Изготовление термодерева своими руками. Термодревесина: изготовление, свойства, применение — Какими будут характеристики строительного материала после термообработки

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

Воздействие высокой температуры на древесину изменяет ее свойства, делая материал более устойчивым к воздействию негативных природных факторов и механических нагрузок. В результате исследования учеными модификации древесины появился новый материал – термодерево. Первыми метод изобрели финны. Он состоял из предварительной просушки и термической обработки материала без добавления химических добавок. Но полностью без химии обойтись не удается. Дело в том, что термодревесина приобретает сероватый оттенок от воздействия ультрафиолетовых лучей. Сохранить красивый цвет материала помогают химические блокаторы.

Для производства материала древесину подогревают до 140-270°C. Максимальная температура нагрева зависит от плотности дерева. Частичное сгорание ксилозы в сушильных камерах изменяет качество материала. Из хвойных пород высокая температура выгоняет смолу.

Термодерево приобретает карамельный цвет и равновесную влажность. Меняется не только наружная, но и внутренняя структура, поэтому место среза обработанной доски имеет такую же окраску, обладает такой же прочностью, как и поверхность. Тепловую обработку сочетают с водной, что приводит к гидролизу составных частей дерева.

Пол на веранде из термодревесины не боится влажности и перепадов температур

Сейчас термодерево производят четырьмя методами:

  1. Одноступенчатый метод обработки паром происходит в специальных агрегатах, похожих на сушильные камеры. Технология предусматривает подачу пара, который уменьшает содержание кислорода камеры до 3.5%. В нагретой до 150-200 о С древесине замедляется оксидация. Предварительно высушенное дерево обрабатывают около 3-х дней. Термобработка сырой древесины требует больше времени с учетом просушки.
  2. Многоступенчатый метод напоминает процесс варки. Технология заключается во влажной обработке дерева паром или водой. Варение происходит при температуре 150-200 о С в герметичной камере под давлением 1.6 МПа. Далее материал сушат около 4-х дней в камере до достижения влажности 10%. При наступлении фазы твердения, дерево греют 16 часов до температуры 170-190 о С.
  3. Еще один метод горячей обработки предусматривает погружение сухого дерева в масло. Процесс длиться около суток. Масло медленно подогревают около 4-х часов до температуры 180-220 о С. За все время прогрева и до полного остывания древесина впитывает масло.
  4. Метод обработки инертными газами называют ретификацией. Технология предусматривает обработку дерева азотом с 2% кислорода под давлением.

Наружная отделка дома термодревесиной

Класс обработки

Термодерево производят при разных температурах. Именно такая разница разделяет материал на три класса:

  • термодревесина 1-го класса производится при температуре 190 о С. Материал обладает низкими техническими характеристиками с малым изменением цвета;
  • материал 2-го класса получается после обработки температурой 210 о С. Термодревесина становиться прочной и устойчивой к гниению. Одновременно она теряет пластичность, становясь более хрупкой. Цвет материала 2-го класса более темный, чем у предыдущего;
  • самый высокий класс термообработки дерева – 3-й. Термодревесина после обжига температурой 240 о С приобретает высокую плотность, становясь более устойчивой к негативным природным факторам.

Термодерево в отделке площадки возле бассейна

Характеристики материала

Термическая обработка придает древесине много положительных качеств:

  • устойчивость размера является главным положительным качеством, которым наделено термодерево. Материал не изменит внешний вид от влияния многих негативных факторов. Термодревесина, в отличие от обычного дерева, не изменяет форму от влаги, потому что имеет равновесную влажность близкую к нулю и не поглощает пар;
  • важным показателем является длительный срок эксплуатации и прочность материала. Термообработка увеличивает срок службы деревянных досок до 20 раз. От высокой температуры в древесине частично распадаются полисахариды. Образовавшиеся защитные качества препятствуют развитию плесени и появлению насекомых;
  • термодерево отличается высокой устойчивостью к пожарам. Сухое натуральное дерево мгновенно разгорается. Процесс модификации снизил риск воспламенения материала до минимума;
  • эстетичный вид материала позволяет внедрять оригинальные идеи дизайна. По структуре термодревесина схожа с элитными породами тропических деревьев, превосходя их по стойкости.

