Термодоска как делают. Термодревесина: что это, как изготавливается, преимущества и область применения

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:

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

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.
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.

Чтобы термообработанный планкен занял лидирующие позиции в качестве материала для облицовки, люди потратили не один век. Термическая обработка древесины применялась ещё викингами. В 30-х годах прошлого столетия в Финляндии, где наиболее развита постройка домов из древесины, был получен материал, который не боялся перепадов температур и высокой влажности. Дерево подвергали сушке, затем прогревали высокими температурами при помощи пара.

Последующая горячая сушка давала поразительные результаты. Дерево становилось необычайно прочным. Влага и мороз не влияли на его структуру. Лёгкость получаемых конструкций быстро нашла поклонников не только у финнов, но и в Западной Европе. Последующий международный кризис заставил забыть о чудесном материале. Термодревесина обрела свою вторую жизнь лишь в конце ХХ-го века. С этого времени она захватывает всё новые позиции в деревянном домостроении.
Этот материал имеет следующие свойства, которые позволяют ему постепенно вытеснять обычное дерево:

Большой срок службы. В 10–15 раз больше обычной древесины;
Слабое впитывание влаги. На 50% ниже, чем у натурального дерева;
Сохранение форм и структуры независимо от изменений окружающей среды;
Возможность получения любой окраски. Из простых пород получают внешность благородного дерева.

Термообработка древесины: описание процесса

Для получения термодревесины подходят любые сорта как хвойные, так и лиственные. Дерево просушивают обычным способом в термопечах при температурах до 150 градусов. Затем происходит паровая обработка. После, сушка продолжается с температурой больше 200 градусов. Такая последовательность освобождает материал от смол и влаги. Структура из пористой становится плотной. Дерево, обработанное термическим способом, становится относительно хрупким. Однако современные способы и высокооборотные станки легко справляются с изделиями любых форм и размеров. Как и обыкновенная древесина, термодерево является экологически чистым материалом.

Планкен – на первый взгляд обыкновенные доски. Главное отличие – скосы по краям. Уложенные в ряд планки лишены недостатков, присущих вагонке и другим видам обшивки. При укладке между досками остаётся пространство. Оно позволяет создавать воздушную прослойку, необходимую для «дыхания» облицованной поверхности. Щель в планкине не даёт покрытиям набухать и коробиться, что присуще вагонке с плотными соединяющими стыками. Стены, покрытые планкеном, выглядят опрятно.

Важно знать

Планкен после термообработки и пропитки иногда имеет неприятный запах. Во время использования его в работах по отделке внутренних помещений, он требует дополнительной обработки. Этот недостаток можно не учитывать при фасадной облицовке.

Облицовка фасада термодоской

Изменить внешний вид своего жилища при помощи термодерева можно своими руками. Лёгкий вес планкена даёт возможность быстро и надёжно крепить и стыковать отдельные части облицовки.

Планкен изготавливается в трёх вариантах: скошенный, прямой или прямой с пазом. Ширина досок: 70–90 мм, толщина около 20 мм. Угол скошенного вида может быть от 40 до 70 мм. Дерево не имеет значения. При качественном подходе к технологии изготовления термодоска сохранит свои лучшие качества.

Предварительно подготавливается обрешётка. Её размеры зависят от ширины утепляющего материала. Брус должен выступать за пределы утеплителя. Это делается для вентиляции основной стены строения. Плотно уложенный утеплитель крепится дюбелями-грибками.

Виды облицовки

Существует два вида облицовки фасада планкеном.

Первый – закрытый. Термодоски крепятся между собой металлическими планками 150х15 мм из расчёта, что ширина досок меньше 100 мм.

Планки раскладываются рядами на ровной поверхности, соблюдая в размерах высоту стены, которая будет подвергнута облицовке. На полученную площадь переносится трафарет каркаса. Особое внимание уделяется отпечатку бруса, чтобы наглядно представить его ширину.

