История появления термодревесины

Славин Евгений Иосифович

Главный технолог (Архангельск)

Дерево, это универсальный строительно бытовой материал, который идет бок о бок с человечеством с древних времен, когда наши косматые предки ютились в пещерах, вздрагивая от рычания ночных хищников. Уже тогда, когда появились первые луки, начались первые робкие попытки термомодификации древесины. Те самые, первые заготовки для лука разогревали в горячей воде и гнули их для придания удобной классической формы. До появления каменных и костяных наконечников стрел, они были обычные деревянные. Копья использовали точно такие же. В обоих случаях боевое острие усиливали обжигом. Это в принципе, тоже термомодификация, в ее самой первой ипостаси.

Время шло технологии развивались. Свойства древесины старались улучшить различными способами. Ее разогревали над паром. Варили в кипятке и в масле. Пытливая мысль тогдашних мастеров отметила, что после подобной обработки, дерево лучше сохраняется, и менее подвержено воздействию спорами гнили и плесени.

В кораблестроении, как в самой наукоемкой отрасли человечества. Термомодифицированая древесина использовалась еще со времен викингов. Их драккары, своей хищной элегантной форме, обязаны термомодифицированой древесине. Свеже срубленные деревья, сразу же, не дожидаясь высыхания расщепляли клиньями вдоль волокон. Созданные таким образом доски находясь в состоянии абсолютной влажности, были очень упругими. Их было удобно гнуть. Однако, чтобы придать им более широкий предел гибкости, и зафиксировать согнутое состояние, их обливали кипящей водой и держали над огнем.

Технология производства термодревесины

Человечество хотело путем термомодификации, максимально усилить нужные для себя свойства древесины. Прочность. Плотность. Твердость. Устойчивость к биопаразитам и патогенной микрофлоре, и в продолжение этого, биологическую долговечность. В сфере декоративной отделки, конечно же, думали о усилении эстетической составляющей.

Специалисты по лесопродукции и ученые биологи, знают на сколько сильно, в негативном ключе, влияет влажность древесины на ее механические свойства. Влажность, последовательно снижает у древесины, все виды пределов прочности и твердость. Уменьшает ее теплоизоляционные свойства, увеличивая ее теплопроводность. Изменение влажности, так же влияет на геометрию всех пиломатериалов. Особенно это ярко выражено в рамках ее утраты, когда происходит усадка – усушка древесины.

Фото 1. Интерьерные панели ясеня термообработанные

Можно сказать, что влажность — это основной критерий древесины, который учитывают в расчетах все. От инженеров – архитекторов, чей блестящий интеллект может единомоментно держать в голове основные конструкционные особенности здания, свойства материалов из которых они изготовлены и степени нагрузки, ложащиеся на каждый узел. До плотников, которые помнят свойства и практическое применение многочисленных пород древесины. Уверенно читают чертежи и умеют делать не только запилы под 45 градусов на толстых фасадных панелях, но и делают их ювелирно точные, в различной градусности на тонкой вагонке, собирая «ломаный потолок», сложной геометрической формы.

Фото 2. Террасная доска из термоясеня

По большому счету, в ХХ веке древесину пытались модифицировать двумя основными способами: используя химические реагенты и термическую обработку.

В 1937 году двое немецких ученых Штамм и Хансен, изучали влияние термомодификации на гигроскопичность древесины. Их интересовала возможность путем термирования, снизить коэффициенты усадки и разбухания древесины. Говоря простым языком, они хотели свести к минимуму набор и отдачу влаги древесиной, и тем самым сделать ее геометрию - максимально стабильной. Реализовать Мечту строителей всего мира.

Фото 3. Планкен прямой из термососны

Для термомодификации они использовали варку древесины в ванне с горячим маслом. В отчетах было сказано, что данные эксперименты улучшили сопротивляемость древесины биопаразитам и грибку, но к сожалению, снизили ее прочность.

