Термодревесина: особенности и сфера применения

Натуральная древесина считается востребованным и распространенным типом материала, которые широко используют на этапах строительства и отделки.

Главным достоинством такого сырья считают его сохранение формы при высокой влажности, подверженность процессам гниения. Помимо этого древесный массив обладает эстетичным внешним видом, теплопроводностью и способностью создания прочных сооружений.

Современная промышленность позволяет выбирать термодерево нужного размера и толщины. Такой тип материала практически не имеет недостатков. Его выбирают для отделочных типов работ.

Что такое термодревесина

Термодревесину получают в результате термомодифицированного воздействия на обработанные древесные волокна. В процессе производства придерживаются методике, в результате которой на поверхность воздействуют высокой температурой от 160 до 250 градусов.

Под давлением удаётся добиться нужного уровня плотности во внутренней текстуре. На производстве наблюдают отсутствие доступа кислорода, который может стать причиной воспламенения отделочного материала.

Суть технологии термодификации заключается в длительной обработке поверхности древесины высокой температурой в условиях инертной среды. Производители придерживаются определенного интервала времени. Для этого достаточно выдерживать пиломатериалы в течение 72 часов в определённых условиях.

В итоге наблюдают структурные и химические изменения. В первую очередь разлагается гемицеллюлоза, а затем полисахариды. Постепенно из структуры древесины испаряются войсковые соединения, смола и деготь.

Выделяют ряд преимуществ, которых удается достичь благодаря подобной методике. Они заключаются в следующем:

• Увеличение стабильности. Термодревесина не изменяет своих качеств в результате резких перепадов температуры;
• Хорошая формоустойчивость. Готовый материал не деформируется и не изменяет своей формы в процессе эксплуатации;
• Отличная влагостойкость. Гигроскопичность внутренней структуры древесины сокращается до 6 раз. Волокна приобретают равновесную влажность, объем которой составляет до 6%. Такие критерии обеспечивают выносливость пиломатериалам в разное время года;
• Повышение теплопроводности. Древесный массив обеспечивает до 30% повышение уровня тепла;
• Увеличение твердости. Термодревесина имеет хорошие износостойкие качества;
• Увеличение биологической стойкости. Благодаря выпариванию полисахаридов древесные волокна не годятся для питания патогенных микроорганизмов.
• В процессе обработки и термического воздействия насекомые внутри древесины погибают;
• Благородный оттенок. Такая методика позволяет добиться равномерного кофейного цвета. Цветовая палитра материала напрямую зависит от методики изготовления и длительности температурного воздействия;
• Сокращение плотности. Материал после термической обработки становится легче на 10% от первоначального веса;
• Сохраняет свою геометрию. Такая разновидность древесины способна сохранять свой размер и форму. Воздействие высокой влажности и температурные катаклизмы никак не отражаются на эксплуатационных качествах этого типа отделочного материала;
• Увеличение теплоизоляционных качеств. При выборе термодерева в качестве фасадной и интерьерной отделки удается обеспечить хорошую теплоизоляцию. Такое покрытие сокращает теплопотери до 70%.

Длительному воздействию температурой подвергают все хвойные породы деревьев, лиственные культуры.

Термомодификация позволяет добиться декоративных качество и улучшить технологические свойства. При соблюдении методики изготовления удаётся добиться отличных эксплуатационных характеристик, которые способны заменить дорогостоящие сорта дерева.

Как производят термодревесину

Процесс термодификации осуществляет под воздействием температуры свыше 230 градусов. Чтобы предотвратить воспламенение пиломатериала в процессе его обработки прибегают к использованию бескислородных камер.

• Достичь такого эффекта удаётся в результате правильной замены кислорода на молекулы водяного пара.
• Производители из Германии прибегают к использованию масляной среды. Пиломатериал подвергается обработке маслянистой жидкостью.
• Готовый продукт не нуждается в дополнительной обработке и защите.
• Воздействие водяным паром или маслом позволяет уничтожить патогенную микрофлору и предотвратить дальнейшее ее распространение во внутренних слоях массива.

