Термодерево своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

Начнем с того, что термообработке поддаются практически все породы деловой древесины. Основным изменением считается цвет. В действительности, меняется структура дерева, происходит карамелизация. В дереве не остается смолы. Изделие из термо-обработанной древесины устойчиво к воздействию влаги. После термообработки повышаются износостойкость и прочность изделия. Идеально подходит для устройства полов, отделки стен в мокрых помещениях, невероятно смотрится на фасаде здания . Широкое распространение получила термообработанная сосна .

На графике представлен процесс термообработки древесины . Такая технология имеет название Termowood. В зависимости от температурного режима, материалу присваивается класс Termo S, где S от английского Stabylity, означает стабилизацию древесины. Или класс Termo D, где D от английского Durability, означает износостойкость, долговечность. Процесс термообработки проходит в камере, где свободное пространство заполнено паром, а древесина нагревается за счет электричества. Существует технология, при использовании которой в камере создается вакуум, и так же происходит нагрев.

Такую древесину после монтажа достаточно покрыть прозрачным защитным средством. Лучше всего подойдет тунговое масло, или натуральная олифа (не осколь). Масло подчеркнет текстуру и дополнительно защитит от влаги. При воздействии солнечных лучей, открытые, не обработанные участки могут выгорать.

Термодревесина — материал, имеющий специальную термическую обработку. Термическая обработка древесины повышает противостояние гниению, плесени и заражению насекомыми, что увеличивает срок службы деревянных элементов в среднем в 20 раз по сравнению с природным аналогом.

Для термической обработки древесины своими руками потребуется плотно закрывающийся резервуар определенного объема, в который загружаются пиломатериалы на специальных подставках. Нужно обеспечить возможность пропарить всю поверхность 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.

Параметры каждого такого резервуара:

Уровень безопасности и специфика управления работой устройства.
Допустимый уровень влажности исходного сырья.
Длительность полного цикла (зависит от технологии, породы древесины, способа предварительной обработки пиломатериалов).
Допустимые размеры поперечного сечения бруса, при котором сырье получит однородный окрас по всей толщине.
Энергозатраты и другие требуемые ресурсы для процесса термообработки.
Габаритные размеры и объем рабочей зоны, что позволяет увеличить количество обработки древесины за один цикл.

Что нужно для создания термокамеры своими руками:

Плотно закрывающаяся емкость, которая не позволит в процессе нагревания попасть внутрь кислороду.
Способа подведения энергии: электрический, газовый или твердотопливный обогрев полости камеры.
Емкости с водой для создания внутри рабочей области нужного уровня влажности.
Инструменты по работе с металлом, электро- и газооборудование.

Принцип действия устройства

Вносить в термокамеру емкости с водой, которая будет испаряться в результате повышения температуры, не давая возгораться древесине. 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.

Термокамеры умельцы делают из железнодорожных цистерн со сложными внутренними конструкциями для установки материалов. Для термообработки небольших объемов в домашних условиях 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.

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:

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:

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.
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.
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.

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.

Производство и методы обработки материала

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:

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.
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.
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.
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:

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;

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.

Читайте также: