Свойства термообработанной доски, или термодревесины

Классы и виды термодерева

Учитывая показатели прочности, такой термоматериал делят на следующие категории:

Материал, обрабатываемый при 190 градусов, приобретает повышенную декоративность. Древесина при повышенной температуре темнеет, имеет привлекательную текстуру и натуральный оттенок. Однако стоит отметить, что биостойкость и гигроскопичность древесины, сравнительно с необработанным материалом, несущественно уменьшаются.
Термодерево получают в результате воздействия температуры около 210 градусов. Плотность материала увеличивается, в то время как гигроскопичность уменьшается, он становится более стойким к поражению грибками и гниению

Важно учитывать, что в результате воздействия высокой температуры, материал может терять природную эластичность, особенно в местах сопряжения элементов при приклеивании или соединении термодерева метизами.
Дерево третьей группы получается при его обработке температурой более 230 градусов. Оно отличается высокой устойчивостью к образованию плесени и гниению, имеет стабильные геометрические размеры, а также минимальное водопоглощение.

Термодерево представляет собой полностью натуральный массив: каждый его элемент уникален и неповторим, как и другие материалы, созданные природой.

Пиломатериалы из термодревесины, по качеству превосходит изделия из обычного дерева – они более эстетичные и долговечные. В наше время они занимают лидирующую позицию на современном рынке строительных и отделочных материалов.

Термодревесина — оборудование и технология

Древесина – это самый распространенный и достаточно прихотливый вид строительного материала, получивший широкое применение в строительстве.

В качестве декоративной отделки применяются далеко не все породы, а только с самой привлекательной фактурой, на которой четко прослеживается природное происхождение.

Но в качестве красивого материала можно использовать и обычную рядовую древесину, только ее необходимо предварительно правильно обработать. Именно так появилась термодревесина. Технология для ее производства схожа с процессом вакуумной сушки или сушки в обычных камерах при температуре нагреваемого агента более 200 градусов

Сушка древесины в термовакуумных установках позволяет наделить материал дополнительными качествами, сделав его более привлекательным и долговечным.

Процесс сушки и получения термодревесины схожи между собой, но имеют некоторые отличия:

• Для получения термодоски оборудование должно равномерно прогреть материал по всей толщине достаточно высокой температурой. Это позволяет получить широкий диапазон расцветок древесины с характерной для тропических широт фактурой.
• В процессе обработки древесины выполняется пропаривание, что также приводит к модификации материала, сохраняя геометрию.

Как производится термодревесина, особенности оборудования для производства?

Отличной заменой тропическим видам пиломатериалов является термодревесина. Оборудование для ее производства представляет собой герметичную камеру с цилиндрической формой.

Она выполнена из утолщенной стали с утеплением. В конструкции имеется мощный парогенератор, вентилятор для распределения нагретого пара по всему пространству, воздуховоды, дефлекторы и прочее оснащение для контроля и выполнения осуществления процесса термообработки.

Сушильные камеры такого типа для термообработки древесины прогревают материал нагретым до 120˚С паром, который нагнетается в весь внутренний объем камеры. А при осуществлении сушки, температура воздуха поднимается до 230˚С. В таких условиях материал находится в течение 72 часов, после чего подвергается остыванию.

В установке также может быть выполнена термовакуумная сушка древесины в условиях отсутствия давлении и при высокой температуре. Процесс позволяет улучшить параметры материала, повысив его долговечность. Из термодерева можно изготавливать садовую мебель, террасы и мансарды под открытым небом.

Производство оборудования для термодерева

Наша компания осуществляет производство оборудования для термодерева высокого качества. За один цикл термообработки вы сможете получить до 18 куб. м. эксклюзивного материала с великолепными внешними качествами.

Максимальная потребляемая мощность установки составляет 220 кВт. Но также можно подключать сушилку к центральной системе парообразования, что позволит сэкономить 50% энергии.

Процесс обработки древесины осуществляется при пониженном атмосферном давлении 0,4 МПа, в результате чего горячий пар проникает вглубь материала и под действием температуры меняется цвет во всей структуре.

Цена оборудования для термодревесины в нашей компании ниже, чем у большинства аналогов. При этом вы получите качественную установку, которая будет из обычной рядовой древесины делать эксклюзивный материал с отличными качествами.

Как работает вакуумная сушка

После того, как Вы поставили материал в сушильную камеру, плотно закрыли дверцу, можно начинать сушку. Из камеры извлекается воздух для создания вакуума около 9 — 10 бар. Известно, что при снижении давления, вода закипает быстрее.