Садовая дорожка из термодекинга

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:


Ванная комната, отделанная термодеревом

Самостоятельная термообработка дерева

Многих энтузиастов интересует, как самому можно сделать термообработку дерева в домашних условиях. На самом деле это сложное производство. На форумах можно встретить изобретателей, которые мастерили сушильную камеру своими руками из железнодорожной цистерны емкостью 15 куб. м. Главное условие производства – полная герметичность камеры. Иначе наличие кислорода поспособствует возгоранию древесины во время нагрева выше 135 о С. И обязательно потребуется пар.

Наипростейший метод термообработки своими руками – проварить небольшую деревянную заготовку 1.5 часа в воде. Затем завернуть ее в ткань и старые газеты, положить возле любого источника тепла для просушки. Этим методом пользуются резчики по дереву для сушки липы.

Хотя термообработка дерева придает ему много достоинств, все же термодерево необходимо обрабатывать специальным гидроизолирующим составом. Это натуральные и синтетические масла с добавками. Их подбирают в зависимости от породы дерева, цвета, места эксплуатации материала.

Вконтакте

Древесина, обработанная нагреванием, может с легкостью заменить породы которые используют для строительства на улице.

Непременные требования к материалам для изготовления конструкций, подвергающихся атмосферным воздействиям: они должны быть стойкими к гниению, повреждению насекомыми и влиянию разрушающих факторов (солнца, дождя и т. п.), прочными и стабильными.

И к этим условиям неплохо было бы добавить красоту и экологичность. Скажете, что такого не бывает?

Предлагаем познакомиться с термически модифицированной древесиной. Этот материал, соответствующий идеальным требованиям, может быть доступнее, чем вы думаете.

Технология термодревесины: не просто сушка

Термическая обработка древесины не является чем-то новым, ее применяли еще в доисторическую эпоху. Первобытные охотники обжигали нал костром конец деревянного копья, чтобы сделать его более твердым. Но только в 1990 г. скандинавские лесопромышленники ре- шили более пристально взглянуть на процесс в лабораторных условиях. В результате этих исследований появилась технология, которая уже два десятилетия применяется в европейских странах и начала завоевывать Северную Америку, где объемы производства термодревесины увеличиваются ежегодно.

Процесс термической модификации начинается сразу после сушки досок в камере, где материал нагревается до температуры 260°С. Содержащиеся в древесине сахаристые вещества спекаются, становясь непригодной средой для насекомых и микроорганизмов, разрушающих древесину. Стенки клеток, образующих древесные волокна, которые обычно легко поглощают влагу и высыхают, после термической обработки перестают разбухать.

Лишенная влаги древесина становится не только менее восприимчивой к биологическим факторам, но и более стабильной, практически не усыхая и не коробясь. И так же, как копья древних охотников, приобретает в результате нагрева повышенную твердость. Конечным продуктом этого процесса является легкий, прочный, долговечный и стабильный материал без каких-либо химических добавок.

Древесина по всей толщине становится коричневой и имеет приятный сладковатый запах. Из прошедших обработку досок изготавливают шпунтованные доски для террасных настилов и обшивки стен (вагонку), а также калиброванные пиломатериалы, которые практически не коробятся.

Технология термодревесины: ближе к природе

Метод термической модификации применим к любой древесине, но производители чаще используют хвойные породы из-за меньшей цены и доступности. Так как процесс протекает без химических добавок, производство не загрязняет окружающую среду, и при эксплуатации древесина не выделяет никаких ядовитых веществ.

Один из производителей, компания Radiance Wood Products, сделала еще один шаг для повышения экологической безопасности, полностью пропитывая материал синтетическими смолами без использования органических растворителей (технология One TIME Finish), что позволяет обновлять отделочное покрытие не чаще, чем раз в семь лет.

Термодревесина - легкий материал, и грузовик может перевозить вдвое больше досок, чем из антисептированной древесины, экономя топливо и уменьшая количество вредных выбросов (хотя два последних преимущества нивелируются необходимостью сжигать больше топлива для работы камер, в которых происходит процесс обработки).

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.

Цена и доступность термодревесины

Сейчас термодревесину можно найти только в специализированной торговле, а в розничной продаже она бывает редко. Ее стоимость занимает промежуточное положение между традиционными половицами из туи и деревянно-пластиковыми композитами. Гарантируется срок службы на открытом воздухе не менее 20-30 лет.

В ближайшие годы следует ожидать большей доступности из-за увеличения объемов выпуска и, соответственно, снижения цены, так как все больше компаний начинают налаживать производство.

