Древесина — это многофункциональный строительный и бытовой материал, который сопровождает человечество с древнейших времен. Наши предки, обитавшие в пещерах и опасаясь ночных хищников, уже тогда начали использовать древесину, создавая первые луки. Тогда же и начались первые эксперименты с термомодификацией древесины, которые включали нагревание древесины в горячей воде и последующее изгибание для придания нужной формы. Прежде чем появились стрелы с каменными и костяными наконечниками, использовались обычные деревянные, а копья делали по аналогичной технологии. В обоих случаях острия укреплялись путем обжига, что является ранней формой термомодификации.
Со временем технологии развивались, и мастера искали новые способы улучшения свойств древесины. Ее подвергали обработке паром, варили в кипящей воде и масле, что помогало улучшить сохранность материала и его устойчивость к гниению и плесени.
В кораблестроении, одной из самых технологически продвинутых отраслей, термомодифицированная древесина использовалась еще во времена викингов. Их знаменитые драккары обязаны своей элегантной форме благодаря термомодификации древесины. Свежесрубленные деревья раскалывали вдоль волокон сразу после сруба, не дожидаясь их высыхания. Полученные доски в состоянии высокой влажности оставались очень гибкими, что облегчало изменение формы. Чтобы расширить пределы гибкости и зафиксировать форму, доски обрабатывали кипящей водой и подвергали воздействию огня.
⠀
Технология производства термодревесины
Человечество стремилось максимально усилить желаемые свойства древесины через термомодификацию, такие как прочность, плотность, твердость, устойчивость к биопаразитам и патогенной микрофлоре. В области декоративной отделки особое внимание уделялось улучшению эстетических характеристик.
Специалисты по лесопродукции и биологи знают, насколько сильно влажность древесины негативно влияет на ее механические свойства. Влажность снижает прочность, твердость и теплоизоляционные свойства древесины, увеличивая ее теплопроводность. Изменение влажности также влияет на геометрию всех пиломатериалов, особенно при усушке, когда происходит усадка.
Влажность является ключевым параметром древесины, который учитывают все, от инженеров-архитекторов до плотников. Плотники, зная свойства различных пород древесины, умеют читать чертежи и выполнять точные работы, включая сложные геометрические конструкции.
В XX веке основными методами модификации древесины были химическая обработка и термическая обработка. В 1937 году немецкие ученые Штамм и Хансен исследовали влияние термомодификации на гигроскопичность древесины, стремясь минимизировать усадку и разбухание. Они использовали варку древесины в горячем масле, что улучшило устойчивость к биопаразитам, но снизило прочность.
В 1970-х годах французские ученые провели термомодификацию в барокамере с азотом, что привело к созданию термодревесины. Однако результаты этих исследований игнорировались западными промышленниками в течение 20 лет из-за успешной реализации химически модифицированной древесины.
В СССР в 1987 году в Новом Уренгое было организовано производство мебели и спортивного инвентаря из термодревесины, но широкое внедрение производства не успели реализовать из-за политических изменений.
В 1990-х годах, с усилением экологического движения в Евросоюзе и снижением использования химически модифицированной древесины, финские научные институты запатентовали технологию «Termowood». Экологическое лобби, поддержанное политиками, способствовало развитию рынка экологически чистой термодревесины. В 2004 году был введен запрет на химическую обработку древесины в сферах, требующих высоких стандартов гигиеничности.
Таким образом, благодаря своим высоким механическим качествам и экологичности, термодревесина завоевала свое место на рынке, и ее производство и применение продолжают расти.
⠀
Достоинства и недостатки термодревесины
Преимущества термообработанной древесины:
- Высокая размерная стабильность. Термодревесина превосходит свои натуральные аналоги в 10-15 раз по стабильности размеров. Это обусловлено снижением равновесной влажности до 3-5% после термообработки, а также изменением структуры на клеточном уровне, что делает её менее восприимчивой к влаге. Эти факторы существенно уменьшают гигроскопичность древесины, обеспечивая сохранение её формы на десятилетия.
