Термодеревина. Властивості і застосування

Ще в давні часи людина звернула увагу на те, як змінюються властивості деревини під впливом високих температур. Не випадково дерев'яні кілки загороджувальних споруд і оборонних фортець на Русі обов'язково обпалювали, продовжуючи тим самим їх життя. Старовинний паркет прожарюють або витримували в гарячому піску, щоб отримати незвичайний колір. Однак промислове виробництво термообробленої деревини з'явилося лише наприкінці ХХ століття.

Наукові роботи щодо поліпшення якості деревини і зміни її властивостей шляхом термообробки ведуть з 30-х рр.. ХХ ст. Тим часом величезний ривок у розвитку цих досліджень відбувся менше 20 років тому. Чималу роль зіграли високий попит на вироби з дерева, нестримне зростання цін на природну сировину, а також прагнення зберегти ліси планети і не дати зникнути рідкісним екзотичним породам.

Чудові метаморфози

Перш ніж коротко описати процеси, що відбуваються при термічній обробці деревини, пояснимо, що основними складовими оболонки клітин деревини є целюлоза (40-58%), геміцелюлоза (15-38%), лігнін (20-50%) і екстрактивні речовини (0, 8-6,9%). Целюлоза - велика частина клітинних стінок, відповідає за їх механічну міцність і еластичність тканин. Геміцелюлоза - своєрідний цементуючий склад в клітинних стінках. Лігнін - органічна полімерна сполука, що викликає одеревіння клітинних оболонок.

Під дією температури першою розкладається геміцелюлоза, що призводить до зникнення живильного середовища для грибків і бактерій, зменшення обсягу матеріалу, зниженню рівня його внутрішньої напруги і здатності до водопоглинанню. У міру подальшого підвищення температури починають відбуватися структурні зміни і з целюлозою. В результаті деревина в ще більшій мірі втрачає здатність вбирати вологу і, відповідно, менше піддається деформації. Крім того, вона, як правило, стає твердішою, але незначно втрачає еластичність або міцність на вигин.

Думка фахівця

За оцінками експертів, в європейських країнах попит на термодеревину перевищує пропозицію в 10 разів. Причин тому декілька. По-перше, після термообробки помітно знижується чутливість деревини до впливу несприятливих факторів навколишнього середовища: на 20-50% зменшуються розбухання і усадка при зміні вологості. По-друге, збільшується стійкість до ураження грибками, бактеріями і комахами. У той же час звичайна деревина набуває подібні властивості тільки після обробки різними хімічними складами (фарбами, просоченнями), а при її утилізації (наприклад, спалювання) забруднюються повітря, грунт, вода. Термодерево не потребує додаткової консервації, і в кінці життєвого циклу його утилізують без проблем.


Для заготовок різної товщини існують певні режими обробки. Хоча очевидно, що чим менша їх товщина, тим легше процес модифікації. Відзначимо ще один важливий фактор: при термообробці не використовують нічого, окрім води і дерева, отже, після температурних впливів воно продовжує залишатися екологічно чистим.



Клеєний термобрус з одною термоламелью (1) захищає фасад від вологи і робить його ефектним, з двома (2) - створює декор внутрішніх стін, третя внутрішня термоламель (3) є армуючим елементом конструкції.

Бочка меду

В результаті термообробки деревина набуває кілька важливих фізичних властивостей, що відрізняють її від звичайної. По-перше, істотно (в 3-5 разів) зменшується водопоглинання. По-друге, збільшується стабільність геометричних розмірів при перепадах вологості і температури навколишнього середовища. Прочитавши ці рядки, любителі заміського проведення часу напевно вигукнуть: "Чудеса!" Хто з них не мріяв про ідеальний матеріалі для облицювання фасаду, якому були б не суттєвими коливання температури і вологості, сніг і проливні дощі, а також про садових меблів, абсолютно не страждає від забудькуватості господарів, які залишили її під відкритим небом ... І нарешті ми отримуємо біологічно стійке дерево, що не представляє інтересу для мікроорганізмів, тобто не гниє. Очевидно, що всі перераховані якості термодеревини в сукупності продовжують термін життя будь-якого виробу або оздоблювального матеріалу, виготовленого з неї.

Привід для радості є і у жителів мегаполісів. Справа в тому, що термодерево має меншу рівноважну вологість. У звичайної деревини при вологості повітря 50% і температурі 20 ° С цей показник становить приблизно 9%, а у термодеревини - всього 3-5%. Тому паркет, масивна і паркетна дошка з термодерева володіють меншою масою. До того ж термообробка в більшості випадків підвищує твердість матеріалу, що вельми до речі для підлогових покриттів. Шоколадні, коричневі, темно-червоні тони термо ясеня, термо бука, термо клену та інших недорогих порід не поступаються по красі і шляхетності заморської екзотики. Втім, регулювання режимів обробки дозволяє отримати бажані кольори і відтінки - від світло-бежевого до чорного.

Думка фахівця

Особливу увагу варто приділити кріпленню облицювальних матеріалів з термообробленою деревини. Цвяхи при ударі можуть розколоти дерево або ж не забезпечити необхідної надійності кріплення. Подібних проблем не виникне, якщо під них попередньо просвердлити отвори або застосувати саморізи. Найкращий результат виходить, коли саморізи угвинчують у заздалегідь просвердлені отвори. Крок між лагами, на які передбачається укласти термомассив підлогової дошки, повинен бути менший, ніж зазначено в ГОСТах та СНіПах, так як в цій ситуації може виявитися менша міцність на вигин, ніж у звичайної статевої дошки.

