедуры становится очень хрупким. Поэтому для получения нужного результата требуется высокоточное и надежное оборудование.

Чем привлекательна термодревесина?

У данного пиломатериала очень мало недостатков. Речь идет лишь о довольно высокой стоимости. Специалисты отмечают, что это временный и поправимый недостаток, убираемый по мере распространения технологии. Также такой пиломатериал плохо склеивается с любыми другими поверхностями. Это связано с низкой влажностью термодревесины. Впрочем, для этих целей можно воспользоваться полиуретановым клеем.

Все остальные характеристики термодревесины, скорее свидетельствуют в пользу подобного варианта обработки материала. Ведь дело в том, что:

• Термодревесина улучшена за счет экологически безопасного способа воздействия, поэтому она сама как материал остается безвредной;
• Срок службы термодревесины увеличивается в десятки раз;
• Материал можно не сушить очень долго, уровень влажности понижается как минимум на 40%;
• Обработка горячим паром делает древесину более плотной, в результате чего повышается ее прочность. Такой пиломатериал трудно поцарапать или же повредить как-то механически;
• Термодревесина легко гнется, этот показатель повышается примерно на треть;
• Указанные технологии позволяют использовать в строительстве и отделке те породы дерева, которые раньше были слишком мягкими или же хрупкими для этих целей;
• С эстетической точки зрения термообработка древесины позволяет добиться необычных результатов. Лиственница приобретает изумрудный цвет, а сосна – смесь бурого с жёлтым. Классический клён становится красным. В результате в отделке комнат можно использовать дерево самых необычных расцветок, и на стенах у вас не будет ни грамма краски.

Поскольку термодревесина как таково только начала использоваться в отделке и строительстве, вполне вероятно, что еще даже не все ее достоинства раскрыты на 100%. Но и тех, что уже есть, хватает для настоящего бума, происходящего на европейском рынке пиломатериалов.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Что такое термодревесина —

Что такое древесина, все знают. Это великолепный природный строительный и отделочный материал. А что же тогда такое термодревесина и чем она отличается от обычного дерева расскажем в статье.

Древесина это природный, натуральный материал, который нуждается в дополнительной защите, в виде обработки антипиренами, антисептиками и другими составами. Остается ли древесина после химических обработок, такой уж натуральной? Вследствие решения этого вопроса, на рынке и возник новый материал, который назвали термодревесина.

Термодревесина, это термически обработанное дерево. Термодревесину получают, выполняя следующие виды обработки

• Обработка, проходящая в несколько этапов, с помощью высоких температур
• Одноступенчатая обработка водяным паром
• Многоступенчатая обработка
• Обработка горячим маслом
• Обработка в среде инертных газов
• Свойства термодревесины

Тоже интересно:

Положительные качества

• Термодревесина, после обработки, становится устойчива к влаге. Она не набухнет и не деформируется в условиях повышенной влажности. Ее смело можно применять для отделки парилки бани, сауны, бассейна, ванной комнаты и т. д.
• Из за тепловой обработки, питательная среда в древесине погибает Поэтому в обработанной древесине не заводятся вредители, не появляется плесень и гниль.
• После термической обработки древесина становится темнее, более благородного оттена. Меняется вид и структура. А некоторые породы, например, дуб, после термообработки принимает вид «состареного» дерева. Искусственно состаренная древесина сейчас «на пике моды». Также, с помощью термообработки самые недорогие и легкодоступные породы можно превратить в древесину, похожую на редкие, дорогостоящие, тропические породы деревьев.
• Термодревесина подходит для использования в строительстве и облицовке сооружений, где есть место воздействию высоких температур, поскольку термодревесина, в отличии от обычной древесины обладает хорошей пожаростойкостью.

Недостатки термодревесины

• После термообработки, у древесины снижается пластичность, механическая прочность, гибкость. Поэтому термодревесину не следует использовать для несущих конструкций.
• Термодревесину обязательно нужно покрывать солнцезащитными маслами или лаками. Поскольку при постоянном воздействии ультрафиолетовых лучей(терраса, крыльцо, облицовка внешних стен,окна, садовая мебель), на поверхности появляется сероватый оттенок и могут появиться мелкие трещины.

