Найпопулярніший будівельний матеріал минулого, деревина, має набір суттєвих недоліків. Насамперед, дерево реагує зміну умов довкілля зміною розмірів. До того ж, воно піддається впливу шкідників. На щастя, було знайдено спосіб зберегти та посилити корисні якості, знизивши до мінімуму недоліки. Так з’явилася термодеревина, про вибір, породи і метод створення якої й йтиметься. Умови обробки, її тривалість та температура можуть відрізнятися. Щось подібне робили з деревом навіть наші стародавні предки, коли обробляли його гарячою водою, щоби зробити цибулю. Щось типу термодеревини багато століть тому використовувалося і в кораблебудуванні. Раніше дерево варили в окропі і олії, обпалювали окропом, вимочували. здоров’я людини, але й довкілля. Такий матеріал, до речі, з 2004 року не можна використовувати у більшості сфер.
Перші наукові розробки щодо термодерева, з’явилися лише в 1937. Технологію термообробки вивчали німці Штам та Хансен. 1970 року у Франції спробували обробити дерево в барокамері, наповненій азотом. Вийшов феноменальний матеріал, проте промисловість на той час не зацікавилася. Популярність до термодерева прийшла пізніше, у 90-ті роки, коли прийшла «мода» на екологічність.
Як роблять термодеревину?
Термодревесину називають ще термодеревом або термомодифікованою деревиною. Технології виробництва в різних країнах можуть дещо відрізнятися, але все зводиться до темогідролізу деревини за високої температури (150-2400С) в інертному середовищі, оскільки присутність кисню може спричинити займання.
Термообробка може проводитись в один етап або бути багатоступінчастою. Оскільки наявність кисню небезпечна, камеру заповнюють водяною парою. Альтернатива – заповнення її азотом, таким чином виробляють деревину найвищої якості.
Температура газу може бути різною, від цього залежать властивості термодерева:
- до 1900С – перший клас, властивості покращуються незначно, відтінок змінюється небагато, таке дерево використовують у тих же випадках, що й звичайне дерево. Головна перевага — привабливий колір;
- до 2100С – другий клас, така деревина добре пручається гниття, отримує помітно темніший відтінок;
- до 2400С – третій клас, деревина відрізняється темним відтінком, максимальною міцністю, щільністю, стійкістю до гниття. Використовується для зовнішнього оздоблення, як покриття для підлоги на балконах, терасах, верандах, як матеріал для садових доріжок — там, де потрібна максимальна стійкість.
Що ж відбувається в структурі дерева? Розкладаються полісахариди, що провокують процес гниття, та геміцелюлозу, а також випаровуються дьоготь, смола та воскові сполуки. Такі хімічні зміни дозволяють робити деревину більш стійкою до вологи, міцнішою і стабільнішою, та й естетичні якості покращуються. Таке дерево є абсолютно екологічним і безпечним, тому може бути використане в будь-якій сфері. застосування.
Що стосується особливостей технології виробництва термодерева, то в різних країнах є відмінності, наприклад:
- Thermowood – фінська технологія, передбачає обробку деревин при температурі 180-2300С у пароповітряній камері;
- Bois Perdure – французька технологія, яка передбачає кілька послідовних операцій з сушіння дерева природної вологості при високих температурах, після чого матеріал охолоджується в атмосфері водяної пари і газів, які виділяє деревина; . Температура в камері досягає 200-2600С, процес займає близько 7-16 годин;
- PLATO – фінська технологія, при якій деревина циклічно піддається обробці високою температурою та тиском. Температура піднімається до високих значень, щоб відбулася термомодифікація, потім деревину поміщають у воду при температурі 150-180 С і тиску до 1,6 мПа, потім відбувається охолодження і сушіння, а потім – знову розігрів, і знову сушіння, і так близько 20 годин;
- Oil Heat – німецька технологія, коли дерево обробляють гарячою олією.
Деякі інші технології представлені у зведеній таблиці нижче.
Тонування та фарбування
Готове термодерево виходить не тільки стійким до негативних факторів навколишнього середовища, але й дуже красивим. Щоб підкреслити унікальний колір і текстуру, приймаються дві техніки фінішної обробки деревини – фарбування та тонування. Фарба також служить і додатковим захистом.
Тонування проводять навіть частіше. Для цього використовують блакит – матеріал на основі натуральних масел і очищеного скипидару. У результаті виходить практично прозоре покриття, яке підкреслює структуру та захищає дерево. Як правило, тонування проходить у кілька шарів.