- Меньший вес по сравнению с натуральной древесиной. Благодаря сниженной влажности, вес термодревесины на 5-10% меньше, что уменьшает нагрузку на фундамент и крепежные элементы при масштабных строительных работах, увеличивая их запас прочности.
- Высокая прочность и плотность. Отсутствие влаги и изменения на клеточном уровне увеличивают прочность и плотность термодревесины более чем на 50% по сравнению с натуральным деревом. Эти данные подтверждены научными исследованиями и практическим опытом.
- Устойчивость к биопаразитам и патогенной микрофлоре. Измененная клеточная структура и отсутствие полисахаридов делают термодревесину невосприимчивой к грибку, гнили и плесени, значительно увеличивая её биологическую долговечность.
- Низкая теплопроводность. Термодревесина обладает на 20-25% меньшей теплопроводностью по сравнению с натуральной древесиной, что способствует экономии на отоплении и делает её идеальным материалом для теплоизоляции.
- Повышенная пожарная безопасность. Термодревесина менее пожароопасна, так как для её возгорания требуется температура на 60-80 градусов выше, чем для натуральной древесины.
- Экологичность. В процессе термообработки не используются химические реагенты, что делает термодревесину полностью безопасной для человека и окружающей среды.
- Эстетическая привлекательность. Термодревесина имеет однородный цвет, который подчеркивает натуральный рисунок древесины и придает ей вид ценной породы, делая материал визуально привлекательным и уникальным.
⠀
Недостатки термообработанной древесины:
- Высокая цена панелей. Инновационные продукты высокого качества обычно стоят дорого, и термодревесина не исключение. Её производство сложно и наукоемко, что и определяет её стоимость. Тем не менее, спрос на термодревесину стабильно высок, что свидетельствует о её популярности среди состоятельных покупателей, которые ценят долгосрочную экономию от использования таких панелей. Их уникальная долговечность, превышающая натуральное дерево в 25 раз, делает их выбор очевидным.
- Повышенная хрупкость термодревесины. После термообработки, несмотря на увеличение прочности и твердости, древесина теряет упругость из-за изменений на клеточном уровне и практически полного отсутствия влаги. Это может привести к микротрещинам или раскалыванию материала при попытке вкрутить в него саморез без предварительного сверления. Однако это не является критическим недостатком, так как профессионалы знают, как обращаться с таким материалом.
- Посерение неокрашенной термодревесины под воздействием ультрафиолета. Это типичная реакция любой незащищенной древесины на ультрафиолетовое излучение, которое разрушает лигнин. Проблема решается покраской с использованием систем, содержащих УФ-фильтры или УФ-поглотители, например, масло «Renner» YS M 300 и грунт «Renner» 101. Эти продукты обеспечивают надежную защиту термодревесины.
- Тонкодисперсная пыль в процессе резки термодревесины и слабый остаточный запах уксусной кислоты и фурфурола. Пыль, как и любая другая после строительных работ, легко убирается водой и тряпкой. Запах со временем исчезает.
В заключение можно сказать, что недостатки термодревесины не настолько значительны, чтобы отказываться от использования этого материала. Несмотря на высокую стоимость и некоторые ограничения в обработке, термодревесина продолжает пользоваться высоким спросом благодаря своим превосходным механическим и эстетическим свойствам. Рост объемов продаж и производства год за годом подтверждает интерес потребителей и делает термодревесину одним из лучших вариантов для долговечной и красивой декоративной отделки.
⠀
Какую породу термодревесины выбрать. Какая лучше
Выбор породы термодревесины зависит от специфических требований к прочности, долговечности и внешнему виду материала. Термообработка усиливает исходные характеристики древесины, поэтому важно учитывать первоначальные свойства выбранной породы.
Термоясень известен своей высокой прочностью и устойчивостью к износу, что делает его отличным выбором для мест с высокой проходимостью или внешней отделки. Он тверже и стабильнее термососны, что обеспечивает лучшую долговечность и меньшую подверженность деформациям под воздействием внешних факторов.