Где используют термодревесину

Термодревесина имеет весьма широкую область применения. Конструкции, выполненные из термодревесины выглядят статусно, дорого и эффектно. Из термически обработанной древесины делают различные виды отделки, предметы мебели, декор и мелкие предметы интерьера.

А такие свойства, как устойчивость к внешним воздействия и влаге, позволяют использовать термодревесину для изготовления беседок, причалов, лодок и так далее. А также выполнять внутреннюю отделку бань, саун, бассейнов.

Вам будет интересно

Термодревесина — это… Что такое Термодревесина?

---

Технология

Термообработанная древесина получается в результате обработки дерева водяным паром и природными растительными маслами. В процессе многоступенчатой просушки из материала полностью удаляются летучие соединения и вода, а свойства самого дерева значительно улучшаются. Парадоксально, что на первом этапе сушки для предотвращения растрескивания дерева применяется водяной пар. Во время 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 (свойство адсорбции воды снижено в 4-5 раз). В результате этого сложного, непрерывного многоступенчатого технологического процесса появляется эффектный и экологичный, практически универсальный материал. Перед процессом термообработки материал сперва подвергают воздействию высоких температур в течение нескольких часов, затем происходит сама термообработка, после чего древесину остужают.В качестве заготовок используют как мягкие, так и твердые породы деревьев: мягкие породы чаще применяют для внешней отделки, а деревья твердых пород востребованы в интерьере благодаря цвету и качеству поверхности. В Финляндии, где была создана эта методика, принята следующая классификация: для отделки фасадов и интерьеров, производства настилов – сосна, ель; для отделки саун – европейская осина, сосна, ель; для напольных массивов – береза.

---

Особенности

Термодревесина обладает рядом преимуществ. В процессе термообработкии происходит изменение цвета древесины, причем оно является не поверхностным, а сквозным. В зависимости от заданного режима можно добиться различных оттенков: от светло-бежевого и золотистого до темно-коричневого. Кроме того, эффектно проявляется структура древесины. Дерево приобретает вид благородного материала, подвергшегося вековому старению, что соответствует последним модным тенденциям. Таким образом,из дешевого исходного материала можно получить древесину, которая будет выглядеть как дорогостоящая и эксклюзивная порода. При термообработке разлагается благоприятная для грибков и микроорганизмов среда – древесные сахара. Тесты, проведенные в лабораторных условиях, показали, что такая древесина приобретает устойчивость к гниению и плесневению и не нуждается в защите химическими покрытиями, а ее долговечность возрастает в 15–25 раз. Термообработанная древесина подвержена влиянию погодных условий на 20–90 % меньше, чем обычная. Стабильность размеров при перепадах влажности и температуры окружающей среды возрастает в 10–15 раз – даже после высыхания у изделия не меняются геометрические размеры благодаря структурированию молекулярных цепочек древесины в цикле обработки. А в ситуации, когда количество влаги превышает норму (к примеру, идут проливные дожди), изменение размеров термообработанного дерева в 3–4 раза ниже по сравнению с необработанным. После термической обработки свойства древесины приближаются к свойствам лиственницы, которая может веками не подвергаться воздействию воды (благодаря этому она и заслужила такую популярность в Венеции). Проникновение влаги после обработки уменьшается в 3–5 раз. Это связано с тем, что сама поверхность термодревесины имеет не пористую структуру,а уплотненную, поэтому она не боится даже повышенной влажности воздуха.Для страдающих от аллергии, да и для тех, кто просто интересуется своим здоровьем, важно, чтобы материал, из которого изготавливаются мебель, жилье, предметы интерьера был экологически безопасен. Термически обработанное дерево является нейтральным материалом, и даже его отходы утилизируются сжиганием. Область применения В строительстве термообработанную древесину используют при внутренней и внешней отделке фасадов. Красивая цветовая гамма не ограничивает дизайнерскую фантазию, а физико-механические показатели позволяют применять термодревесину в несущих конструкциях. Благодаря способности «не поддаваться» влиянию влаги материал нашел широкое применение в банях, саунах и бассейнах. Ассотримент продукции, изготовленной из термодревесины, огромен: это могут быть лодки, окна, двери, музыкальные инструменты, садовая мебель и многое другое. Устойчивость к атмосферным воздействиям позволяет использовать термообработанную древесину для создания уличных конструкций, обшивки домов, в ландшафтном дизайне, при строительстве мостов, облицовке водных каналов, в качестве опалубки для яхт. Из термодревесины делают деревянные плитки для санузлов и кухонь, которые могут стать альтернативой холодной кафельной плитке. Материал также применяется для изготовления цельных ванн и раковин. Стабильность геометрических размеров термодревесины способствует ее использованию в производстве мебели, оконных рам, дверей, паркетных полов лодок, музыкальных инструментов и многого другого. Очень часто термообработанную древесину используют для изготовления напольных покрытий. Так как при производстве материала из заготовки удаляется смола, поверхность становится более ровной и гладкой, что позволяет натирать ее до блеска или же наносить покрытие – такой прием еще больше «оживит» полы в загородном доме. Покрытие может быть как масляным, так и изготовленным на водной основе.