При длительном воздействии высокой температуры, древесина любой породы становится тёмно-коричневого цвета, который проникает в глубокие слои пиломатериала. Лиственные породы подвергают полировке, благодаря которой удается получить мягкий глянцевый блеск.

Многочисленные испытания в лабораториях доказали, что стройматериал из России и Финляндии имеет минимальный уровень влажности, а также минимальный процент влагопоглощения. Такие критерии позволяют получить строительный материал с высокими эксплуатационными характеристиками.

Где используется термодерево

Термодревесина используется в любой сфере, где можно использовать обычное дерево. Во многих случаях термодерево выбирают для отделки помещений с высокой влажностью и нестабильным температурным режимом. Изделия идеально подходят для отделки фасада, уличных террас.

Благородная фактура и приятный оттенок позволяет заменить дорогостоящие материалы.

Профессиональные строительные предпочитают выбирать термодревесину для отделки:

• Бань и саун;
• Внешних и внутренних отделочных работ;
• Производство оконных и дверных конструкций;
• Сооружение лестницы;
• Изготовление напольного покрытия;
• Создание мебельной атрибутики;
• Производство ландшафтных конструкций;
• Формирование ограждений;
• Изготовление музыкальных инструментов;
• Производство сувенирных элементов;
• Декоративная отделка для морских судов, яхты;
• Реставрация зданий.

При выборе отделочного материала необходимо учитывать его размер и толщину. В отделах для дома и строительства можно обнаружить более 20 разновидностей термодерева, которое предназначено для разной области применения.

Фото термодревесина

Термодерево (термодревесина) — натуральный, экологически чистый материал

На рынке строительных и отделочных материалов масса предложений на любой вкус, цвет, бюджет и область применения. Если человек не хочет экономить, а планирует сделать ремонт один раз и забыть, то нужно подбирать долговечные и износоустойчивые материалы.

Одним из таких и является термодерево. Поэтому сегодня поговорим о его особенностях, технологическом цикле превращения заготовки в изделие, а также преимуществах и области применения.

Усаживайтесь поудобнее, будет интересно.

Что такое термодерево

Дерево всегда было популярным материалом для строительства и ремонта. Человек давно просмаливает бревна, вымачивает их и обжигает, однако научного подхода не хватало.

Но в середине прошлого века ряд европейских ученых (Штамм, Хансен, Коллман, Шнайдер) создали «закаленное дерево» (так они его называли). Суть закалки заключалась в обработке доски высокими температурами под давлением в герметичной емкости.

Кислород туда не поступал, чтобы пресечь вероятность образования огня.

Термовагонка из термоосины двух оттенков от «Добрый Лес»

В качестве заготовок используются разные породы дерева (сосна, осина, ясень, берёза), каждая из которых отличается по природным характеристикам и внешнему виду. Для пола, например, отлично подойдет термоясень за счет повышенной износостойкости. Для отделки стен подходит термоберёза или термоосина.

Технология термообработки

На рынке есть немецкие и американские технологии термообработки дерева, но большее распространение получила финская. Ее суть мы и описали выше.

Технологический цикл:

1. Заготовка помещается в герметичную емкость.
2. В нее подаются высокие температуры при постоянном давлении (одноступенчатая). Если в емкость закачивается еще и водяной пар, то это многоступенчатая обработка. В отдельных случаях, вместо пара подается инертный газ под давлением 1.6 Бар.
3. Из древесных волокон удаляется лишняя влага и полисахариды, которые стимулируют гниение дерева.
4. По завершении процедуры температурный режим нормализуется, и доска остывает.

Все этапы производства термодоски показаны в этом видео:

На выходе имеем внешнее сходство с деревом, но по механическим, физическим и эстетическим параметрам это совершенно другой материал.
На заре термообработки дерева использовали химические реагенты, чтобы усилить свойства заготовок. Ученым это удалось, однако под УФ-лучами выделялись вредные для человека вещества. Поэтому кроме пара сейчас ничего не используется.

За счет коррекции температурного режима можно управлять качеством доски и ее внешним видом. Есть три класса термодерева:

1. Первый – температура до 190 ℃ легко изменяет природный оттенок заготовки, улучшение свойств также минимально.
2. Второй – температура до 210 ℃ повышает прочность и устойчивость материала к гниению, он приобретает более темный оттенок.
3. Третий – температура до 240 ℃ максимально увеличивает плотность, прочность и твердость древесных волокон, оттенок становится темным и насыщенным.
   Оттенок термодерева одинаковый на всю глубину доски

При этом оттенок дерева ровный по всей глубине доски. Если от времени верхний слой сотрется, то простая шлифовка вернет напольному покрытию первозданный вид.

Преимущества (свойства) термообработанной доски

1. Устойчивость к окружающей среде – структура дерева уплотняется, и волокна перестают впитывать воду. Если доску оставить в воде на длительное время, то она накопит не более 8% воды от массы. Дожди, снега и туманы термодерево переносит спокойно.

2. Устойчивость к вредителям – для насекомых и микроорганизмов термодоски неинтересны.
3. Стабильность размеров – со временем простая вагонка может деформироваться, то есть растрескиваться или рассыхаться, люфтить. Термодерево лишено такого недостатка.

4. Прочность – даже мягкие по своей природе породы дерева после термообработки, становятся более прочными и устойчивыми к механическому воздействию. На поверхности модифицированных досок не остаются вмятины и царапины.

5. Безопасность – термодерево слабо воспламеняется, а под УФ-лучами не выделяются вредные для человека химические вещества.
6. Привлекательный внешний вид – за счет термообработки древесный рисунок выглядит четче, оттенок досок становится более однородным и насыщенным.

7. Долговечность – за счет отсутствия моносахаридов, термодерево не гниет и не интересует вредителей. Срок эксплуатации после обработки составляет 35-50 лет.

Виды термодревесины

Область применения

Термодерево – это универсальный материал для строительства наружных конструкций, облицовки фасадов, внутренних работ, облагораживания придомового участка. Рассмотрим каждый вариант подробнее.

Фасад из термодоски

Это термообработанный планкен, имитация бруса или вагонка. Облицованный ими фасад не требует ухода в процессе эксплуатации, привлекательно выглядит, и не рассыхается с течением времени, наличие гнили исключается.

Фасад из имитации бруса термоясень

Террасы, веранды и беседки

Термодоска устойчива к осадкам и микроорганизмам, перепадам температур, что особенно ощутимо для неотапливаемых построек на улице. Если это напольное покрытие, то доски не рассыхаются, их не поведет. Замазывать и перекрашивать пол каждый сезон тоже не нужно.

Террасная доска из термоосины

Влажные помещения

Термодерево не нагревается в банях, саунах и ванных комнатах за счет низкой теплопроводности, поэтому полок из термодоски не будет обжигать кожу. Устойчивость к влаге и повышенной влажности воздуха на порядок продлевает эксплуатационный срок термически обработанных досок.

Полок и вагонка для парной из термоосины от производителя «Добрый Лес»

Садовые дорожки из термодревесины

Дорожки на придомовом участке ускоряют перемещение, делают его более удобным и функциональным, также повышается эстетичность. Термодерево не боится повышенных нагрузок и давления, осадков и влаги, перепадов температуры. Экологичность технологического процесса пресекает возможность выделения химических соединений под лучами Солнца.

Садовая дорожка из термоосины

Уход за термодеревом

Термодерево на протяжении срока эксплуатации сохраняет устойчивость к влаге, температурным перепадам, вредителям, агрессивным средам, но УФ-лучи для досок ощутимы.
Под их воздействием верхний слой досок выгорает и становится серым. За год под УФ-лучами доска выгорает на 0.05-0.1 мм, при этом структура остается прежней, как и прочностные характеристики.

Первый вариант борьбы – это периодическая шлифовка, так как внутри доска имеет такой же оттенок, что и на лицевой стороне. Однако бесконечно стесывать верхний слой не получится, поэтому проще использовать натуральное защитное тиковое масло предназначенное для термодоски.