Сухие верхние клетки древесины будут впитывать влагу от расположенных в сердцевине. Сначала высыхают тонкие места, затем влага из более толстых слоев движется уже до высохших, тем самым увлажняя их. Если прервать этот процесс, то материал может разрушится, так как начинается смещение более тонких слоев.

Покрытие торцов толстого пиломатериала для исключения быстрого выхода влаги и образования трещин при сушке…

Чтобы предотвратить смещение пиломатериалы обрабатывают специальной смесью, которую делают из мела, а также олифы. Зачастую обрабатывать нужно торцевые части заготовок.

Сушка исключает применения систем увлажнения, а в камерах не должны устанавливаться термометры. Контролировать процесс можно применяя специальные датчики, управление которыми проводится извне, зачастую в отдельном тамбуре.

Очень часто вакуумные установки используют для сушки дорогих пород, таких как дуб, мербау, падук, венге, зебрано. Очень удобно, так как древесина при сушении практически не разрушается.

Область применения

Применяют термодерево везде, где используют обычную древесину. Это очень дорогой материал и надо лишь правильно принять решение о целесообразности его применения. Например, внутри здания отделать стены и пол дешевле обычным деревом. Такой дорогостоящий материал применяют там, где он оправдывает свои затраты:

• для отделки фасада изготовляют вагонку с пазами для монтажа, простые планки, блок-хаус. Свойства материала позволяют долгое время сохранить первоначальный вид фасада дома. Кроме эстетичности, в фасаде не заведутся жуки короеды, не появиться грибок;
• на домашнем участке красиво смотрится садовый паркет из термодерева. Выполнить монтаж самому не составит труда. Планки легко соединяются замками. Ими выкладывают садовые дорожки, пол в ванной комнате, площадки у бассейна, полы сауны, террасы. Вообще садовый паркет из термодерева долго прослужит в любом сыром помещении и на улице. Продлить паркету жизнь помогает защитное масло;
• изготовленные обои из термодерева обладают всеми достоинствами натурального дерева. Они влагостойкие и могут использоваться в помещении с повышенной влажностью, например ванной комнате;

  Деревянные обои

• во всех влажных местах на даче хорошим материалом для пола станет террасная доска из термодревесины. От палубной доски она отличается рифленой поверхностью. Монтаж доски на пол легко выполнить самому в беседке, открытой веранде, террасе;
• палубная доска отличается гладкой поверхностью. К морскому судну материал отношения не имеет. Он лишь имитирует гладкую поверхность палубы. Еще одно отличие палубной доски – закругленные фаски. Область применения палубной доски такая же, как у террасной. В основном ее монтаж необходим для обустройства пола. Чтобы палубная доска была не скользкой, по окончании монтажа пола ее покрывают противоскользящим маслом;
• термодревесина используется для изготовления элементов декора: подоконники, поручни, наличники и другие элементы. Установленные в бане подоконники устойчивы к влаге и никогда не деформируются. Покрытый маслом подоконник надолго сохранит свой оттенок при любых условиях. Цветоводы всегда расставляют свои растения на подоконнике и от небрежного полива они часто портятся. На изготовленном подоконнике с применением термообработки поливка цветов не испортит фактуру. Из термодоски получается красивая садовая мебель;
• широко используется в строительстве брус, изготовленный с применением термообработки. Из бруса строят дома, бани. Брус «SHP» применяют в строительстве террас, беседок, заборов. Для украшения интерьера брус используют в оформлении сада, декорировании стен. Брус идет для монтажа стропил, опор, лаг под палубную и террасную доску. Из бруса легко самому сделать прочную опору в хозяйственной постройке;
• термодоска, в отличие от обычной доски, хорошо выдерживает перепады температур. Поэтому она более подходит для обустройства теплого пола ванной комнаты. Главное для пола использовать равномерный электрический нагрев до температуры 35оС. Теплые полы в ванной комнате из термодоски создадут необычный дизайн.

Ванная комната, отделанная термодеревом

Термодревесина: другая сторона медали

В нашем мире нет ничего идеального, и у этого материала можно найти недостатки. После термической обработки древесина становится не только более твердой, но и более хрупкой, поэтому производители рекомендуют всегда сверлить направляющие отверстия для шурупов и гвоздей, особенно вблизи торцов доски.

Поверхность термодревесины более чувствительна к ультрафиолетовым лучам и быстрее приобретает серебристо-серый оттенок, чем обычные доски, поэтому обновлять отделку приходится регулярно через каждый год или два.