Подводя итог можно выделить следующие преимущества:

-насыщенный и однородный по всему сечению цвет;

-улучшенное качество поверхности;

-долговечность;

-существенное уменьшение усыхаемости;

-устойчивость к температурным воздействиям;

-запах натурального дерева;

-абсолютная экологическая чистота;

---

Производители

Основными производителем термообработанной древесины в Европе являются Финляндия. Применение термообработанной древесины в Европе в последнее время резко активизировалось в связи с окончательным запретом Еврокомиссией с начала 2004 года применений химически обработанного дерева на территории Евросоюза.

В Финляндии:

В Швеции:

В Японии:

В России

Wikimedia Foundation. 2010.

Что такое термодревесина — технология производства термодерева

Что такое термодревесина?

Содержание статьи

Термодревесина — это модифицированная древесина прошедшая термическую обработку горячим паром. Во время производства термодревесины не применяются какие-либо химические препараты, поэтому термодревесина 100% натуральный продукт, полностью безопасный для использования человеком.

Информация о термодревесине появилась в начале прошлого века. Путём научных исследований, стало понятно, что прошедшая обработку под воздействием высоких температур, обычная древесина меняет свои физико-механические свойства в лучшую сторону, она становится биологически стойкой и не подверженной к воздействию многих отрицательных факторов.

Что такое термодревесина

Термодревесина — это пиломатериал прошедший термическую обработку паром под воздействием высоких температур (150-200°С). В процессе изготовления термодревесины, из исходного сырья улетучиваются смолы, фенолы и жиры, что делает древесину прочным и стойким пиломатериалом к большинству неблагоприятных воздействий.

Кроме того, после обработки паром и высокими температурами, пиломатериалы приобретают красивую структуру и оттенок, что значительно расширяет возможность их применения в отделочных работах.

Технология производства термодревесины

Термообработка древесины состоит из нескольких этапов, во время которых сырье сушится, подвергается воздействию горячего пара и закалки.

• Сушка — на данном этапе обычная древесина помещается в сушильные камеры, где происходит её «обезвоживание».
• Термообработка — на древесину длительное время (более 23 часов) воздействует высокая температура и пар.
• Закаливание — постепенно температура в камерах с древесиной снижается, а влажность пиломатериалов доводится до 5%.

В некоторых случаях, при изготовлении термодревесины, может применяться не пар, а инертный газ. Более подробно об этом уже упоминалось в статье строительного журнала https://samastroyka.ru о производстве термодоски.

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.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

технология изготовления и производство термодревесины, преимущества, особенности

Впервые термодревесину применили для своих жизненных потребностей кочевые племена Севера. Бродячие кочевники обычно не строили деревянные здания, а вместо этого стремились разбить свои (утеплённые шкурами животных) палатки, в любом месте, где бы не поселились. Однако обычные деревянные опоры, при помощи которых шкуры прикреплялись к грунту, долговременностью не отличались, и сгнивали. Со временем кочевниками было обнаружено, что структуру дерева благоприятно изменяет огонь, точнее, выделяемое при горении тепло. Поэтому они стали подвергать примитивной тепловой обработке все деревянные части своего жилья. Так зародились основы технологии термической обработки древесины, которые в своей сути сохраняются и сегодня.