Термососна, хотя и менее прочная по сравнению с термоясенем, обладает хорошей устойчивостью к влаге и биологическим воздействиям, что также делает её подходящим выбором для внешних работ. Она может быть предпочтительнее в случаях, когда требуется более легкий материал или когда стоимость является определяющим фактором.
В итоге, выбор между термоясенем и термососной должен базироваться на ваших конкретных потребностях и предпочтениях в отношении прочности, стоимости и внешнего вида. Если вам нужен более прочный и долговечный материал, термоясень будет лучшим выбором. Если же в приоритете легкость и стоимость, термососна может оказаться более подходящим вариантом.
⠀
Как правильно монтировать термодревесину?
Наши специалисты часто сталкиваются с ситуациями, когда термодревесина устанавливается на стены из профилированного бруса, который склонен к усадке. Это и особенности термодревесины требуют изменений в стандартных методах создания вентилируемых фасадов.
Термодревесина обычно используется в декоративной отделке в виде прямого или скошенного планкена, а иногда встречается и в виде террасной и палубной доски. Прямой планкен устанавливается на пластины «Планфикс» или с помощью инструмента «САМО marksman pro». Скошенный планкен крепится на «Конструктор» 190 со стопором. При необходимости вкручивания самореза в термодоску, мы предварительно сверлим отверстие меньшим диаметром, чтобы избежать микротрещин или раскалывания из-за низкого модуля упругости термодерева.
Для распиливания термодоски используем диск для чистого реза с чередующимися зубьями с отрицательным наклоном, предназначенный для твердых пород древесины. Этот диск обеспечивает чистый срез без выступающих волокон.
Стены из профилированного бруса подвержены значительной усадке, которая может достигать от 10 мм до 50 мм на метр в год. Таким образом, стандартная стена высотой 2.5 метра может усадиться на 50 мм до 1.5 см. Мы уже сталкивались с ситуациями, когда из-за неправильно сконструированной обрешетки фасад с обшивкой обрушивался из-за усадки.
Вентилируемый фасад на стене из профилированного бруса устанавливается по особой технологии, известной как «Плавающий фасад». Горизонтальные бруски этой системы крепятся неподвижно к брусу с помощью саморезов, в то время как вертикальные бруски фиксируются к горизонтальным с использованием скользящего уголка KUC. Этот уголок имеет перфорацию для саморезов, которая крепится к горизонтальному бруску, и длинное компенсационное отверстие для шурупа с широкой шайбой, которое крепится к вертикальному бруску. Такая конструкция позволяет горизонтальным брускам смещаться вниз вместе с усаживающимся брусом, а вертикальные бруски скользят вверх, обеспечивая стабильность общей плоскости стены. Визуально фасад остаётся красивым и монолитным.
Также возможна установка вентилируемого фасада с термопанелями на кирпичные или газоблочные стены, где используется усиленный уголок KUU для стропильных систем. Вертикальные бруски крепятся к уголку на шурупы, а уголок — к стене на анкеры, а горизонтальные бруски — на саморезы к вертикальным.
Работа с такими материалами требует профессионального подхода. Наши опытные плотники, которые специализируются на монтаже термодревесины, готовы качественно выполнить все необходимые работы. Мы гарантируем высокое качество и удовлетворение от результата.
Термомодифицированная древесина — это выдающееся изобретение, идеально подходящее для декоративной отделки. Она обеспечивает изысканный и долговечный внешний вид. Рекомендуем заказать визуализацию термодревесины для вашего интерьера, чтобы увидеть, как она может трансформировать ваш дом. Это поможет вам сделать обоснованный выбор перед окончательным решением.
Работу с термодревесиной лучше доверить профессионалам, которые обеспечат качественный и быстрый монтаж. Термомодифицированная древесина — это отличный выбор для создания изысканной и долговечной отделки. Мы предлагаем услуги по визуализации термодревесины в интерьере, чтобы вы могли лучше представить будущий вид вашего дома. Обращайтесь в нашу компанию «Woodini» в Москве и Московской области для выбора, монтажа и окрашивания термодревесины.