В 1970 годах французские ученые из Горного института города Сент – Этьен, провели термомодификацию древесины в барокамере наполненной инертным газом азотом. Результаты были получены феноменальные. Так родилась термодревесина. Однако крупные промышленники всех Западных стран, в течении 20 лет игнорировали результаты экспериментов.

Фото 4. Скошенный планкен из термососны

Вполне возможно, что этому помешали успешная реализация, в промышленных масштабах, химически модифицированной древесины. Мышление бизнесмена, достаточно легко спрогнозировать, вне зависимостиот сферы и масштаба. Зачем тратить лишние деньги на внедрение и «допиливание» нового проекта, если старый, отлично себя показывает и приносит прибыль. В 1970 годах еще не было такого мощного экологического движения, как в 1990 годы, и оно не могло быть решающим фактором.

Фото 5. Термососна на фасаде дома

В СССР в 1987 г в городе Новый Уренгой, исследования термодревесины получили практический результат. Было организовано небольшое производство по выпуску мебели и спортивного инвентаря. В «Лесном журнале» под авторством ученых Дьяконова К.Ф., Курьяновой Т.К. и Щекина В.А. вышла аналитическая статья «Гигроскопичность термообработаной древесины». Внедрить и широко развернуть производство, не успели. Начались серьезные изменения в государственной структуре России и вслед за ними «лихие беспредельные 90 годы».

Фото 6. Термодерево для облицовки дома

В 1990 годах, произошло несколько внешне не связанных событий. Набрало серьезную силу экологическое движение в странах Евросоюза, и одновременно с этим, стало снижаться количество использования химически модифицированной древесины. А наши финские соседи, в лице двух их научных институтов VTT YTI, синхронно с этими событиями, запатентовали технологию «Termowood».

Фото 7. Фасад из термодревесины

Можно сделать осторожный вывод. Мировое экологическое лобби, поддержанное политиками всех стран Западного мира, остановило развитие в промышленных масштабах, рынка химически модифицированной древесины, и вместо нее, продвинуло экологически чистую термодревесину. Экологическое лобби продолжает работать в этом направлении. В 2004 году, был введен запрет на химическую обработку древесины во всех сферах, где требуются высокие стандарты гигиеничности. Пищевая промышленность, товары для детей, производство мебели и многое другое. Именно безупречная экологичность термодревесины, в совокупности с ее высокими механическими качествами, отвоевало ей «место под солнцем». В данный момент объёмы производства и применения термодревесины растут, примерно, со скоростью 30% в год.