Сущность термического модифицирования дерева

Натуральные и экологически чистые строительные материалы являются трендом нашего времени, обеспечивая приятность и эксклюзивность восприятия (см., например, рис. 1). Однако в большинстве случаев (не в последнюю очередь по причинам стоимости первичной древесины) в игру вступает параметр долговечности деревянных изделий и сооружений. Поэтому для того, чтобы добиться визуального эффекта экзотического дерева, натуральное дерево необходимо изменить таким образом, чтобы оно не темнело со временем, и сохраняло не только свои эксплуатационные характеристики, но и первоначальный внешний вид.

 

                Рисунок 1 – Внешний вид термически модифицированной древесины

Для термомодификации в основном пригодны все виды древесины. Практически подобной технологии  подвергаются ольха, бук, дуб, клен, ясень,береза среди лиственных деревьев, а также ель и сосна — среди хвойных.Термически модифицированная древесина еловых и лиственных деревьев считается экологической альтернативой тропической модифицированной древесине. С одной стороны, это производится вследствие  целесообразности использования термодревесины в условия влажного и сурового климата, с другой стороны, из-за тёмного цвета,который приобретает исходный материал в зависимости от интенсивности его термической обработки.

Термически модифицированная древесина  является конечным продуктом нагрева исходного материала до температуры не менее 160 °С в условиях дефицита кислорода. Целью термической модификации является улучшение технических свойств древесины строительного материала по всему поперечному сечению для определенных областей применения. Пионерами разработки и внедрения передовых технологий изготовления термодревесины считаются деревообработчики скандинавских стран – Швеции и Финляндии, впервые предложившие профильному рынку свои решения ещё  в конце 90-х  годов прошлого века.

Технология термической модификации дерева заключается в последовательном выполнении следующих операций:

• Частичного пиролиза (термического разложения) исходных полуфабрикатов в атмосфере с низким содержанием кислорода. Длительность операции составляет от 24 до 48 часов, при температуре 170…250 ° C. В результате такого температурного воздействия внутренняя энергия материала увеличивается, что приводит к разрыву прежних меж молекулярных связей и к образованию новых.
  
• Конверсии (заполнения) свободных ОН-групп, вследствие чего усадка и набухание древесины пропорционально уменьшается во всех направлениях (до 70%). Одновременно происходит уничтожение возможных вредителей и грибковых микроорганизмов. Цвет древесины темнеет по всему поперечному сечению.
• При необходимости осветления отдельных участков полуфабрикат обрабатывают направленным ультрафиолетовым излучением.
  
• Изменение физических свойств термодревесины:
  
• Плотность полуфабриката снижается, поскольку во время пиролиза происходит выделение смолистых веществ. Мягкость термически модифицированного дерева облегчает процесс его дальнейшей механической обработки;
  
• Уменьшается межслойная прочность, в частности, на изгиб и растяжение. Это ограничивает применение клеевых соединений для получения многослойных изделий.
  
• Свежеизготовленная термодревесина приобретает характерный дымный запах, который вскоре улетучивается.
  

Стадии обработки

Поскольку термически модифицированная древесина является наиболее экологически чистым продуктом деревообработки, то для всех операций используется только водяной пар. Регулируемыми параметрами являются температура, длительность и цикличность отдельных стадий техпроцесса.

Существует два класса продуктов из термообработанной древесины, которые различаются по своей термостабильности (Thermo-S) и по долговечности (Thermo-D). Существенными особенностями продуктов Thermo-S являются внешний вид и длительная прочность. Классифицированный в соответствии со стандартом EN 350-1 (шкала: от 1- очень прочный, до  5 — недолговечный). Древесина класса Thermo-Sзначительно более стойкая и относится к 3 классу сопротивления распаду, в то время, как определяющей характеристикой продукции Thermo-D является её биологическая устойчивость. Так, например, термически модифицированное изделие класса 1 может выдерживать контакт с землёй в течение примерно 25 лет (определяется количеством влаги в почве).

При производстве термодревесины применяют только тело, воду и водяной пар, без добавления химических реагентов. Процесс включает в себя:

• 1. Увеличение температуры для окончательной сушки исходного материала. Древесину нагревают, вначале примерно до 100 °С, а затем, с уже меньшей скоростью — до 130…140 °С. Содержание влаги в исходном материале значения не имеет, поскольку на данной фазе показатель влажности древесины будет уменьшаться примерно до нуля. Когда вся вода высвобождается, а процесс нагрева продолжается, состав полуфабриката претерпевает изменения, в основном, в составе гемицеллюлозы. Они начинаются уже с 150 ° C, а далее термомодификация только усиливается. Присутствующий водяной пар действует как защитный газ:поддерживает стабильность процесса под небольшим избыточным давлением, и замещает кислород внутри камеры.
  