Еще одно предупреждение: так как эта технология является относительно новой, материал еще недостаточно проверен на стойкость при контакте с землей. Поэтому столбы и детали каркаса террас, беседок и других садовых построек лучше делать из антисептированной древесины. Вот почему большинство производителей поставляют в продажу в основном доски для настилов, ступени, поручни и балясины, а не пиломатериалы стандартных сечений.

Технология производства термодревесины своими руками

Современная технология производства термодревесины предполагает длительное воздействие высоких температур на заготовки лиственных и хвойных пород. В основном используются такие породы, как сосна, дуб и ясень, в более редких случаях – ель.

Под воздействием высоких температур изменяется структура и плотность древесины, в результате чего она становится пустотелой. Из дерева практически полностью выгорают полисахариды, смола, целлюлоза, а волокна пиломатериала видоизменяются («карамелизуются»).

Изготовление термодревесины в промышленных условиях и своими руками выполняется в три этапа. На первом осуществляется принудительная сушка заготовок для максимально возможного снижения уровня влаги. Продолжительность сушки древесины зависит от породы используемого сырья и размеров заготовки.

Производство термодревесины проводится с помощью нескольких методик:

• Одноступенчатая. Стандартная обработка пиломатериала под воздействием нагретого пара до 180-200 градусов.
• Многоступенчатая. Обработка древесины перегретым паром под давлением, проводится в несколько этапов. Данная технология изготовления термодревесины используется в основном для предварительно не высушенного сырья. На первом этапе заготовки обрабатываются горячим паром в камере под давлением, на втором – дополнительно просушиваются.
• Обработка горячим маслом. Заготовки пиломатериала помещаются в емкость с маслом, после чего медленно нагреваются. В процессе обработки древесина впитывает небольшое количество масла, что повышает ее устойчивость к влаге.
• Обработка в среде инертных газов. Обработка заготовок в азоте при высоком давлении и пониженном содержании кислорода. Этот метод позволяет получить термодревесину высочайшего качества.

Технология производства термически обработанной древесины предполагает воздействие на заготовку перегретого пара при температуре от 150 до 240 градусов, что позволяет классифицировать готовую термодревесину на три группы:

• Первый класс. Обработка сырья при температуре не более 150 градусов, готовый пиломатериал имеет слегка тонированный оттенок и самые низкие технико-эксплуатационные характеристики;
• Второй класс. Древесина обрабатывается паром при температуре до 210 градусов, пиломатериал приобретает высокую прочность и твердость, устойчивость к гниению и разложению. Оттенок древесины получается более насыщенным;
• Третий класс. Наиболее высокий класс термически обработанной древесины, после обжига при температуре до 240 градусов пиломатериал получает высочайшую прочность, твердость и устойчивость к неблагоприятным внешним факторам.

Термическая обработка заготовок проводится в специальных закрытых камерах на протяжении 24 часов. Нагретый пар выступает в качестве защитной среды, он не допускает горения пиломатериала и активно участвует при этом в химических реакциях.

На последнем этапе изготовления термодревесины своими руками (закаливание) пиломатериал подвергается длительному охлаждению при постоянном контроле процентного содержания влаги в древесине (на уровне 6-7 процентов). Заключительной обработки древесина не требует.

Термодревесина, достойно зарекомендовав себя в качестве современной отделки бань и ряда объектов наших частных и корпоративных клиентов, является идеальным для внутренней и наружной обшивки домов, саун и бань, монтажа полов, включая модульный паркет, открытых террас, патио, садовых дорожек и прибассейновых территорий, изготовления лестниц, предметов интерьера, а также садовой мебели, элементов ландшафтного дизайна и ограждений.

Чтобы сделать термодревесину более долговечной, мы рекомендуем обязательно покрывать доски составами, защищающими от воздействия солнечных лучей.

Термодерево выгорает на солнце, а защитные финишные покрытия способны не только дополнительно предохранять его от воздействия внешней среды, делать ярче, выгодно подчеркивать структуру, но и защищать от воздействия ультрафиолета.

Обработка увеличивает износостойкость, уменьшает возможность возникновения трещин и оживляет поверхность.