Фото 8. Монтаж панелей термоясеня на фасад

Свойства термодревесины. Достоинства и недостатки

1. У досочек высочайшая размерная стабильность. Она выше в 10 – 15 раз чем, у их аналогов из натурального дерева. Это связанно с тем, что их равновесная влажность после термирования, снижена до 3 – 5%. При этом, измененная на клеточном уровне, «карамелеобразная» структура термодревесины древесины, впитывает влагу в 3 – 5 раз меньше натуральной. Совокупность этих свойств, снижают гигроскопичность древесины, до рекордно низких показателей. Что впрямую формирует их неизменную геометрию. Панели из термодревесины в элементах вашей отделки, останутся неизменными на протяжении долгих десятилетий.
2. Благодаря сниженной до рекордных показателей влажности, вес термированных панелей ниже на 5 – 10%, чем у натурального дерева. При масштабной отделке фасада большого дома, это хорошее преимущество. В принципе, оно двойное. Первое. Разница в весе снижает нагрузку на фундамент здания. На больших объёмах 5 – 10% могут вылиться в серьезные цифры. Второе. Уменьшается нагрузка на типовые крепежи для панелей. Их запас прочности рассчитан на более тяжелую натуральную древесину. В случае с термодеревом, запас прочности крепежа будет увеличен, за счет более легкой панели. Это хороший плюс к прочности и долговечности обшивки.
3. Как мы писали выше, влажность древесины, губительно действует на нее, снижая ее механические показатели прочности и твердости. По причине почти полного отсутствия влаги в термированной древесине и конечно же, ее изменения на клеточном уровне, ее прочность и плотность вырастает больше чем на 50%, чем у ее натурального аналога. Цифры космические. Однако им безусловно, можно верить. Все данные которыми мы оперируем, получены из научной работы сотрудников нижегородского государственного архитектурно строительного университета. Изыскания проводились Облетовым Е.Н. и Шкодой И.В. под научным руководством кандидата технических наук Хазова П.А. Практические наблюдения нашего инженера архитектора, Павла Усманова, наших прорабов и плотников, регулярно работающих термомодифицированой древесиной, полностью подтверждают данные научной работы, наших коллег строителей из Нижнего Новгорода.
4. Полностью измененная клеточная структура и отсутствие в составе термодревесины полисахаридов. Делают ее защищённой от действия биопаразитов, и патогенной микрофлоры в виде спор грибка гнили и плесени. Эта биохимическая структурная связка, продлевает биологическую долговечность термодревесины в 20 – 25 раз, в сравнении с натуральным исходником. Эти панели будут служить вам, необычайно долго. Ровно до тех пор, пока вы, или ваши потомки, не решите их поменять.
5. Теплопроводность термированных панелей ниже, чем у натуральной древесины на 20 - 25%. В принципе это так же объяснимо отсутствием воды в видоизменной структуре древесины. То, что влажность усиливает теплопроводность древесины, открыл и описал еще академик биологии Б.Н. Уголев в своем фундаментальном труде «Древесиноведение». Остальные ученые биологи в своих исследованиях, лишь подтвердили его расчеты. Здесь мы просто видим классическую, обратную связь. Сниженная на 20 – 25% теплопроводность, когда термодосочки применяются в отделке ограждающих конструкций дома, это колоссальная экономия на отоплении в вашем доме. Прекрасное свойство для рачительных хозяев, умеющих планировать свой бюджет на долгосрок.
6. Термодревесина, менее пожароопасный материал. Для ее возгорания требуется температура выше на 60 – 80 градусов чем у естественной древесины. 60 – 80 градусов это хорошая фора. В ряде ситуаций, которые профессиональные пожарные знают, лучше, чем мы, это может спасти ваш дом. К примеру: тогда, когда от перегрева магистральной трубы, находящаяся рядом конструкция из натурального дерева может обуглится или вспыхнуть, термодревесина не загорится, если нагрев будет, внутри этого гандикапа в 60 – 80 градусов.
7. Безупречная экологичность. При термировании не применяются никакие химические реагенты. Обработка проводится в барокамере, горячим паром или инертным газом. Экологи не зря продвигают и рекомендуют термодерево. Они пристально его изучили. Оно полностью безопасно для человека, и окружающей среды.
8. Эстетическая составляющая просто великолепная. Однородный, светло или темно, шоколадный оттенок, выделяет естественный рисунок текстуры, таким образом, что обычная порода древесины напоминает ценную породу древесины. Чарующее зрелище. Рассматривая термопанели, вы понимаете разумом, что это древесина, но сердце говорит, что это сказочно красивый материал, словно из другого мира.

Фото 9. Отделка фасада термососной

Недостатки термодревесины

Все что мы писали выше, были достоинства термодревесины. Теперь рассмотрим в конструктивном ключе, - ее недостатки.