Металлические планки накладываются на доски перпендикулярно так, чтобы они имели выступ с каждой боковой стороны отдельного планкена примерно на 10 мм. Каждая крепится к доске двумя саморезами. Выступающие части крепежа несут двойное назначение. Нижний выступ вставляется между брусом и предыдущей планкой, верхнее ушко привинчивается к брусу. Таким образом, постепенно весь разложенный на земле планкен будет перенесён на фасад.

Второй вариант дешевле и быстрее. Планкен из термодревесины крепится саморезами непосредственно к лагам. Этот способ является более прочным.
Крепление следует производить нержавеющими саморезами. Это исключит в будущем возможность появления ржавчины.
Углы сооружения облицовываются тем же материалом, что и основная часть фасада. При этом скрепляются две доски под прямым углом.

Заключение

Наличие в хозяйстве древесины любого вида, термической печи и хорошего деревообрабатывающего станка, плюс собственная сноровка, даст возможность своими руками произвести облицовочные работы с использованием термодерева. Так же рекомендуем вам посмотреть видео ниже, в нем описан альтернативный способ крепления планкена.

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:

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.
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.
Стабилизация заготовок. Этап характеризуется кристаллизацией целлюлозных волокон.

https://youtu.be/vEcoPOCkTyw

Термообработка древесины может быть осуществлена по четырем технологиям:

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.
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%.
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.

Но в последнее время все большую популярность приобретает его особая разновидность – термодревесина, отличающаяся улучшенными характеристиками и расширенной сферой применения. В данной части учебного курса этот уникальный материал будет рассмотрен подробно.

Что такое термодревесина.
История термодревесины.
Свойства термодревесины.
Область применения.
Окраска термодревесины.

Что такое термодревесина

Термодревесина получается в результате особой термической обработки различных хвойных, а также лиственных пород древесины (сосна, ясень, дуб и другие). Другое название материала – термомодифицированная древесина (ТМД) или термодерево. В зависимости от страны-изготовителя, производство ТМД может отличаться, но максимальное распространение получила финская технология. Ее суть заключается в термогидролизе древесины в условиях ограниченного доступа воздуха в атмосфере водяного пара при высоких температурах (150-240⁰С).

Термообработка может быть одноступенчатая и многоступенчатая, во втором случае водяной пар подается под давлением (1,6 Бар). Также применяется ректификация – под давлением подается не воздушный пар, а инертный газ (азот), этим способом изготавливают ТМД высшего качества.

В зависимости от температуры пара, которым обрабатывается древесина, она разделяется на классы, отличающиеся внешним видом и свойствами.

Пар до 190⁰С – первый класс, легкое изменение оттенка, минимальные улучшения свойств.
Пар до 210⁰С – второй класс, более темный оттенок, повышение прочности и устойчивость к гниению.
Пар до 240⁰С – третий, класс (высший), темные, насыщенные оттенки, максимальная плотность, твердость, прочность.

Если максимально упростить – древесину принудительно высушивают при высоких температурах, но в результате воздействия паром или газом из нее удаляется не только влага, но и полисахариды, провоцирующие процесс гниения. Изначально модифицировать древесину пытались за счет химических реагентов, но после такой обработки материал хоть и приобретал улучшенные свойства, но становился вреден для потребителей и окружающей среды. Термическая же модификация абсолютно безопасна и позволяет добиться улучшения характеристик без потери экологичности.

История термодревесины

Сделать дерево более прочным и долговечным пытались издревле – его вываривали в масле или солевом растворе, вымачивали, обжигали. Первые же научные исследования в сфере термической обработки древесины датируются тридцатыми годами прошлого века – пионерами стали немцы, Штамм и Хансен. В Америке о материале заговорили немного позже, в сороковых годах, а первые результаты научных трудов по этой теме были опубликованы только в шестидесятых годах ушедшего столетия (Коллман, Шнайдер).

Интересовались процессом и в других странах, таких, как Франция и Нидерланды (Голландия), но серьезнее всего к проблеме подошли финны, в девяностых годах разработав технологию термомодификации водяным паром при высоких температурах. Сегодня производство ТМД широко распространено и в Европе, и в Америке, и на территории нашей страны.