Технология термической модификации древесины

Материал

Преимущества

Недостатки

Относитель­ная стои­мость, %

Термодревесина

Твердость, лег­кость, стабильность, стойкость к гние­нию и насекомым, нетоксичность

Из-за склонности к растрески­ванию требует аккуратности при установке крепежа. Без от­делки быстро сереет. Ограни­ченная доступность

Антисептированная сосна

Прочность, доступ­ность, невысокая цена, стойкость к гниению и насекомым. Сохраня­ет свойства даже при контакте с землей

Из-за насыщенности водными растворами консервантов боль­шой вес, влажность и склон­ность к короблению. Обычный крепеж быстро корродирует. При обработке требуются меры безопасности

Прямослойная древе­сина, стойкая к гние­нию. Широко доступ­на в западных районах Северной Америки

Выделяет дубильные веще­ства, затрудняющие отделку. Установка крепежа требует ак­куратности из-за склонности к растрескиванию

Белый дуб

Плотная и прочная древесина, стойкая к гниению. Ядровая часть почти не впиты­вает влагу и хорошо воспринимает отделку

Древесина тяжелая. Не прода­ется в виде готовых половиц для террас и беседок, поэтому ее лучше использовать для ска­меек, калиток и качелей

Ипи (айп)

Очень плотная, проч­ная и стабильная дре­весина. Может служить под открытым небом более 40 лет без от­делки. Устойчива к ко­роблению, растре­скиванию, гниению и вмятинам

Тяжелая, дорогая и порой дефи­цитная. Из-за ее твердости ин­струменты быстро тупятся

Древесно-пластиковый композит.

Доступный, не гнию­щий, бездефектный искусственный мате­риал со стабильны­ми свойствами. Не расщепляется

Ему не хватает жесткости, по­этому он не применяется в не­сущих конструкциях. Весит больше, чем многие породы древесины. Изменяет размеры под влиянием температуры и влаги. Может сильно нагревать­ся под лучами солнца

Процесс термической модификации древесины

Прошедшая первичную сушку древесина влажностью 14-19% загружена в камеру, управляемую компьютером.

Начальный нагрев: температура в камере поднимается до 100°С- точки кипения воды.

Снятие внутренних напряжений и сушка: нагревание продолжается одновременно с подачей пара, чтобы медленно снизить влажность древесины до 7-8%.

Термическая модификация: когда температура в камере превысит 240°С, сахаристые и дубильные вещества начинают спекаться, делаясь несъедобными для микробов и насекомых. Древесина темнеет и становится тверже.

Пропаривание: в камеру снова подается пар, чтобы стабилизировать древесину и не допустить полной потери влаги при высокой температуре.

Охлаждение: компьютер медленно понижает температуру в камере, чтобы в остывающей древесине не возникли внутренние напряжения. В среднем на весь процесс уходит от 24 до 48 часов, начиная от загрузки камеры до получения готового продукта.

UR сахар 7,5 мл акрил поли гель продлевающий половой акт…

Тремодревесина представляет собой деревоматериал, который подвергается температурному воздействию (от 180 до 230 градусов Цельсия) без применения химических реагентов. Такие дерево не подвержено гниению, высушиванию и растрескиванию. Лабораторные показатели демонстрируют преимущество в 30% перед обычными лесоматериалами.

Поскольку рыночная цена готовой продукции достаточно высока, многие специалисты и домашние мастера задумываются о том, как сделать термодерево своими руками. В технологии всё достаточно просто, главное - соблюдать нюансы, иначе можно попросту всё испортить.

Необходимые инструменты и материалы

Для изготовления термодерева вам понадобится:

  • дерево (хвойные породы дешевле и доступнее; наиболее оптимально брать липу или берёзу);
  • печь (чем больше - тем лучше);
  • ёмкость с водой (чтобы не допустить возгорания материала при высокой температуре).

Всё зависит от целей изготовления термодерева. Если вам нужно сделать мелкую фурнитуру, то подойдёт и обычная кухонная духовка. Если вы хотите высушивать длинные доски, вам понадобится либо профессиональная печь, либо сделанная своими руками, например, из железнодорожной цистерны.

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

  1. Положите заготовки в большую кастрюлю, ведро или бочку.
  2. Влейте необходимое количество воды.
  3. Поставьте на огонь (важно поддерживать максимальную температуру).
  4. Если вода испаряется - доливайте кипятка.
  5. Вываривайте в течение 2 часов.
  6. Достаньте заготовки.
  7. Оберните в газеты (несколько слоёв).
  8. 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.

