Большой спрос на строительные и отделочные материалы из древесины связан с чистотой, экологичностью и хорошими качествами дерева. В последние десятилетия активно разрабатывалось другое сырье, которое не подвержено влиянию влажности, деформации, гниения и других дефектов. Однако часто синтетической продукции нахватает полезных свойств древесины, поэтому разработки по поиску новых способов повышения стойкости и качеств естественного материала продолжаются и сейчас. Вершиной упрочнения брусьев, досок и других пиломатериалов является метод термообработки.
Содержание
Технология термообработки древесины
Впервые способ термообработки дерева появился в Финляндии. Именно жители этой страны обнаружили повышение стойкости материала к атмосферным влияниям в результате термической обработки березы, если, сосны и осины.
Согласно их методике для процесса необходимо провести материал через несколько этапов:
- Устранение влаги с волокон лесоматериала за счет сушки в закрытых камерах при температуре от 130 °С до 150 °С.
- При высоком давлении с использованием водяного пара продолжается термоупрочнение пиломатериалов при температурах от 200 °С до 240 °С. На данной стадии древесина окрашивается в характерный оттенок.
- Снижение температуры с доведением процента содержания в волокнах влаги до уровня не более 4-6%.
В результате проведения такого цикла отделки у лесоматериала получается новая текстура, измененная на молекулярном уровне. Это связано с расщеплением волокон и связи между ними, в результате высокого давления и температуры. Таким образом, поверхность становится менее пористой, она способна противостоять влаге, менее реагировать на деформацию под проливными дождями, не требует дополнительного защитного покрытия. Также термодерево может похвастаться переносом высоких температурных колебаний и скачков влажности в 10-15 раз.
Цвет древесины после такой обработки становится приближенным к оттенку дорогих сортов. Даже с самого простого дешевого куска дерева можно сделать материал, сходный по виду с лиственницей или иными дорогими породами. Изменение структуры повышает противостояние гниению, плесени и заражению насекомыми, что увеличивает срок службы деревянных элементов в среднем в 20 раз по сравнению с природным аналогом.
Преимущества термодревесины
В силу значительного разлета температурного режима обработки лесоматериалов, различают следующие классы термодревесины:
Оборудование для термообработки
Существует много производителей оборудования для создания термодерева, которые используют различные технологии для процесса обжига конкретных пород. Самыми популярными брендами считаются:
Отличия и особенности термокамер
Название технологии/компании | Диапазон рабочих температур | Длительность одного цикла, часов | Страна | Породы дерева |
Vacuum Plus | 45 для вакуумной сушки, 165-190 для термообработки | 3-7 дней | Россия | все, за счет вакуумной сушки |
Bikos-TMT | 180-220 | 38-52 | Россия | мягкие хвойные, ценные твердолиственные на выходе с неоднородным оттенком |
Fromsseier | 180-220 | 2-3 дня | Дания | мягкие хвойные |
Menz-Holz | 180-230 | 32-54 | Германия | все, благодаря внесению в пар органичных масел |
Retification | 180-220 | 40-62 | Франция | все, за счет использования азота в паре |
PLATO | 170-210 | 5-8 дней | Голландия | береза и хвойные |
Thermowood | 180-215 | 45-96 | Финляндия | мягкие хвойные |
Westwood | 220-240 | до 48 | США | ценные твердолиственные: бук, дуб, ясень |
Вы планируете проводить термообработку дерева в домашних условиях?ДаНет
Камера для термообработки
Оборудование представляет собой плотно закрывающийся резервуар определенного объема, в который загружаются пиломатериалы на специальных подставках. Необходимо обеспечивать возможность доступа пара ко всем поверхностям доски или бруса. В ходе цикла обработки, в зависимости от технологии в камере, материал подвергается сушке при высоких температурах, откачке воздуха или внесению инертного газа, органических масел, обжигу при экстремальных температурах и коррекции влаги.
Каждая термокамера должна характеризоваться следующими параметрами:
- Уровень безопасности и специфика управления работой устройства.
- Допустимый уровень влажности исходного сырья.
- Длительность полного цикла (зависит от технологии, породы древесины, способа предварительной обработки пиломатериалов).
- Допустимые размеры поперечного сечения бруса, при котором сырье получит однородный окрас по всей толщине.
- Энергозатраты и другие требуемые ресурсы для процесса термообработки.
- Габаритные размеры и объем рабочей зоны, что позволяет увеличить количество обработки древесины за один цикл.
Термообработка дерева в домашних условиях
Создание термокамеры кустарным методом подразумевает наличие следующих комплектующих:
- Плотно закрывающейся емкости, которая не позволит в процессе нагревания попасть внутрь кислороду.
- Способа подведения энергии: электрический, газовый или твердотопливный обогрев полости камеры.
- Емкости с водой для создания внутри рабочей области нужного уровня влажности.
- 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.
Заключение
Термодревесина остается по-прежнему материалом естественного происхождения, о чем свидетельствует даже ее запах. Для внешней поверхности материал не требует дополнительной отделки и покрытия. Отличается высокой стойкостью к осадкам и температурным перепадам, что позволяет начинать новую эру дерева в жилье человека. Самое главное, окна и двери из термодерева прослужат не один десяток лет без потери качества и внешнего вида.