Термическая обработка дерева в домашних условиях. Термообработка древесины

При строительстве или отделочных работах излюбленным материалом было и остается до сих пор дерево. Но, чтобы деревянные материалы долго служили, не гнили, не набухали и не усыхали, их приходится предварительно обрабатывать разными химическими веществами.

Но не всем хочется сталкиваться с химией, поэтому сейчас стала широко использоваться термообработанная древесина.

Многие задаются вопросом, что это такое термообработанная древесина? Это деревянные изделия, которые прошли термическую обработку под высокими температурами без добавления химических средств.

Благодаря такой обработке дерево получает много положительных качеств:

Технология термической обработки древесины

Данную технологию изобрели финские специалисты.

Она состоит из нескольких стадий обработки:

— сначала древесина просушивается путем помещения ее в камеру для сушки на длительное время при температуре от 100-300 градусов. На этом этапе обработке вся влага с древесины убирается;
— термическая обработка – для такой обработки в камеру, где находится древесина, запускают горячий пар, температура там выше 250 градусов.

ВАЖНО! Термическая обработка производится около 3 часов. Ппод конец термообработанную древесину охлаждают, снижая температуру в камере, влажность изделия делается 4-6%.

Термическая обработка есть разная:

— одноступенчатая;
— многоступенчатая – при такой обработке пар подается под определенным давлением.

ВАЖНО! Для изготовления термодревесины наивысшего качества под давлением подается не воздушный пар, а азот (делается ректификация). Древесина может отличаться внешним видом, оттенком и своими свойствами, если обрабатывать разной температурой пара, следовательно, и цена у нее будет разная.

Поэтому она подразделяется на классы:

— первый класс — обработка паром до 190 о С, оттенок слега меняется, свойства улучшены по минимуму;
— второй класс – обработка паром до 210 о С, оттенок получается темнее, повышается прочность древесины, а также становится выше устойчивость к процессу гниения;
— третий класс – обработка паром до 240 о С, у дерева насыщенные темные оттенки, здесь все свойства повышены до максимума (прочность, устойчивость, плотность).

ВАЖНО! Прежде чем купить термодревесину уточните, какого она класса, и определитесь, какого оттенка вам она необходима при строительстве.

Как изготовить термообработанную древесину дома самому?

Купить термически обработанную древесину не составляет труда, например, купить в Санкт-Петербурге или купить в Москве, она сейчас продается везде. Но обычно только в специализированных магазинах. Только и стоимость на нее гораздо выше, чем на обычное дерево. Поэтому многие умельцы все часто задают такой вопрос – как можно сделать такую древесину своими руками в домашних условиях?

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

Для изготовления термической камеры нам понадобятся следующие элементы:

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.

ВАЖНО! Камера обязательно должна закрываться герметично, поскольку если туда попадет кислород, то возникнет риск возгорания древесины.

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.

Использование термообработанного дерева

Из-за своих положительных качеств термодревесина является универсальным материалом. Его можно использовать строительства садовой беседки, . Отлично смотрится в качестве внешнего отделочного материала для фасада дома, может служить еще и напольным покрытием.

Фасадная термодревесина – представлена в виде , . Красивый внешний вид у таких изделий сохраняется долго, не требует сильного ухода.

Во влажных помещениях ( , ) также часто можем встретить использование термодоски. Она не сильно нагревается и не боится влажности.

Хоть термообработанная древесина и имеет много достоинств, но есть и недостаток – под воздействием солнечных лучей поверхность со временем выгорает и оттенок становится серым. Но повреждается только самый верхний слой, внутри она остается прочной. Для того чтобы предотвратить выгорание можно дополнительно обработать термодерево масляными средствами. После чего такая древесина будет служить вам долгое время, и радовать глаз своим красивым внешним видом.

Еще один недостаток, это, конечно же, стоимость такой древесины, но мы вам описали возможность сделать ее своими руками, что будет гораздо выгоднее.

Термодерево по красоте не уступает обычной древесине, по характеристикам превосходит многие отделочные материалы. Им можно отделывать парилки бань, саун, другие помещения с высокой влажностью. Термодерево подходит для наружной облицовки зданий, отделки фасадов, фронтонов, мощения дорожек и прочее.

Технология производства довольно сложная, но можно сделать схожий с термодревесиной материал своими руками . Он будет уступать промышленным образцам, но подойдет для внутренней отделки.

Принципы производства

Технология изготовления термодревесины отличается от обычной деревообработки.

При полном удалении влаги и ряда веществ, способствующих гниению, древесина служит дольше.

В середине XX века начались исследования, направленные на повышение прочности, износостойкости материалов . Это было связано с развитием космических программ. Разработали технологию, позволившую быстро просушить древесину , удалить некоторые вещества.

В древесине есть гемицеллюлоза (древесный сахар). Она способствует появлению и развитию грибка. Ее удаление позволяет в несколько десятков раз увеличить срок службы материала.

Термодерево получают путем обработки обычных древесных пород в безвоздушной среде высокими температурами.

Технологический процесс

Этапы производства:

Деревянные заготовки помещают в вакуумную камеру. Закрывают, откачивают воздух, медленно прогревают до 180 °C.

Появившийся пар насыщают различными химическими реагентами. После резко увеличивают температуру до 240 °C, воздействуют на заготовки высоким давлением. Это способствует разложению гемицеллюлозы. Затем устраняется среда, благоприятствующая появлению, развитию грибка, гниению, разложению древесины. Этот этап называют стадией повышения биостойкости.
Под воздействием давления и температуры в структуре дерева происходят молекулярные изменения. Следующий этап заключается в стабилизации состояния, его закрепления. Стабилизация происходит за счет кристаллизации целлюлозы. В зависимости от производственного цикла это может достигаться химическим путем или в результате изменения температурного режима остывания.

Термодревесина, обработанная химическими веществами, безопасна при эксплуатации .

Технология изготовление подобия термодерева в домашних условиях проста. Следует взять хорошо просушенную основу - деревянную доску или МДФ. Из подручных материалов изготовить форму по размерам основы. Исключение - высота, она должна быть чуть больше. Затем берут хорошо просушенные опилки, смешивают их с клеем ПВА до густой консистенции (60% опилок, 40% клея). Полученную смесь заливают в форму на основу, просушивают специальными устройствами или без них. После этого на термодревесину наклеивают шпон.

Полученный материал не подходит для наружной отделки.

Положительные и отрицательные качества

Термодревесина:

Экологична. Не выделяет в атмосферу вредных веществ.
Имеет высокую износостойкость, прочность.
Не подвержена гниению. На ней не образуется плесень.
Не деформируется из-за перепадов температур, под воздействием влаги.
Имеет высокие термоизоляционные показатели. Можно использовать как дополнительный утеплитель.
Может быть различных цветов и оттенков.

К недостаткам относится высокая стоимость из-за технологических сложностей производства.

Где применяется

Материал используется при отделке парилок бань и саун, фасадов, фронтонов. Термодерево смотрится привлекательнее сайдинга, других искусственных материалов.

Подходит для отделки дорожек к бассейнам. Доски укладывают как напольное покрытие.

Дерево используется для строительства домов очень давно, но, к сожалению, оно не имеет той крепости как бетон или металлические изделия. Со временем, необработанная древесина начинает гнить и с этим ничего нельзя поделать.

Однако если ещё на начальном этапе, перед строительством дома будет произведена термообработка древесины своими руками, то это самым положительным образом скажется на долговечности в эксплуатации деревянного строения.

О том, как выполняется на специально предназначенном для этого оборудовании, было рассказано раньше. Своими же руками произвести термообработку древесины очень сложно.

Выполнить это можно несколькими способами:

Продлить «жизнь» древесине используя для этого различные антисептические средства, способы осмаливания и обжига дерева;
Искусственно состарить древесину.

Древесина без специальной обработки быстро сгнивает, это факт. Однако, обработав её антисептиками, можно значительно увеличить срок эксплуатации древесины.

Способов защитить дерево от гниения на сегодняшнее время существует очень большое количество, это и осмаливание древесины, и её обжиг, и обработка антисептическими препаратами против грибка.

Если говорить об обжиге и осмаливании древесины то данные методы, скорее всего, относятся к народным способам защиты деревянных изделий. Обжиг древесины выполняется паяльной лампой или газовой горелкой. Однако сначала перед этим древесину немного смачивают водой, после чего её обжигают до появления коричневого цвета поверхности.

После того, как обжиг древесины произведён, необходимо счистить нагар на древесине при помощи металлической щетки. Обжиг древесины, придаст обычному дереву и эффекта «состаривания». При этом материал будет надежно защищён от грибков и появления плесени очень длительное время.

Конечно же, добиться таким способом тех характеристик, которые имеет заводская термодревесина нельзя, но вот максимально приблизиться к ним не имея при этом абсолютно никакого специализированного оборудования можно.

Произвести защиту древесины можно также и химическими препаратами, специально предназначенными для этих целей. Способы консервирования и антисептирования древесины уже довольно давно зарекомендовали себя с самой лучше стороны.

При антисептировании древесины, материал снаружи обрабатывается соответствующими защитными препаратами для этого. Немаловажно и то, что произвести антисептирование древесины можно уже на готовом деревянном строении, которое возведено и эксплуатируется.

Для этого антисептиком снаружи обрабатываются несущие балки дома, лаги и перекрытия, а также дверные и оконные блоки.

Видео-термообработка древесины

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.

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

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.

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.

28.04.2015 18:36