В силу того, что современный строительный рынок заполонили синтетические материалы, не отличающиеся своей экологической чистотой, возрос спрос на природные материалы, которые можно использовать, не опасаясь за свое здоровье. В первую очередь это древесина, которой очень далеко до идеала в силу своей неспособности противостоять природным факторам – все мы знаем, как она себя ведет во влажной и сухой среде, как ее любят насекомые и такие микроорганизмы, как плесень. В общем, в уличных условиях, без надлежащей защиты, дерево долго не служит. А жаль. Как ни странно, но и здесь пришли на помощь современные технологии – сравнительно недавно появился такой метод обработки дерева, как термомодификация. Конечным продуктом этой технологии является термодревесина, о которой мы и поговорим в данной статье. Вместе с сайтом сайт мы подробно изучим строительный материал данного типа.

Термодревесина своими руками фото

Термодревесина: что это такое и как производится

Процесс изготовления термодревесины является довольно простым – по сути, ее подвергают длительному воздействию температуры, в результате чего она становится пустой. В том смысле, что в ней частично выгорает целлюлоза, выходят все имеющиеся смолы и меняется структура самих волокон – дерево как бы карамелизируется, благодаря чему приобретает очень высокие показатели, из-за них оно и ценится. Термообработка древесины может производиться четырьмя различными способами.


Что получается в результате всех этих видов обработки? Какие придают ей свойства таким способом? А вот с этим моментом мы и разберемся дальше.

Фасадная термодревесина: характеристики

Самой важной особенностью, присущей термодревесине, является стойкость ее размеров, на которую не в состоянии повлиять ни влага, ни температура – она практически не поглощает влагу. Что это значит? Ни много ни мало, а то, что с течением времени тот же , отделанный этим материалом, не потеряет свой первоначальный вид. Но это еще не все достоинства термодревесины – попутно в процессе обработки она приобретает и другие полезные качества. Кстати, и бесполезные тоже, но об этом чуть позже.


И все это на фоне исключительной экологической чистоты, которая так ценится современными людьми – данный материал в процессе воздействия не только не начиняется химикатами, но из него еще и удаляются все вещества, которые могут быть вредными для здоровья человека. Что же касается недостатков, то, по утверждению производителей, у термодревесины он только один – хрупкость. Не такая, как у стекла, но, тем не менее, если сравнивать этот показатель со стандартной древесиной, он высокий. Обработка, в частности, распиловка этого материала, должна производиться на больших оборотах с малой подачей и инструментом с мелким зубом – в противном случае термодревесина лопается.

Термодревесина и класс ее обработки

Производство термодревесины происходит под воздействием перегретого пара при температуре от 150 до 240 градусов Цельсия – разлет большой, но именно он обуславливает разделение этого материала на классы. Всего их три.


Естественно, в зависимости от класса обработки, изменяется и стоимость материала – чем он выше, тем цена материала дороже. Так что следует трижды подумать, какие качества вам нужны.

Доска из термодревесины: область применения

По большому счету, область применения термодревесины не ограничена – использовать ее можно везде, где современный человек применяет обычную древесину. Есть, правда, один нюанс, который нужно учитывать, прежде чем принять решение о ее применении – это стоимость. Цена термодревесины очень высокая, и в большинстве случаев затраты на ее приобретение могут оказаться нецелесообразными. К примеру, применять ее внутри помещений можно, но дорого – с одинаковым успехом для декора и подойдет и обычное дерево. У этого материала существует своя область применения, в которой затраты на него оправданы.


В общем, здесь следует хорошенько подумать на счет целесообразности применения термодревесины – возможно, вы придете к выводу, что гораздо дешевле будет создать обычную имитацию данного материала, что делается не так уж и сложно. Кстати, это повод задуматься над вопросом, а термодревесину ли вы приобретаете в магазине? Способов придать дереву вид этого материала достаточно много. Сами понимаете, это только вид, но никак не качества.

И в заключение темы скажу несколько слов по поводу вопроса, может ли быть изготовлена термодревесина своими руками? В небольших количествах и фрагментах небольшого габарита изготовить ее, в принципе, можно – для этого понадобится электрическая печь с возможностью регулировки температуры. Кроме древесины, в нее нужно будет установить емкость с водой – без насыщения паром дерево может загореться.

Добавить по поводу этого материала больше нечего. Остается только подвести итоги и сделать для себя выводы. Материал, конечно, дорогой, но тратя на него большие деньги, вы может быть уверены, что изделия из него будут радовать ваш глаз на протяжении длительного времени. Можно сказать больше – они перейдут по наследству вашим детям практически в не изменившемся состоянии.