1. Высокая стоимость панелей. Это точно – все так и есть. Все инновационные изделия высокого качества, стоят не дешево. Здесь, тот самый случай. Сложность и наукоемкость его производства диктует стоимость. Что интересно спрос, на термодревесину достаточно высокий и он стабильно растет. Состоятельные люди, которые ее приобретают, умеют считать деньги и вычислять в долгосрочном прогнозировании экономию, которую принесет использование термированных панелей. Достаточно оценить их уникальную долговечность, в 25 раз выше чем у натурального дерева, и все вопросы отпадают.
2. У термодерева незначительно повышена хрупкость. После термирования, получая феноменальные значения прочности и твердости, структура древесины теряет модуль упругости. Это связанно с ее видоизменением на клеточном уровне, и почти полным отсутствием влаги в составе. Поэтому, туда даже невозможно закрутить саморез, без риска получения микротрещины или раскалывания панели. Это совершенно не критично. Профессионалы при монтаже, просто, ее предварительно сверлят.
3. Посерение верхнего слоя не окрашенной термодревесины под действием ультрафиолета. Ничего удивительного. Типовая реакция любой не защищённой натуральной древесины, на разрушение лигнина под воздействием УФ излучения. Вопрос решается так же, как и с естественной древесиной. Окрашиваем красящими системами, имеющими в своем составе. УФ – фильтры или УФ - поглотители. В идеале, и то и другое. Масло «Renner» YS M 300 и 101 грунт «Renner», прекрасно справятся с этой задачей. У масла есть УФ - фильтры, у грунта УФ - поглотители. В «связке» защита термодревесины будет надежнейшей. Наши знаменитые маляры декораторы, уже не однократно, с присущим им блеском, это делали.
4. Тонкодисперсная пыль в процессе реза термодревесины и остаточные, небольшие запахи уксусной кислоты и фурфурола («запах дыма»). Пыль да, пыль есть. В самом деле мелкая. Как и любая пыль после строительных работ, убирается водой и тряпкой. Остаточный «запах дыма», с течением времени, исчезает.

Фото 10. Монтаж термоясеня вертикально

Можно резюмировать. Недостатки не столь велики и критичны, чтобы отказываться от такого чудесного материала, как термодерево. Его высокие механические и эстетические свойства, вопреки мнению обывателей, и несмотря на высокую цену, обеспечивают высокий интерес потребителя. Объём его продаж год от года, синхронно с объёмом производства – растет. Это говорит само за себя. В рамках древесного материала для долговечной и красивой декоративной отделки, это один из самых лучших вариантов.

Фото 11. Планкен термоясень крашеный маслом Renner

Какую породу термодревесины выбрать. Какая лучше

Практический опыт и понимание свойств древесины говорит следующее, термирование усиливает именно те механические свойства, которые изначально присущи исходному древесному материалу. Если сравнивать термососну и термоясень, то их качества будут различны, на порядок, который свойственен натуральной сосне и натуральному ясеню. Дифференцированная разница. Следовательно, выбирать надо исходя из своих предпочтений, так, как будто вы определяетесь, с выбором обычной естественной древесины. Термирование лишь усиливает присущие породам, естественные свойства. Поэтому, конечно же термоясень, будет прочнее, тверже и стабильнее чем термососна. Он и природы, так же превосходит сосну.

Фото 12. Фасад дома отделанный термососной

Как правильно монтировать термодревесину. Фасад из термодревесины. Необычный фасад из термодревесины. «Плавающий фасад» из термообработаной доски. Фасад из термодерева на стене из кирпича или газоблока

Наши специалисты сталкивались, с ситуациями, когда термодревесина монтируется поверх стены из профилированного бруса. Наличие такой поверхности склонной к усадке, как профилированный брус, и необычные качества термодревесины, вносят серьезные коррективы в рядовые алгоритмы создания вентилируемого фасада.

Термодревесина зачастую идет в профиле для декоративной отделки, прямой или скошенный планкен, в некоторых ситуациях, попадается профиль палубная доска.

Фото 13. Терраса из термоясеня

Прямой планкен монтируем на пластины «Планфикс» или используем инструмент «САМО marksman pro». Скошенный планкен, монтируем на «Конструктор» 190 со стопором. Везде, где требуется закручивание самореза в пласть термодоски, предварительно сверлим, сверлом с меньшим чем у самореза диаметром, на 2/3 глубины, от длинны шурупа. Деликатно напоминаем, термодерево имеет очень низкий модуль упругости, любая попытка без сверления закрутить шуруп, вызывает микротрещины, вплоть, до раскалывания.

Для пиления термодоски, пользуемся диском для чистого реза. Берем тот диск, где идут, чередуясь четыре зуба с отрицательным наклоном и разводкой, через один, для подрезания. Этот диск специально предназначен для реза самых твердых пород древесины. Он оставляет после себя чистый торец, без торчащих волокон. Как раз, то что вам нужно.

Фото 14. Террасная доска гладкая из термоясеня

Стена из бруса имеет ярко выраженное свойство усадки. На высоту стены в один метр, за год происходит усадка от 10 мм до 50 мм. Следовательно, стандартная стена высотой 2.5 метра, может совершить усадку от 50 мм до 1.5 см. Цифра серьезная. Мы не раз сталкивались с ситуациями, когда в результате ошибочно сконструированной обрешетки, фасад вместе с обшивкой, был обрушен в результате усадки.

Фото 15. Террасная доска "вельвет"

Вентилируемый фасад на стене из профилированного бруса монтируется особым образом. Это конструкция называется «Плавающий фасад». Горизонтальные бруски подсистемы (обрешетки), монтируются к брусу жестко на саморезы. Вертикальные бруски, крепятся к горизонтальным на скользящий уголок KUC. Одна часть уголка KUC с перфорацией для саморезов, крепится к горизонтальному бруску, другая часть уголка, с длинным вытянутым компенсационным отверстием, крепится на шуруп с широкой шайбой к вертикальному бруску подсистемы. В процессе неизбежной усадки профилированного бруса, горизонтальные бруски подсистемы постепенно уйдут вниз, вместе с усаживающимся брусом, относительно вертикальных. А вертикальные относительно горизонтальных, скользнут вверх по компенсационным отверстиям, как по направляющим. В отношении общей плоскости стены, они останутся на месте. Разумеется,внешне, визуально, обшивка останется красивой монолитной и неподвижной.

Фото 16. Доска пола из термообработанного ясеня

Бывают случаи, когда монтируют вентилируемый фасаде с участием термопанелей на кирпичную стену, или на стену из газоблока. В этом случае пользуемся усиленным уголком KUU, для стропильных систем. Вертикальные бруски подсистемы крепятся к одной части уголка на шурупы, другая часть уголка крепится к стене на анкер. Соответственно к вертикальным брускам, горизонтальные крепим на саморезы.

Работать с этим материалом лучше только профессионалам. Наши опытные плотники уже набрали приличный опыт, именно в сфере монтажа термодревесины. Они охотно помогут вам установить панели. Мужчины профи высочайшего уровня. Выполнят ваши задачи, быстро и очень добросовестно. Вам понравится. Гарантируем.

Фото 17. Отделочные панели из термодерева

Резюмируем, друзья. Термомодифицированая древесина, прекрасное изобретение человеческого гения. Ее использование в сфере декоративной отделки полностью оправдано. Если вы настроены создать у себя, изысканно прекрасную, и фактически вечную отделку, вы сделали правильный выбор.

Перед принятием окончательного решения, закажите у нас визуализацию термодревесины в своем интерьере, и перед просмотром, возьмите в руки панельку термодерева. В красивой и элегантной трехмерной модели, на экране монитора вы увидите, как преобразится ваш дом с участием этих роскошных панелей. Глядя по переменно, на панельку термодерева, и в экран, у вас сложится максимально точное впечатление о будущей отделке, и вы примите взвешенное решение.

Компания «ЛесоБиржа», рада вам помочь, в любой из вышеупомянутых сфер. Выбор термодревесины. Монтаж термодревесины, ее окрашивание. Визуализация в интерьере. Мы работаем для вас в Москве и Санкт – Петербурге.