Свойства термодревесины

В результате термомодификации у древесины улучшаются практически все параметры. Она становится:

Устойчивой к внешней среде – за счет приобретения более плотной структуры максимально понижается гигроскопичность, дерево перестает впитывать влагу. На него больше не действуют не только пары, даже прямое попадание воды никак не скажется на материале, а при полном погружении в водную среду на длительное время влаги накопится не больше 8 % от общей массы. Дождь, снег, туман и другие капризы природы термодревесина, в отличие от обычной, перенесет совершенно спокойно.

Стабильной – всегда сохраняет геометрию и габариты, отсутствует опасность получить «вертолет» вместо ровной доски. Кроме того, исключено растрескивание.

Прочной – даже относительно мягкие в исходном варианте сорта после обработки становятся твердыми и устойчивыми к механическим повреждениям. На древесине не остается характерных вмятин от ударов и царапин, испортить поверхность достаточно сложно и преднамеренно, не то, что нечаянно.

Безопасной – и это не только сохранение натуральности и экологичности, но и повышение класса огнестойкости, термодерево слабо воспламеняется и плохо разгорается.

Декоративной – четче прорисовывается текстура, ярче, насыщеннее и однороднее становится оттенок.

Долговечной – многократно увеличивается срок службы, как при внутреннем, так и при наружном применении. Это объясняется стойкостью к патогенной микрофлоре (плесень, грибок), гниению и вредителям.

На фоне списка достоинств самым существенным недостатком ТМД является ее высокая стоимость, но если принимать во внимание практически бесконечный срок службы и приведенные свойства, этот минус теряет свою значимость.

Область применения

Благодаря модификации у термодерева значительно расширяется сфера применения.

Евгений Середа Специалист компании BIOFA

Термодерево является одним из наиболее долговечных решений для внешней отделки фасада и террасы деревянного дома, коттеджа, садовой беседки или напольного покрытия.

Это универсальный, повсеместно востребованный материал.

Термодоска на фасаде – чаще всего планкен, вагонка, блок-хаус. Облицовка годами сохраняет внешний вид, можно забыть о рассыхании, трещинах и гнили. Такой фасад требует минимального ухода в процессе эксплуатации.

Термодоска на террасах, на верандах и в беседках – открытые и неотапливаемые зоны требуют применения износостойких покрытий, термодоска не боится попадания осадков, колебания температур. На полу не появятся щели, элементы не рассохнутся и не перекосятся, не придется каждый сезон замазывать и перекрашивать пол.

Термодоска во влажных помещениях – сауны, бани, ванные комнаты и территории около бассейнов также требовательны к отделке, но уже из-за постоянной высокой влажности или прямого контакта с водой. Кроме того, ТМД плохо проводит тепло и не нагревается.

Термодоска для дорожек – дорожки не только украшают участок и облегчают доступ при любой погоде, но и подвергаются повышенным нагрузкам, воздействию осадков и влаги. Дорожки из ТМД натуральные и декоративные, при этом максимально надежные и долговечные.

Окраска термодревесины

На фоне максимальной устойчивости к влаге, агрессивной среде и вредителям, ТМД сохраняет восприимчивость к солнечному излучению – при попадании прямых лучей поверхность выгорает и приобретает грязно-серый оттенок. Но в отличие от обычной древесины, это скорее визуальный эффект, так как разрушение структуры возникает в самом верхнем слое, не проникая вглубь и не угрожая прочности и целостности материала. При отсутствии защитного покрытия термодревесина в течение года выгорает на 0,05-0,1 мм, поэтому ей тоже требуется пусть минимальная, но дополнительная обработка.

Евгений Середа

Натуральные масла, это экологически чистый продукт, подчеркивающий натуральную текстуру древесины и не образующий на поверхности пленку, которая со временем шелушится и растрескивается. Они обладают высокой эластичностью, просты в эксплуатации и не требуют перешлифовки, а только лишь обновления финишного слоя.

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.