Тиковое масло BIOFA хорошо подходит для защиты термодоски от УФ

Состав из природных составляющих наносится кисточкой на лицевую сторону термодоски вдоль волокон. Первым слоем наносится тиковое масло, вторым – состав под условия эксплуатации (для наружных или внутренних работ). Периодичность окраски зависит от условий эксплуатации и количества попадающего на доску Солнца.

Состав не образует на поверхности термодерева защитную пленку, которая со временем протрется или треснет, наоборот, впитывается в доску и защищает ее.

Где купить

Термодерево – это универсальный материал для строительства и отделки. Он только набирает популярность в России и СНГ. Отечественных компаний-производителей мало, но есть.
Компания «Добрый лес» создает термодерево в Вологодской области.

Есть доставка по всей России за счет сотрудничества с транспортными компаниями. Если клиент сомневается в качестве материала при покупке онлайн, он оформляет заявку на бесплатный образец, а после принимает решение о дальнейшем сотрудничестве.

Термодоска оптом от производителя «Добрый Лес»

Термодревесина: особенности и сфера применения

Как понятно из названия, под термодревесиной понимается дерево, которое прошло термическую обработку. Речь идёт о специальной промышленной технологии, когда древесина обрабатывается в камерах без доступа кислорода при температуре +185…+230 °С. Режим нагрева плавный, многоступенчатый, потом дерево принудительно охлаждается.

Важно! Никакие химические вещества при термической обработке древесины не применяются!

Термической обработке подвергаются самые разные виды древесины, как мягкие — сосна, ель, липа, кедр, так и твёрдые — дуб, бук, ясень.

Преимуществ у термодревесины действительно много:

• Экологическая чистота. Это всё то же старое доброе дерево, только прошедшее технологический процесс нагрева и охлаждения, никаких химических добавок и пропиток!
• Не боится влаги, не подвержена гниению. Именно по этой причине из термодревесины часто изготавливают террасную доску , которой портал Rmnt.ru посвящал отдельную статью. Отметим, что влагопоглощение у термодревесины в 5–7 меньше, чем у обычной доски.
• Термодерево не усыхает и не расширяется под воздействием влаги, не коробится, не скручивается, не растрескивается. Геометрические размеры таких досок и брусков будут одинаковыми, невзирая на перепады температуры и изменения влажности.
• Не боится жучков, грибка, плесени, бактерий, насекомых. После запекания в камере такое дерево просто «несъедобно» для всех вредителей. Правда, отметим, что мох, грибки и плесень могут «цепляться» за термодревесину, но они не поражают её, а остаются на поверхности, благодаря чему легко счищаются.
• Дерево становится более устойчивым к механическим повреждениям, на нём будет меньше царапин и сколов.
• Термодревесина особенно красива, поэтому часто используется в декоре. Например, дуб становится похож на благородную морёную древесину , на ясене лучше видны годичные кольца, а недорогая сосна выглядит элитно, респектабельно. После шлифовки термодревесина приобретает глянец.

Минусы у термодревесины, несмотря на её растущую популярность и отличные характеристики, есть:

• Работа с высушенной при высокой температуре древесиной приводит к образование тонкодисперсионной пыли, нужен респиратор.
• Древесина становится более хрупкой. Да, твёрдость и устойчивость к механическим повреждениям повышаются, но резко уменьшается показатель эластичности, прочности. Поэтому в несущих конструкциях с серьёзной нагрузкой термодерево не используется.
• Может со временем посереть под прямыми солнечными лучами. Многие это недостатком не считают, ведь серый оттенок придаёт дереву дополнительное благородство. Если же нужно защитить древесину от изменения цвета, потребуется специальное масло против ультрафиолета.
• Риск поражения термитами остаётся, он вдвое меньше, но всё же. Правда, касается это только термодревесины, которая соприкасается с землёй.

Недостатков, уверены специалисты, у обработанной термически древесины намного меньше, чем преимуществ.

