Как изготовить термодревесину в домашних условиях. Термодревесина – современный и красивый отделочный материал. Искусственное старение древесины методом сухой кисти

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:

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

1. 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.
2. 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

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.

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.

Преимущества термодревесины

• Экологически чистое происхождение.
• Пахнет как дерево без сторонних ароматов.
• Выдерживает существенные температурные перепады.
• Обладает низким процентом усыхания.
• Большой эксплуатационный срок.
• Качество поверхности очень высокое.
• По всему поперечному и продольному сечению материала одинаковый тон, соответствующий внешнему цвету.

В силу значительного разлета температурного режима обработки лесоматериалов, различают следующие классы термодревесины:

• Класс 1 . Материал с самыми низкими показателями и легкой степенью тонирования, за счет обработки при температурах до 190 °С.
• Класс 2. Лесоматериал получает высокую прочность и устойчивость к гниению с более темным цветом, однако хрупкий и менее пластичный из-за обработки при 210 °С.
• Класс 3. Самые высококачественные пиломатериалы с высокой устойчивостью к агрессивным воздействиям внешней среды, твердостью и плотностью. Обладают равномерным темным оттенком и благородной текстурой поверхности. Производятся при 240 °С.

Оборудование для термообработки

Существует много производителей оборудования для создания термодерева, которые используют различные технологии для процесса обжига конкретных пород. Самыми популярными брендами считаются:

• Vacuum Plus;
• Bikos-TMT;
• Fromsseier;
• Menz-Holz;
• Retification;
• PLATO;
• Thermowood;
• Westwood.

Отличия и особенности термокамер

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:

1. Уровень безопасности и специфика управления работой устройства.
2. Допустимый уровень влажности исходного сырья.
3. Длительность полного цикла (зависит от технологии, породы древесины, способа предварительной обработки пиломатериалов).
4. Допустимые размеры поперечного сечения бруса, при котором сырье получит однородный окрас по всей толщине.
5. Энергозатраты и другие требуемые ресурсы для процесса термообработки.
6. 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:

1. Плотно закрывающейся емкости, которая не позволит в процессе нагревания попасть внутрь кислороду.
2. Способа подведения энергии: электрический, газовый или твердотопливный обогрев полости камеры.
3. Емкости с водой для создания внутри рабочей области нужного уровня влажности.
4. 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.

Термодревесина (термообработанная доска) – уникальная разновидность деревянных панелей, стремительно ворвавшаяся на строительный рынок и занявшая лидирующие позиции среди отделочных материалов из натурального дерева. Отличают термодревесину улучшенные характеристики и расширенная область использования.

Производство термодревесины характеризуется процессом термической обработки заготовок из хвойных и лиственных пород. Чаще всего основой для изготовления становится дуб, ясень, сосна и реже – ель.

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.

Изготовление включает в себя следующие этапы:

1. Просушивание заготовок. Происходит этап в специальном вакуумном боксе, где осуществляется откачивание воздуха и медленное прогревание до температуры +180°С. Этап характеризуется образованием пара в камере.
2. Обработка заготовок, или так называемое повышение биостойкости. Пар, образовавшийся на первом технологическом этапе, обогащается химическими реагентами. При этом доски подвергаются воздействию высокого давления, которое в сочетании с реагентами способствует разложению целлюлозных волокон. То есть происходит молекулярное изменение структуры древесины. Как известно, именно гемицеллюлоза становится питательной средой для размножения грибка и плесени – в термодревесине такая возможность исключена.
3. Стабилизация заготовок. Этап характеризуется кристаллизацией целлюлозных волокон.

https://youtu.be/vEcoPOCkTyw

Термообработка древесины может быть осуществлена по четырем технологиям:

1. Обработка в одну ступень. При таком способе заготовки обрабатываются прогретым паром при температуре от 150° до 200°С, под действием которого происходит уменьшение содержания кислорода бокса до 3,5%. Одноступенчатой обработке могут подвергаться как предварительно высушенные, так и сырые заготовки. Обработка высушенного дерева занимает около 3-х суток, а сырого – на несколько дней дольше.
2. Многоступенчатая обработка под действием прогретого пара и давления. Проходит в герметичном боксе при температуре +150-+200°С и давлении не менее 1,6 МПа. Сушка осуществляется в течение 4-х дней. Влажность готовых изделий не должна превышать 10%.
3. 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.
4. Обработка азотом с 2% кислорода или другим инертным газом. Процесс получил название ретификация. Эта технология позволяет получить изделия высочайшего качества.

Среди отделочных материалов широкую востребованность и популярность на рынке получила термообработанная древесина, которая отличается уникальными эксплуатационными характеристиками, эстетичным внешним видом и большой сферой применения. Термодревесина является прекрасным аналогом натурального дерева.

Свойства и сфера применения

Древесина представляет собой экологически чистый природный материал, который имеет прекрасную фактуру и абсолютно безопасен для здоровья человека. Однако без дополнительной обработки дерево не способно противостоять неблагоприятным внешним факторам таким, как повышенная влажность, действие биологических микроорганизмов и насекомых.

Современный метод обработки древесного сырья термомодификация позволил получить новый качественный отделочный материал, который нашел широкую востребованность на рынке. Термодревесина – пиломатериал, прошедший дополнительную термическую обработку при температуре от 180 до 240 градусов без применения синтетических добавок и составов.

Термодревесина представляет собой уникальный отделочный материал, сочетающий в себе экологичный состав и удивительные физико-механические свойства:

• Стабильность размеров при воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды – температур и влаги (в отличие от необработанной древесины этот показатель улучшается в 10-15 раз, снижение риска набухания во влажной среде сокращается до 90%).
• Гигроскопичность. Влажность древесины снижается до 4-8 процентов, что существенно ниже по сравнению с промышленной сушкой пиломатериала в специальных камерах. Способность к поглощению влаги у термодревесины снижается в 5-6 раз. При длительном пребывании во влажной среде и непосредственно в воде максимальная влажность сырья не превышает 9-10 процентов, естественное высыхание происходит практически моментально.
• Длительный срок службы , устойчивость к биологическому повреждению. Обработка древесины в условиях высоких температур приводит к разложению полисахаридов, что при условии низкой влажности сырья сводит к минимуму риск повреждения микроорганизмами, плесенью и грибком.
• Высокая теплопроводность. Термодревесина является идеальным материалом для отделки бани и сауны, поскольку ее теплоизоляционные характеристики на 30 процентов выше, чем у натурального дерева.
• Высокая плотность древесины обеспечивает отталкивание воды без дополнительной обработки, пиломатериал не впитывает влагу из воздуха. Древесина после термообработки устойчива к механическому воздействию.
• Экологическая чистота, абсолютная безопасность для организма человека и окружающей среды.
• Высокая пожарная безопасность. Твердость и плотность термически обработанной древесины обуславливают медленное разгорание сырья.
• Эстетичный внешний вид термодревесины. После термической обработки декоративные свойства пиломатериала заметно улучшаются – проявляется эффектная структура дерева и благородный темный оттенок. Термообработка придает даже недорогим породам древесины облик ценных пород.

Термодревесина находит широкое применение для внутренней и наружной отделки домов, бани и сауны. Благодаря высокой прочности, стабильности размеров и устойчивости к неблагоприятным внешним факторам фасад из термически обработанной древесины не потеряет свой первоначальный внешний вид даже спустя длительное время.

Однако высокая стоимость пиломатериала обуславливает его экономическую нецелесообразность для использования в качестве внутреннего декора (отделки стен и пола). Термически обработанная древесина наиболее востребована в следующих областях: фасады, террасы, открытые уличные площадки, веранды, беседки, заборы, ограждения, декоративные изделия (напольное покрытие, мебель для улицы).

Единственным недостатком пиломатериала является высокая хрупкость. Распиловка термодревесины должна проводиться специальным инструментом с мелкими зубчиками на высоких оборотах при малой подаче заготовки. Несоблюдение условий и требований распиловки приводит к тому, что заготовка лопается.

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.

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