Термодревесина. Свойства и применение

Еще в глубокой древности человек обратил внимание на то, как меняются свойства древесины под воздействием высоких температур. Не случайно деревянные колья заградительных сооружений и оборонительных крепостей на Руси обязательно обжигали, продлевая тем самым их жизнь. Старинный паркет прокаливали или выдерживали в горячем песке, чтобы получить необычный цвет. Однако промышленное производство термообработанной древесины появилось лишь в конце ХХ столетия.

Научные работы по улучшению качества древесины и изменению ее свойств путем термообработки ведут с 30-х гг. ХХ в. Между тем огромный рывок в развитии этих исследований произошел менее 20 лет назад. Немалую роль сыграли высокий спрос на изделия из дерева, безудержный рост цен на природное сырье, а также стремление сохранить леса планеты и не дать исчезнуть редким экзотическим породам.

Чудесные метаморфозы

Прежде чем коротко описать процессы, происходящие при термической обработке древесины, поясним, что основными составляющими оболочки клеток древесины являются целлюлоза (40-58 %), гемицеллюлоза (15-38 %), лигнин (20-50 %) и экстрактивные вещества (0,8-6,9 %). Целлюлоза - большая часть клеточных стенок, отвечает за их механическую прочность и эластичность тканей. Гемицеллюлоза - своеобразный цементирующий состав в клеточных стенках. Лигнин - органическое полимерное соединение, вызывающее одревеснение клеточных оболочек.

Под действием температуры первой разлагается гемицеллюлоза, что приводит к исчезновению питательной среды для грибков и бактерий, уменьшению объема материала, снижению уровня его внутренних напряжений и способности к водопоглощению. По мере дальнейшего повышения температуры начинают происходить структурные изменения и с целлюлозой. В результате древесина в еще большей степени теряет способность впитывать влагу и, соответственно, меньше поддается деформации. Кроме того, она, как правило, становится тверже, но незначительно утрачивает эластичность или прочность на изгиб.

Мнение специалиста

По оценкам экспертов, в европейских странах спрос на термодревесину превышает предложение в 10 раз. Причин тому несколько. Во-первых, после термообработки заметно снижается чувствительность древесины к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды: на 20-50 % уменьшаются разбухание и усадка при изменении влажности. Во-вторых, увеличивается устойчивость к поражению грибками, бактериями и насекомыми. В то же время обычная древесина приобретает подобные свойства только после обработки различными химическими составами (красками, пропитками), а при ее утилизации (например, сжигании) загрязняются воздух, почва, вода. Термодерево не нуждается в дополнительной консервации, и в конце жизненного цикла его утилизируют без проблем.


Для заготовок разной толщины существуют определенные режимы обработки. Хотя очевидно, что чем меньше их толщина, тем легче процесс модификации. Отметим еще один немаловажный фактор: при термообработке не используют ничего, кроме воды и дерева, следовательно, после температурных воздействий оно продолжает оставаться экологически чистым.


Клееный термобрус с одной термоламелью (1) защищает фасад от влаги и делает его эффектным, с двумя (2) - создает декор внутренних стен, третья внутренняя термоламель (3) является армирующим элементом конструкции.

Бочка меда

В результате термообработки древесина приобретает несколько важных физических свойств, отличающих ее от обычной. Во-первых, существенно (в 3-5 раз) уменьшается водопоглощение. Во-вторых, увеличивается стабильность геометрических размеров при перепадах влажности и температуры окружающей среды. Прочитав эти строки, любители загородного времяпрепровождения наверняка воскликнут: "Чудеса!" Кто из них не мечтал о совершенном материале для облицовки фасада, которому были бы нипочем колебания температуры и влажности, снег и проливные дожди, а также о садовой мебели, совершенно не страдающей от забывчивости хозяев, оставивших ее под открытым небом... И наконец мы получаем биологически стойкое дерево, не представляющее интереса для микроорганизмов, то есть не гниющее. Очевидно, что все перечисленные качества термодревесины в совокупности продлевают срок жизни любого изделия или отделочного материала, изготовленного из нее.

Повод для радости есть и у жителей мегаполисов. Дело в том, что термодерево обладает меньшей равновесной влажностью. У обычной древесины при влажности воздуха 50 % и температуре 20 °С этот показатель составляет примерно 9 %, а у термодревесины - всего 3-5 %. Поэтому паркет, массивная и паркетная доска из термодерева обладают меньшей массой. К тому же термообработка в большинстве случаев повышает твердость материала, что весьма кстати для напольных покрытий. Шоколадные, коричневые, темно-красные тона термоясеня, термобука, термоклена и других недорогих пород не уступают по красоте и благородству заморской экзотике. Впрочем, регулировка режимов обработки позволяет получить желаемые цвета и оттенки - от светло-бежевого до черного.

Мнение специалиста

Особое внимание стоит уделить креплению облицовочных материалов из термообработанной древесины. Гвозди при ударе могут расколоть дерево или же не обеспечить необходимой надежности крепления. Подобных проблем не возникнет, если под них предварительно просверлить отверстия или применить саморезы. Наилучший результат получается, когда саморезы ввинчивают в заранее просверленные отверстия. Шаг между лагами, на которые предполагается уложить термомассив половой доски, должен быть меньше, нежели указано в ГОСТах и СНиПах, так как в этой ситуации может обнаружиться меньшая прочность на изгиб, чем у обычной половой доски.