• 2. Фактическая фаза термической модификации. Она происходит при 185…220 °C, в зависимости от желаемой степени модификации. Температура повышается до требуемого уровня и поддерживается постоянной на протяжении от 2 до 3 часов. Для сохранения кислорода в камере и воздействия на химические изменения в древесине в камеру впрыскивается пар.
  
• 3. Фаза охлаждения и восстановления. Характеризуется снижением температуры процесса из-за разбрызгивания воды. Здесь происходит восстановление влажности древесины до желаемого уровня, обычно около пяти процентов. Стабильность параметров конечного продукта очень высока.
  

Диаграмма последовательности процесса термического модифицирования древесины для разных её классов приведена на рис. 2.

           

Рисунок 2 – Последовательность этапов термомодифицирования древесины классов Thermo-S и  Thermo-D

Содержание влаги в конечном продукте стабилизируется на уровне 4 процентов или чуть больше, а среднее значение тангенциального набухания и усадки для обработанной древесины класса Thermo-S составляет 6…8%,а для Thermo-D – 5…6%.

Наилучшим исходным материалом для производства термодревесины считается северная сосна и ель видов Pinus Sylvestris и Picea Abies. Эти виды хотя и отличаются медленным ростом, но зато характеризуются повышенными значениями исходной плотности.

Оборудование

Тепловая модификация древесины происходит при высоких температурах и в точно контролируемых условиях. Производственная техника –камеры для пиролиза — разрабатываются так, чтобы обеспечить высокую производственную долговечность, с учётом того, что  внутри камеры постоянно присутствует и высокая кислотность. Сама камера и все её компоненты изготавливаются из нержавеющих сталей.

 

      Рисунок 3 –Общий вид установки для термомодифицирования древесины

Время обработки для одного цикла обычно составляет от 1,5 до 3 дней, но оно может быть и больше. Основными факторами, которые влияют на время обработки, являются:

• Породы древесины;
  
• Толщина и содержание влаги в начале процесса термической модификации;
  
•  Степень автоматизации процесса.
  

 Предварительно высушенная древесина в целом имеет более короткое время обработки, чем свежесрубленная.Современные камеры оснащаются системами программного обеспечения,предназначенного для управления процессами. При этом генерируется вид кривой процесса (подобной той, которая приведена на рис. 2) в виде файла истории,который можно открыть позже, а детали процесса можно наблюдать либо в виде графической кривой, либо в виде числовых данных.

Система нагрева для процесса получения термодревесины обычно основана на использовании термически стойкого масла или на прямом электрическом нагреве. Оба варианта могут обеспечить очень точный контроль тепла, однако повышенную постепенность прогрева полуфабрикатов обеспечивает масляный нагрев.

Преимущества и особенности использования термодревесины

 

   Рисунок 4 –Типовая продукция из термомодифицированной древесины

Контролируемый пиролиз древесины обеспечивает:

• Стабильность размеров.
  
• Пониженное равновесное содержание влаги.
  
• Улучшенную стойкость к гниению.
  
• Пониженную теплопроводность из-за увеличенного количества пор.
  
• Удаление смолистых веществ.
  
• Стабильность цвета.
  
• Не токсичность материала.
  

Термодревесина может использоваться во внутренних и внешних применениях, однако стоит помнить, что продукт обладает несколько сниженными показателями прочности на изгиб и раскалывание. Рекомендуемые области применения зависят от класса. Для термообработанной древесины Thermo-S это  строительные компоненты, предметы мебели (см.рис. 5) и светильники, эксплуатируемые в сухих условиях, напольные покрытия, садовая мебель, дверные и оконные элементы.

 

                                  Рисунок 5 –Диван из термодревесины

Из продукции класса Thermo-D изготавливают наружные двери,жалюзи, оснащение саун и ванных комнат (см. рис.6), вагонку, напольные покрытия,садовую мебель.  При выборе сорта следует учесть: чем выше была температура тепловой обработки, тем темнее цвет термодревесины.

                                          Рисунок 6 –Сауна из термодревесины