Сфера применения термодревесины очень обширна:

• Внутренняя отделка, в том числе мокрых зон. Например, из обработанного термически дерева делают плитку для кухонных фартуков и ванных комнат.
• Отделка бань и саун, в том числе парилок.
• Строительство беседок, террас, веранд, мостиков и причалов .
• Производство мебели.
• Облицовка фасадов, в том числе деревянных домов.
• Производство напольных покрытий.
• Производство оконных рам и дверей, в том числе входных.

Из термообработанной берёзы даже делают костные протезы, так что вопросов с качеством, гигиеничностью и экологической чистотой этого материала у медиков нет.

Согласно европейским стандартам EN 335–1–2006, есть три вида термодревесины:

1. Первый класс, Termo-S (Medium). Обрабатывается при температуре не выше +185…+190 °С. физические свойства изменяются незначительно, по большей части такая обработка влияет на внешний вид, придаёт дереву более тёмный, красноватый оттенок. Используется данный класс термодревесины только внутри домов и квартир.
2. Второй класс, Termo-D (Intense). Температура обработки достигает +200…+230 °С. Это и есть настоящая, можно сказать, классическая термодревесина, которая обладает всеми описанными нами преимуществами. Так как влаги не боится, может использоваться в уличных условиях.
3. Третий класс. Обрабатывается при температурах выше +230 °С. Официального признания не получил, например, ассоциация Thermowood (Финляндия) выделяет только два первых класса. Дерево при таких высоких температурах сильно темнеет и теряет прочность.

Важно! Чем выше температура обработки древесины, тем выше долговечность и стабильность, но прочность заметно падает. Поэтому оптимальным для использования специалисты называют второй класс термодревесины.

Стоимость термодревесины может быть очень разной, но в любом случае будет выше, чем у необработанного дерева. Цена зависит от породы древесины, сорта, вида изделия, производителя и так далее.

Особенности термодревесины и сферы ее применения в современной жизни

Термодревесина, получаемая в результате высокотемпературной обработки дерева, приобретает новые свойства, выгодно отличающие ее от необработанного материала. Основными преимуществами термодревесины являются:

1. Постоянство геометрических размеров — после термической обработки материал приобретает 100%-ю стабильность форм, а это значит, что термодревесина не разбухает и не усыхает, возможные деформации уменьшаются минимум в 10 раз.
2. Низкая теплопроводность — тесты доказывают, что данный показатель у термодревесины на 20% ниже, чем у обычного дерева, то есть такое дерево не нагревается, а значит, прекрасно подходит для парных, веранд, скамеек и т.п.
3. Высокая влагостойкость — в результате термообработки древесины в значительной мере снижается ее способность впитывать влагу (в 3…5 раз), кроме того, материал приобретает водоотталкивающие свойства.
4. Высокая устойчивость к поражениям — из-за полного разложения сахара, происходящего в процессе термообработки, полностью исключается возможность поражения материала грибковыми микроорганизмами и паразитами. Древесина становится устойчивой к гниению, что позволяет использовать ее в местах с высоким уровнем влажности.
5. Красивый внешний вид — технология термической модификации предполагает получение деревом более глубокого, однородного и насыщенного цвета, ярче проявляется древесный рисунок — текстура, подчеркивается естественность и благородство материала.
6. Абсолютная безопасность — термодревесина полностью гигиенична и экологически чиста, технология ее производства не предполагает использования никаких химических веществ.
7. Долгий срок службы — благодаря термообработке в особых условиях, при которой происходят изменения в структуре материала, жизненный цикл термодревесины увеличивается. Минимальный срок ее службы составляет 25 лет, а при грамотном уходе увеличивается в разы.
8. Неприхотливость — за термодревесиной легко ухаживать, она не нуждаются в какой-либо дополнительной обработке. При желании изделия из этого материала можно красить и покрывать лаком.

Единственным недостатком данного материала является хрупкость. В результате термообработки плотность дерева уменьшается на 5…10%, как следствие уменьшается и вес. А ввиду прямой зависимости прочности от плотности меньше становится и она. При этом соотношение этих двух величин не изменяется.