При использовании термообработанной древесины следует с особым пристрастием выбирать отделочников. Большинство из них еще не имеют опыта работы с этим материалом, и им бывают необходимы подробная консультация или контроль специалиста. Особенно это касается случаев, когда для отделочных работ (например, по облицовке фасадов) вместе с материалом предлагают оригинальные варианты конструкций и соответствующий крепеж.


Ложка дегтя

Так как под воздействием высоких температур древесина несколько теряет прочность на изгиб, ее нельзя использовать в несущих конструкциях, например в качестве балок перекрытий. Кроме того, термообработанное дерево иногда становится хрупким, а значит, требует более деликатного обращения при механической обработке.

Несмотря на то что термическому воздействию можно подвергать любые породы дерева, изготовители руководствуются принципом экономической целесообразности. Например, бук редко применяют для напольных покрытий из-за низкой стабильности размеров, но, превращенный в термобук, он изменяет свои характеристики в лучшую сторону. Для каждого материала подбирают особый режим сушки. Общая же зависимость приобретенных свойств от температуры следующая: до 190 °С дерево лишь меняет цвет, при более высоких показателях (от 200 °С) повышается его биологическая стойкость, но уменьшаются гибкость и эластичность. При самых жестких режимах (около 220 °С) все перечисленные качества проявляются еще более ярко (при некотором снижении плотности).

Негативный эффект может давать и такая замечательная особенность термодерева, как низкое водопоглощение. При приклеивании термопаркета к основанию воде вместе с клеевым составом трудно проникнуть в глубь дерева. Поэтому производители рекомендуют клеи не на водной основе, а на растворителях, в том числе полиуретановые или МS-полимерные, которые отверждаются, вбирая влагу из воздуха.

Мнение специалиста

Рынок стройматериалов из термообработанной древесины только начинает развиваться. Тем не менее эти изделия, в том числе массивный профилированный и клееный брус, объединяющий ламели из обычного и термодерева, вызывают большой интерес у застройщиков средней полосы Московии и областей, где дерево никогда не являлось основным строительным материалом (например, в приморских регионах с достаточно агрессивной средой, повышенной влажностью, высоким содержанием солей в воздухе). Термодерево благодаря активному противостоянию внешним воздействиям и стабильности размеров открывает новые перспективы в частном строительстве.

Александр Синицин, руководитель компании "Арго"

Доверяй, но проверяй!

К сожалению, на нашем рынке встречается немало подделок под термодерево. На первый взгляд бывает трудно отличить его от тонированной древесины. Стоит лишь поцарапать поверхность - и все станет ясно. Ведь термообработанное дерево меняет цвет по всей толщине, тогда как царапина на окрашенном материале обнаружит светлый внутренний слой. Правда, есть методы химической окраски, когда реагенты взаимодействуют с дубильными веществами в толще древесины, что дает эффект глубокого прокрашивания. Отличить такой материал от термодерева труднее. Между тем термообработанное дерево имеет приятный специфический аромат, напоминающий запах в сауне, хотя со временем он выветривается. Специалисты легко определяют термодерево по меньшей массе.

Что почем?

Из термодерева выпускают материалы для внутренней и внешней отделки жилых комнат, ванных и саун, изготовляют мебель (в том числе садовую), разнообразные напольные покрытия: паркет, паркетную доску, половую и террасную доску, а также подоконники, окна, двери. На отечественном рынке можно встретить продукцию из термодерева и иностранных, и отечественных производителей.

Потребителей, несомненно, интересует, намного ли дороже изделия из термообработанного дерева в сравнении с обычным. Однозначно на этот вопрос ответить сложно: слишком велик разброс цен.

Мнение специалиста

Термически обработанная древесина обладает более низкой (на 10-30 %) теплопроводностью по сравнению с обычной из-за иной клеточной структуры и меньшего содержания влаги. Поэтому ходить босиком по напольным покрытиям из этого материала чрезвычайно приятно. Паркет, паркетная доска, половая доска из термообработанной древесины, уложенные на систему теплых полов, более стабильны при воздействии тепла, излучаемого нагревательным элементом (в то время как его температура порой достигает 45 °С), в отличие от полов из обычного дерева. К тому же благодаря технологии термической обработки можно получить напольные покрытия с заранее заданными цветом и прочностью.




Несколько компаний освоили производство строительных материалов из термодерева. Например, "Арго" (Московия), Weinberger (Австрия) предлагают композитный брус, в котором ламели обычного дерева объединены с термоламелями. Такая конструкция снижает нагрузку на фундамент, поскольку дерево, прошедшее термическую обработку, обладает меньшей массой.

Во время термообработки смола удаляется из древесины и на поверхности материалов для отделки фасадов не образуются некрасивые потеки

Простор для творчества

Во время термообработки дерево теряет смолу (особенно хвойные породы), благодаря чему поверхность становится более ровной, выразительной, ярче проявляется текстура. Со временем под влиянием ультрафиолетовых лучей она начинает тускнеть, менять цвет на серый, иногда с зеленоватым оттенком. Одним нравится естественный тон дерева (скажем, как у церквей на острове Кижи). Другие руководствуются дизайнерскими идеями, выбирают или заказывают производителю совершенно определенные оттенки термодерева. Очевидно, в таком случае важно как можно дольше сохранить его внешний вид. Сделать это несложно: достаточно нанести на дерево покрытие, в состав которого входит УФ-фильтр. Правильные рекомендации по выбору красок и масел для подобной отделки дадут изготовители термодерева.