Термодревесина: плюси та мінуси
З огляду на технологію виробництва, неважко здогадатися, що матеріал має низку унікальних переваг. Перерахуємо основні переваги термодерева:
- вологостійкість – термодеревина погано вбирає вологу, а її вміст усередині матеріалу мінімальний;
- стабільність розміру, тобто. при зміні вологості та температури деревина залишатиметься незмінною. Термообробка дозволяє повністю позбавитися одного і головних недоліків натурального дерева. У термодереві вологість всього 3-5%, сам матеріал менше вбирає вологу, що забезпечує стабільність. Поява тріщин зовсім виключена, сліди від ударів практично не залишаються; стійкість до опадів та інших капризів погоди за рахунок низької гігроскопічності. Навіть при зануренні у воду термодерево не вбере багато вологи – максимум 8%;
- біостійкість, адже при термообробці розпадаються полісахариди – їжа для шкідників;
- низька теплопровідність – на 20-25% нижче, ніж у звичайного дерева, що досягається відсутністю у структурі води, а вологість посилює теплопровідність матеріалу. У будинку з такого дерева вдасться добре заощадити на опаленні
- вага термодерева на 5-10% нижча, ніж у натурального, тому при будівництві будинку можна буде трохи заощадити на фундаменті;
- вища пожежна стійкість – у порівнянні зі звичайним деревом. Для загоряння термодерева необхідна температура на 60-80 градусів вище; як наслідок всіх перерахованих переваг;
- естетичність, адже термообробка підкреслює структуру дерева, а багато недорогих пород здатні облагородити так, що вони нагадують цінне дерево.
Список переваг вражає, але є у термодерева і недоліки:
- висока вартість, але якщо взяти до уваги довговічність, відсутність витрат на догляд та економію на опаленні, матеріал можна назвати вигідним придбанням у довгостроковій перспективі; пружність;
- не забарвлена деревина з часом сіріє під дією сонця, що властиво і натуральному дереву. Вихід – наносити захисні склади (фарба, олія, грунт).
Породи термодерева
Термообробка дозволяє зберегти та посилити цінні якості дерева, причому для різних порід ці якості, природно можуть відрізнятися. Вибір породи термодерева має будуватися на тих самих підставах, на яких ви вибираєте породу звичайного дерева. Є породи, які переносять термомодифікацію гірше за інших, тому розглянемо найпопулярніші породи термодерева та їх властивості:
- термоясен – дуже популярний матеріал, оптимальний для побутового та комерційного призначення, відрізняється золотисто-коричневою поверхнею. Ясен відмінно переносить термомодифікацію, стає дуже міцним;
- термососна – матеріал світло-коричневого відтінку з відмінними показниками міцності та зносостійкості;
- термобереза – міцна і зносостійка, з неймовірно красивою текстурою майже без річних кілець, яка після температурної обробки стає ще краще;
- термогоріх – за кольором світло-коричневого до темно-шоколадного, з відмінними показниками вологостійкості та міцності;
- термобук після обробки стає майже не відрізним за кольором від дуба. На експлуатаційних якостях термомодифікація також позначається добре; >термодуб – неоднозначний матеріал, багато виробників не люблять працювати з деревиною дуба, так як для хорошого результату необхідно врахувати масу нюансів. Якщо все зробити правильно, вийде отримати зносостійкий матеріал, що не бояться ніяких подряпин;
- термоліпа – добре переносить механічні впливи, перепади температури та вологості, відрізняється насиченим відтінком;
- термоклен широко використовують для внутрішнього оздоблення, поєднує в собі відмінні експлуатаційні та декоративні якості.
Не переносять термообробку тільки породи з високим вмістом смол. Останні під дією високих температур закипають і призводять до розтріскування та розшаровування дерева. Де використовують термодерево? там, де його застосування вважається рекомендованим. Звичайно, термомодифіковане дерево відмінно підходить для зовнішнього оздоблення, але може використовуватися і в інших цілях, оздоблення будинків, котеджів. Такий фасад роками зберігатиме початковий зовнішній вигляд; у приміщенні, так і на відкритих терасах, верандах, у альтанках:
- організація садових доріжок;
- спорудження сходів;
- виробництво вікон і дверей;
- організація огорож;
- виготовлення предметів декору, елементів меблів та навіть музичних інструментів.
Виробники термодерева
Спочатку виробництво термодерева почалося саме в європейських країнах, тому досвід там накопичений значний. В останні роки виробництво термомодифікованого дерева широко розвивається і в . Зазначимо найбільших виробників, чия продукція представлена на нашому ринку:
- Lunawood – відомий фінський виробник, який особливу увагу приділяє вибору сировини. Обробку проводять при температурі до 212 0 С протягом 110 годин, вологість у готовому продукті 4-7%. Дерево компанії використовується для обробки фасадів, створення покриття для підлоги, сонячних екранів;
- Bikos – один з найбільших вітчизняних виробників, отримав знак якості TMT. Виробництво знаходиться у Смоленській області. Роблять термодерево з будь-яких порід (в т.ч. ясен, граб, сосна, береза, дуб, липа, осика), що підходять для термомодифікації. З деревини роблять терасну дошку, паркет, фасадну дошку, декоративні 3D-панелі, садовий паркет, меблевий щит і не тільки; дошки практично будь-якої породи дерева. На виробництві використовується німецьке обладнання та запатентована в Німеччині технологія виробництва;
Догляд за термодеревом
Термодревесина вимагає мінімального догляду. Раніше вже було сказано, що під дією ультрафіолетового проміння вигоряє верхній тонкий шар (0,5-1 мм), оскільки розпадається лігнін. Щоб матеріал прослужив довше, зрідка краще наносити на нього захисну олію. Перед нанесенням дошка очищається – водою або спеціальними засобами. Після цього наносять олію. Така обробка проводиться раз на 5-7 років для матеріалу на сонячній стороні, і раз на 10-15 років для тіньової сторони.