Обращаем внимание, что до монтажа уличных конструкций доски следует покрывать выбранным составом со всех сторон, следуя рекомендациям производителя при температуре не ниже +16-18 градусов. Перед началом работ рекомендуется очистить поверхность от пыли и грязи

Мы опробовали и рекомендуем покрытия следующих торговых марок:

• Tikkurila Валтти масло для дерева;
• Специальные масла для древесины Osmo.
• Для термодревесины в бане и сауне подойдет масло Tikkurila Супи Лаудесуоя для защиты полка.

Преимущества термодерева

Термомодификация делает древесину буквально уникальной. Улучшаются все технические показатели. В частности, термодерево становится устойчивым к различным воздействиям.

Приобретаемая при обработке более плотная и однородная структура снижает гигроскопичность материала, что не позволяет ему впитывать или накапливать в толще влагу.

Даже непосредственный контакт с водой или погружение в водную среду не принесет существенного вреда. При длительном постоянном контакте с водой темодревесине свойственно накопить не более 8% от общей массы. Также изделия не подвержены влиянию пара, снега, дождя и перепадов температур.

Стабильность – еще одно достоинство. Производство термодревесины отличается изготовлением исключительно ровных планок со стандартными габаритами. Изделиям не характерно изменять геометрию, коробиться или растрескиваться в течение всего эксплуатационного срока.

Доска из термодревесины необычайно прочна. Даже достаточно мягкие древесные породы, подверженные термообработке, становятся твердыми и износоустойчвыми.

Ей не страшны царапины, удары, передвижения мебели, мебельные ножки и другие механические воздействия. Испортить поверхность практически нереально даже при серьезных воздействиях.

Высокие тепло- и звукоизоляционные параметры делают изделия хорошим теплозвукоизолятором. В комбинации со специализированными изоляторами можно добиться снижения интенсивности входящего и исходящего шума, а также минимизировать вероятность потери тепловой энергии.

Термодерево, как отмечалось, не подвержено воздействию бактерий, плесени или грибов, а также гниению, что позволяет сохранить не только технические показатели, но и эстетичный внешний вид декоративной поверхности.

При этом материал абсолютно экологичен и безопасен. Производственный процесс отвечает всем требованиям экологичности. При обработке паром используются химические реагенты, не способные нанести вред здоровью окружающих.

Кроме того, структура дерева не накапливает их в себе. При эксплуатации термодревесина не выделяет вредных токсичных соединений.

В отличие от натурального дерева, доска из термодревесины имеет более высокий класс огнестойкости. Процесс длительного высушивания и обработки делает материал слабо воспламеняемым.

Срок эксплуатации способен превысить 50 и даже 100 лет, независимо от места использования – в качестве как внутренней, так и фасадной отделки.

Ну и наконец, декоративность термодерева. Унаследованная от дерева текстура, проявившаяся после обработки, подчеркивает благородство декора. Обработка высокой температурой будто «запекла» дерево и наградила его ярким природным оттенком.

https://youtube.com/watch?v=KVwfrfQH1o4

Какие свойства приобретает термодревесина?

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

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

Что такое термообработка древесины

Ещё до недавнего времени (2004 года) востребованностью пользовалась так называемая химическая обработка древесины. Материал после распила, подвергался воздействию, различным химическим веществам, тем самым увеличивались его эксплуатационные характеристики, и сводилась практически к нулю заражение грибками.

Однако обработка древесины на химическом уровне, превращала экологичный продукт (коим являлась древесина изначально) во вредный материал для использования человеком. В связи с этим, начиная с 2004 года, большинство стран Европы отказались от химической обработки древесины, начав популяризацию и расширение именно термообработки.

В нынешнее время, большинство крупных производителей древесины, а это Канада, Финляндия и Франция, полностью перешли на термообработку, поскольку эта технология отвечает всем необходимым стандартам в плане производства экологически безопасного сырья.

Так в чем же преимущества термообработки древесины, по сравнению с химической обработкой? Что означает понятие — термообработанная древесина?

Термообработанная древесина

Термообработка древесины паром, а именно в этом и заключается данная технология, позволяет получать высококачественный материал, стойкий к порче и полностью безопасный в плане эксплуатации человеком. Термообработанная древесина, в конечном счёте, сохраняет все свои полезные свойства, при этом теряя большую часть недостатков.

Преимущества термообработанной древесины, заключаются в следующем:

1.  Длительный срок эксплуатации — после термообработки, древесина меньше впитывает влагу, поэтому практически исключается её набухание и дальнейшее растрескивание в процессе использования.
2.  Уровень пожаробезопасности термообработанной древесины становится выше, в связи с возросшей её плотностью и твёрдостью, после обработки паром в специальных камерах.
3.  Отличается термообработанная древесина от простой древесины и большей прочностью. Модифицированная древесина, а именно такой она и является после термообработки, менее подвержена ударам и другим механическим воздействиям.
4.  Внешний вид термообработанной древесины становится лучше, поскольку после обработки её горячим паром особенно становится заметней структура и рисунок.