Твердость напротив становится выше, из чего можно сделать вывод, что при аккуратной работе, не допускающей образования сколов, термодревесина выступит отличным строительным и отделочным материалом, который будет служить очень долго, не причиняя хлопот при использовании.

Классы термодревесины

В зависимости от того, при какой температуре проводилась обработка материала, его разделяют на 3 класса:

1. t≥190°С: особых изменений в структуре дерева не происходит, в зависимости от выбранного температурного режима оно приобретает определенный оттенок: желтоватый, красноватый, коричневый. Использовать такой материал следует так же, как и древесину, высушенную обычным способом.
2. t≥210°С: материал приобретает устойчивость к гниению, но становится менее гибким. Такую древесину используют в производстве мебели, половой доски, отделочных панелей, окон, дверей, различных конструкций для парков, садов и детских площадок.
3. t≥230°С: древесина приобретает водоотталкивающие свойства и максимальную устойчивость к гниению, становится подходящей к применению для создания уличных настилов, отделки домов и мест с повышенной влажностью.

Сферы применения термодревесины

Термодревесину часто называют усовершенствованным деревом, благодаря своим свойствам она пригодна к использованию практически везде. Ее не применяют лишь при создании несущих конструкций ввиду пониженной механической прочности.

Сегодня этот материал все еще остается новинкой, его используют не так часто, как он того заслуживает, прежде всего, из-за высокой цены. Однако те, кто уже смог оценить преимущества термодерева, знают, что оно достойно небольшой переплаты.

Отделка бань и саун

Термодревесина является идеальным материалом для отделки парных: она устойчива к влаге, не разбухает, не выделяет смолу, удерживает пар в помещении и не греется. Современные ценители банного отдыха активно используют ее для создания не только традиционных парных, а также бань-бочек, которые можно устанавливать прямо на утрамбованный грунт, и термокупелей в стиле японских офуро.

Окна, двери, лестницы

Для почитателей натуральных материалов, термодресвесина является настоящей находкой. Изделия из нее не боятся атмосферных осадков, их не нужно красить каждый сезон. Окна и двери из этого материала придают помещениям особый шик. А лестницы из него отлично противостоят неравномерным нагрузкам.

Половая доска, паркет

Идеальный пол — это пол из термодоски: прекрасный внешний вид, долговечность, устойчивость к истиранию и влаге — все эти качества ей присущи.

Экологические товары для детей

Термодревесина — идеальный материал для создания детских игрушек, мебели и спортивного инвентаря. Она гигиенична и абсолютно безопасна для здоровья малышей.

Отделка ванных комнат и кухонь

Ввиду своих водоотталкивающих свойств и устойчивости к гниению термодерево может применяться для отделки помещений с повышенной влажностью, в том числе ванных комнат и кухонь. Ее можно использовать в качестве плитки для стен и пола, изготовления столешниц.

Мебель для дома и сада, террасы

Мебель из термодревесины не только очень красива и может гармонично вписаться в интерьер и экстерьер любого дизайна, а также экологически чиста, безопасна и долговечна. Из-за устойчивости к деформациям, гниению и поражению вредителями дермодерево великолепно подходит для использования на даче и в саду.

Отделка предбассейновых территорий, яхт, причалов, пирсов

Контакт с водой не страшен для этого материала, ввиду чего он может использоваться в условиях высокой влажности, там, где обыкновенная доска прослужит недолго.

Музыкальные инструменты

Термодревесина сохраняет стабильность размеров, не разбухает, это ценно при создании музыкальных инструментов, так как благотворно влияет на звучание и позволяет надолго сохранить произведенные настройки.

Сегодня в моде натуральные материалы, термодревесина поможет воплотить в жизнь идею экодома, ее можно использовать как для внутренних, так и для наружных отделочных работ.

ТЕРМОДРЕВЕСИНА: ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, СВОЙСТВА, ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ, ПРИМЕНЕНИЕ

Облетов Евгений Николаевич1, Шкода Ирина Васильевна11Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, магистрант

Библиографическая ссылка на статью:
Облетов Е.Н., Шкода И.В. Термодревесина: технология изготовления, свойства, преимущества и недостатки, применение // Современные научные исследования и инновации. 2019. № 1 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2019/01/88518 (дата обращения: 02.05.2022).