При використанні термообробленої деревини слід з особливою пристрастю вибирати обробників. Більшість з них ще не мають досвіду роботи з цим матеріалом, і їм бувають необхідні детальна консультація або контроль фахівця. Особливо це стосується випадків, коли для оздоблювальних робіт (наприклад, з облицювання фасадів) разом з матеріалом пропонують оригінальні варіанти конструкцій і відповідний кріплення.


Ложка дьогтю

Так як під впливом високих температур деревина кілька втрачає міцність на вигин, її не можна використовувати у основних конструкціях, наприклад в якості балок перекриттів. Крім того, термооброблене дерево іноді стає крихким, а значить, вимагає більш делікатного звернення при механічній обробці.

Незважаючи на те що термічному впливу можна піддавати будь-які породи дерева, виробники керуються принципом економічної доцільності. Наприклад, бук рідко застосовують для підлогових покриттів через низьку стабільність розмірів, але, перетворений в термобук, він змінює свої характеристики в кращу сторону. Для кожного матеріалу підбирають особливий режим сушіння. Загальна ж залежність набутих властивостей від температури наступна: до 190 ° С дерево лише змінює колір, при більш високих показниках (від 200 ° С) підвищується його біологічна стійкість, але зменшуються гнучкість і еластичність. При самих жорстких режимах (близько 220 ° С) всі перераховані якості проявляються ще більш яскраво (при деякому зниженні щільності).

Негативний ефект може давати і така чудова особливість термодерева, як низьке водопоглинання. При приклеюванні термопаркета до основи воді разом з клейовим складом важко проникнути в глиб дерева. Тому виробники рекомендують клеї не на водній основі, а на розчинниках, в тому числі поліуретанові або МS-полімерні, які потверджуються, вбираючи вологу з повітря.

Думка фахівця

Ринок будматеріалів з термообробленою деревини тільки починає розвиватися. Проте ці вироби, в тому числі масивний профільований і клеєний брус, який об'єднує ламелі із звичайного і термодерева, викликають великий інтерес у забудовників середньої смуги Московії і областей, де дерево ніколи не було основним будівельним матеріалом (наприклад, в приморських регіонах з досить агресивної середовищем, підвищеною вологістю, високим вмістом солей в повітрі). Термодерево завдяки активному протистояння зовнішнім впливам і стабільності розмірів відкриває нові перспективи в приватному будівництві.


Довіряй, але перевіряй!

На жаль, на нашому ринку зустрічається чимало підробок під термодерево. На перший погляд буває важко відрізнити його від тонованої деревини. Варто лише подряпати поверхню - і все стане ясно. Адже термооброблені дерево змінює колір по всій товщині, тоді як подряпина на забарвленому матеріалі виявить світлий внутрішній шар. Правда, є методи хімічної забарвлення, коли реагенти взаємодіють з дубильними речовинами в товщі деревини, що дає ефект глибокого фарбування. Відрізнити такий матеріал від термодерева важче. Між тим термооброблене дерево має приємний специфічний аромат, що нагадує запах в сауні, хоча з часом він вивітрюється. Фахівці легко визначають термодерево по меншій масі.

Що почім?

З термодерева випускають матеріали для внутрішньої і зовнішньої обробки житлових кімнат, ванних і саун, виготовляють меблі (у тому числі садові), різноманітні покриття для підлоги: паркет, паркетну дошку, підлогову і терасну дошку, а також підвіконня, вікна, двері. На вітчизняному ринку можна зустріти продукцію з термодерева і іноземних, і вітчизняних виробників.

Споживачів, безсумнівно, цікавить, чи набагато дорожче вироби з термообробленого дерева в порівнянні зі звичайним. Однозначно на це питання відповісти складно: дуже великий розкид цін.

Думка фахівця

Термічно оброблена деревина має більш низьку (на 10-30%) теплопровідність в порівнянні із звичайною через іншу клітинну структуру і менший вмісту вологи. Тому ходити босоніж по підлоговим покриттям з цього матеріалу надзвичайно приємно. Паркет, паркетна дошка, дошка для підлоги з термообробленою деревини, покладені на систему теплих підлог, більш стабільні при впливі тепла, випромінюваного нагрівальним елементом (у той час як його температура часом досягає 45 ° С), на відміну від підлоги зі звичайного дерева. До того ж завдяки технології термічної обробки можна отримати покриття для підлоги з наперед заданими кольором і міцністю.


Кілька компаній освоїли виробництво будівельних матеріалів з термодерева. Наприклад, "Арго" (Московія), Weinberger (Австрія) пропонують композитний брус, в якому ламелі звичайного дерева об'єднані з термоламелямі. Така конструкція знижує навантаження на фундамент, оскільки дерево, пройшло термічну обробку, володіє меншою масою. Скажімо, будинок, побудований з 50 м3 клеєного бруса композитного, легше будинку з простого клеєного бруса на 20 т.


Під час термообробки смола видаляється з деревини і на поверхні матеріалів для оздоблення фасадів не утворюються некрасиві потьоки.

Простір для творчості

Під час термообробки дерево втрачає смолу (особливо хвойні породи), завдяки чому поверхня стає більш рівною, виразною, яскравіше проявляється текстура. З часом під впливом ультрафіолетових променів вона починає тьмяніти, змінювати колір на сірий, іноді з зеленуватим відтінком. Одним подобається природний тон дерева (скажімо, як у церков на острові Кіжі). Інші керуються дизайнерськими ідеями, вибирають або замовляють виробникові абсолютно певні відтінки термодерева. Очевидно, в такому випадку важливо якомога довше зберегти його зовнішній вигляд. Зробити це нескладно: достатньо нанести на дерево покриття, до складу якого входить УФ-фільтр. Правильні рекомендації по вибору фарб і масел для подібної обробки дадуть виробники термодерева.