Процесс термообработки древесины

Если говорить о самом процессе термообработки древесины в нескольких словах, то он состоит из трёх основных этапов производства:

1. Сушка древесины — сначала древесина помещается на достаточно продолжительное время в сушильные камеры с температурой от 100 до 300 градусов с плюсом. Во время этого этапа производится обезвоживание пиломатериала.

2. Термообработка — после обезвоживания древесины, начинается процесс её термообработки. Для этого в камеру подаётся горячий пар, а температура в ней повышается свыше 250 градусов с плюсом. Время термообработки древесины, как правило, не превышает 2-3 часов.

3. Охлаждение термообработанной древесины является заключительным этапом в её производстве. Это очень важный этап, поскольку именно на данном отрезке времени, задаётся влажность готового сырья. Работать с пересушенной древесиной неудобно, нормальная влажность пиломатериала должна колебаться в районе 4-7%.

Пошаговая инструкция по изготовлению

Существует два варианта изготовления. Первый подойдёт тем, у кого нет подходящей печи и ему не нужно обжигать большие объёмы дерева. Второй для тех, у кого всё-таки есть печь, которая более или менее подходит для таких целей.

Варка в воде

Положите заготовки в большую кастрюлю, ведро или бочку.
Влейте необходимое количество воды.
Поставьте на огонь (важно поддерживать максимальную температуру).
Если вода испаряется — доливайте кипятка.
Вываривайте в течение 2 часов.
Достаньте заготовки.
Оберните в газеты (несколько слоёв).
Поставьте к источнику тепла.

Через несколько дней вы получите замечательный материал, который полностью буде отвечать нужным вам требованиям.

Обжиг в печи

Для начала нужно убедиться, что древесина сухая

Важно, чтобы она не была обработана химикатами, красками или лаком

1. Разогрейте печь до 200 градусов.
2. Выложите заготовки на решётку, которую лучше поставить в нижнюю часть печи (можно сначала постелить бумагу).
3. Поставьте ёмкость с водой в верхнюю часть.
4. В течение 2 часов просушивайте дерево в печи.
5. По истечение 2 часов долейте воды в ёмкость.
6. Понизьте температуру до 100 градусов.
7. Выдерживайте ещё полчаса.

Такие дерево прослужит вам очень долго. Оно отлично переносит любые температуры и не требует применения реагентов.

Оборудование для термообработки

Основной вид специального оборудования для создания термомодифицированной древесины — камера. Она представляет собой длинный резервуар, который вмещает крупный объем материала. Доска поступает в камеру на специальной подставке. На ней же находится все время.

Пар должен равномерно поступать и распределяться по всей длине резервуара. В процессе оборудование для термообработки выполняет функции сушильной камеры, нагревает воздух внутри до предельной температуры, подает пар, откачивает кислород. Также вносит инертный газ, органические масла и обжигает материал при критических температурах, корректирует количество влаги в волокнах термомодифицированной древесины.

Производители термокамер заявляют основные характеристики, которые оборудование придает пиломатериалу при создании термомодифицированной древесины. От них зависит технология термообработки, древесина какого качества получится на выходе. Некоторые варианты используются только для определенных пород.

Отличия и особенности термокамер

Качество и условия термообработки зависят от производителя оборудования. Традиционно лучшими считаются финские термокамеры, немецкие, французские и голландские. Российские производители тоже предлагают свой вариант камеры для термообработки древесины.

Таблица отличий лучших камер

Камера для термообработки

Производство термодревесины в камере характеризуется следующими данными:

• Максимально возможная исходная влажность сырья;
• Время полного цикла. Количество часов работы термокамеры зависит от параметров загружаемого материала: порода, технология обработки, способ подготовки.
• Безопасность и особенности в управлении камеры для термообработки.
• Допустимые размеры толщины сырья, для равномерной обработки паром.
• Расход энергии и других ресурсов.
• Вместительность на один цикл и размер рабочего пространства.

При желании термообработку древесины можно выполнить самостоятельно.

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:

1. Устранение влаги с волокон лесоматериала за счет сушки в закрытых камерах при температуре от 130 °С до 150 °С.
2. 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.
3. 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.