• Научный руководитель: Хазов Павел Алексеевич, канд тех. наук
• Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет
• Термодревесина (ТМД) или термообработанная доска – это инновационный, высококачественный продукт XXI века, который более стабилен и долговечен, чем обычная древесина, так как при производстве термодревесины начальный продукт обрабатывается высокой температурой в камерах с ограниченным доступом кислорода, с плавным многоступенчатым режимом нагрева, принудительным охлаждением и без применения каких бы то ни было химических веществ.[1]

Длительное воздействие температуры, которой подвергается термодревесина, делает ее пустотелой. Технология изготовления достаточно проста в том смысле, что при обработке древесина лишается целлюлозы и смол. При этом изменяется строение древесного волокна и модифицируется в своеобразную карамелизованную массу, что и обуславливает высокие эксплуатационные свойства.

Подходящими лесами являются древесные породы, такие как осина, ясень сосна или дуб. Обработка дает древесине темный, обычно глянцевый цвет и дымный запах.[2]

Первые научные исследования в сфере термической обработки древесины проводились в тридцатых годах двадцатого века – пионерами были немцы, Штамм и Хансен. В Америке о материале заговорили чуть позже, в сороковых годах, а первые результаты научных трудов по этой теме были опубликованы лишь в шестидесятых годах прошлого столетия (Коллман, Шнайдер).[3]

Технологии производства термодревесины

Термообработка древесины осуществляется по четырем основным технологиям:

Обработка в одну ступень: при таком способе дерево обрабатываются прогретым паром при температуре от 150° до 200°С, при этом происходит уменьшение содержания кислорода бокса до 3,5%. Такой обработке могут подвергаться и предварительно высушенные (обработка до 3-х суток), и сырые (обработка дольше чем 3-х суток) заготовки.

Многоступенчатая обработка: происходит в герметичном боксе под действием прогретого пара при температуре +150-+200°С и давления не менее 1,6 МПа. Сушка осуществляется в течение 4-х дней. Влажность готовых изделий не должна быть больше 10%.

Обработка растительным маслом: Технология предусматривает помещение заготовок в тару, заполненную растительным маслом, и медленный нагрев. При этом структура древесины напитывается небольшим количеством масла, что делает термодерево влагостойким и устойчивым к растрескиванию.

Обработка азотом с 2% кислорода или другим инертным газом. Процесс получил название ретификация. Эта технология позволяет получить изделия высочайшего качества.[4]

Виды термодревесины

Различают три вида термодревесины в зависимости от технологии производства и европейских стандартов прочности древесных изделий EN 335-1-2006. Главный принцип данной классификации – чем выше температура термомодификации тем полученный материал более стабильный, долговечный, но менее прочный.

Класс 1. Termo-S (Medium). Температура обработки не повышается более 185-190°С. Физические свойства древесины (прочность, твёрдость, сопротивляемость гниению и вредителям) изменяются незначительно.

В большей степени меняется цвет материала, он преобретает более тёмные тона с коричневым или красным оттенком. Термодревесина класса Medium предназначена для использования только внутри сухих помещений.

Класс 2. Termo-D (Intense). Процесс происходит при температуре до 200-230°С. Пороговая температура варьирует в зависимости от породы дерева и технологии, по которой ведётся термообработка. Главным недостатком является излишняя хрупкость за счет недостаточной гибкости. Термодерево класса Intense используется для внешней отделки, в местах с повышенной влажностью и прямым контактом с водой.

Класс 3. Температура превышает 230°С. На этой стадии наблюдаются значительное уменьшение прочностных характеристик и сильное потемнение материала. В то же время ещё сильнее возрастает устойчивость к поражению гнилью, грибками, вредителями, материал становится более плотным и атмосферостойким.[1]

Свойства термодревесины

Преимущества термодревесины видны при сравнения ее с необработанной натуральной древесиной:

• Вес древесины после термической обработки примерно на 5-10% меньше, чем вес натурального дерева;
• Биологическая долговечность по сравнению с натуральным деревом повышается более чем в 25 раз;
• Прочность на сжатие и твердость увеличивается более чем на 50%;
• Равновесная влажность составляет около 3-5%, что примерно на 50% ниже, чем равновесная влажность натуральной древесины;
• Размерная стабильность примерно в 10-15 раз превосходит аналогичные показатели обычного дерева;
• Проникновение воды в изделия из термически обработанной древесины в 3-5 раз ниже, чем в изделия из необработанного дерева;
• Теплопроводность на 20-25% ниже, чем у естественной древесины;
• Термодревесина менее пожароопасный материал, чем натуральное дерево, температура ее порога воспламенения в зависимости от породы дерева на 60-80°С выше, чем у естественной древесины;
• После термической обработки древесина становится неуязвимой для насекомых, микроорганизмов и грибков;
• Изделия из термодерева не коробятся, не усыхают и не разбухают, хорошо отталкивают влагу, сохраняя свои первоначальные геометрические размеры при любых погодных условиях;
• Термообработка осуществляется без добавления химических веществ, поэтому термообработанная древесина является абсолютно безвредным, экологически чистым и не токсичным отделочным материалом.[5]

К недостатком термодревесины относятся:

• Высокая стоимость материала
• Уменьшение прочности древесины. Из-за увеличения твёрдости в термодереве происходит незначительное уменьшение прочности и эластичности и как следствие повышение хрупкости.
• Посерение верхнего слоя. Под воздействием ультрафиолета происходит потеря цвета в слое толщиной не более 0,1 мм. Для сохранения цвета поверхность изделий покрывают специальным маслом с защитой от ультрафиолета.
• Тонкодисперсионная пыль в процессе обработки. Так как термодревесина достаточно сухая, технологическая обработка материала приводят к появлению мелкой летучей пыли.
• Остаточные запахи уксусной кислоты и фурфурола.
• Для доски, соприкасающейся с землёй, есть опасность поражения термитами. Степень поражения термодерева термитами вдове меньше, чем у натурального дерева. [1]

Область применения

Фасад, внутренние интерьеры, отдельные элементы ландшафтного дизайна. Облицовка годами сохраняет внешний вид. Такой фасад требует минимального ухода в процессе эксплуатации, при этом трещины и гниль не образуются, а элементы не рассыхаются..

Открытые и неотапливаемые зоны (террасы, веранды, беседки) требуют применения износостойких покрытий, термодоска не боится попадания осадков, колебания температур. На полу не образуются щели, его элементы не рассохнутся и не перекосятся.

Влажные помещения (сауны, бани, ванные комнаты, территории около бассейнов). Особенность термодерева заключается в низкой способности проводить тепло. То есть при использовании в банях или саунах она не будет нагреваться и обжигать кожу при контакте.

Термодоска для дорожек. Дорожки подвергаются повышенным нагрузкам, воздействию осадков и влаги. Дорожки из термодерева натуральные и декоративные, при этом максимально надежные и долговечные.

Яхтостроение: для отделки палубы, производство мебели и эксклюзивной внутренней отделки.

Производство качественных окон и дверей, столов, стульев, мебели.[6]

Заключение: на основании представленных фактов, можно сделать вывод о возможной альтернативе натуральной древесине в виде современного материала – термодревесины (ТМД) при отделочных работах (террасы, фасады и т.п.).

В результате проведённой обработки происходит изменение структуры дерева: проявление текстуры, приобретение более тёмного и насыщенного благородного оттенка, однородного по сечению.

Поэтому, даже не очень дорогие сорта дерева, после такой обработки приобретают вид ценных пород.

В дальнейшем термодревесина может быть подвержена любым видам механической обработки, а также на неё можно нанести любой лакокрасочный материал.

Термодревесина способна конкурировать, а точнее, даже – превосходить своих «африканских собратьев». То есть она обладает гораздо лучшими качествами, чем такие деревья, как абаш или кемпас.

Библиографический список
Количество просмотров публикации: Please wait