Что такое термодревесина?

Древесина – это самый древний строительный материал, который человек начал использовать в своих целях наряду с камнем, и особенно при возведении зданий. И спустя многие тысячелетия дерево не утратило своей важности, и сфера его применения человеком расширилась настолько, что в какой-то момент его не стало хватать, и пришлось даже выращивать искусственные леса. Конечно, со временем человеком стали использоваться и многие другие материалы, в том числе и искусственные, однако древесина оказалась настолько универсальным материалом, что во множестве случаев замены ему просто не имеется.

Преимущества древесины общеизвестны. Самое первое достоинство ее – это очень высокая экологическая безопасность. Благодаря своему природному происхождению дерево не выделяет вредных веществ, и даже наоборот – очищает воздух в помещениях, имеющих деревянные стены. Во-вторых, древесина очень легко обрабатывается. В-третьих – она является самым доступным материалом во многих странах, и потому она относительно дешева. Но вместе с тем древесина имеет и недостатки – относительно небольшая прочность и долговечность, высокая пожароопасность и отрицательную влагостойкость (за некоторым, конечно, исключением), как органический материал она очень привлекательна для всякой плесени, насекомых, питающихся содержащимися в ней полезными веществами, грызунов, устраивающих в дереве свои норы. Конечно, существуют всякие меры защиты древесины от всего этого – усиление прочности, устойчивость к разрушению, воздействию высокой температуры, и прочее и прочее и прочее. Это всякие пропитки и укрывные материалы (лаки, краски и пр.), однако в большинстве случаев все эти вещества ухудшают другие характеристики древесины – экологическую привлекательность в первую очередь. Учитывая всё это, многие специалисты начали рассматривать возможности модифицирования древесины с целью придания ей новых положительных качеств без потери качеств природных. Одним из вариантов такой модификации можно назвать совершенно новый метод термообработки. Правда, он был применен относительно давно – 15 лет назад, но широко использоваться начал только в нынешнем десятилетии. Метод технологически достаточно прост, хотя и требует тщательности исполнения, так как малейшие неточности в осуществлении технологического процесса могут привести к эффекту совершенно обратному. Для того, чтобы модифицировать древесину по новой технологии, ее подвергают обработке паром, перенасыщенным влагой, и обработка эта производится при температурах около 200 градусов Цельсия. В результате такой обработки строение древесных волокон на молекулярном уровне изменяются так сильно, что дерево теряет свои некоторые отрицательные качества и приобретает некоторые положительные. Первооткрыватели этой технологии – финские специалисты, которые, впрочем, придумали и много других известных сегодня технологий, применяющихся в деревянном жилищном и промышленном строительстве.

Самым главным достоинством модифицированной древесины является ее повышенная устойчивость к воздействию влаги. По сути, обработанная таким методом древесина вообще влажности не боится, и ее можно использовать даже при забивке свай в воде. И если ранее для этого использовались только определенные породы дерева, такие, например, как лиственница или осина, то теперь любая порода, обработанная термически, может выдерживать любые параметры по влажности. Если оперировать цифрами, то влагопоглощение такой древесины уменьшается в 5-7 раз, и до 30 раз увеличивается устойчивость ко всяким грибкам, плесени и прочим биологическим воздействиям. Из такой древесины стали делать рамы для экологически безопасных окон, которыми стали заменять окна пластиковые. Дело в том, что благодаря воздействию высоких температур при обработке в древесных волокнах разрушаются все полисахариды, которые служат пищей микроорганизмам, обычно портящим древесину. Таким образом исчезает проблема, которая постоянно возникала при обработке древесины всякими защитными пропитками, антисептиками и укрывными материалами. Во-первых, применение всяких пропиток, из-за которых древесина теряла свою экологическую привлекательность, потеряло всякую актуальность. То же самое и с антисептиками, которые для отпугивания насекомых-грызунов насыщались опять-таки вредными веществами. Ну и отпала потребность защиты древесины в окрашивании, и тем самым сохраняется прекрасный эстетический вид дерева. Мало того, после термообработки дерево получает целый спектр весьма благородных оттенков, в основном темных – тут все зависит от породы обработанной древесины. Это очень на руку дизайнерам, которые получают прекрасный эстетический материал, обладающий всеми необходимыми для строительства сооружений любого вида качествами.

Правда, наряду с положительными качествами, полученными в результате обработки, модифицированное дерево получает и ряд качеств отрицательных. Так, несколько уменьшается природная пластичность древесных волокон, что ведет к уменьшению прочности на изгиб. Поэтому такую термомодифицированную древесину нельзя использовать для создания сложных несущих конструкций. Вдобавок к этому со временем под воздействием прямых солнечных лучей, содержащих ультрафиолет, первоначальный цвет поверхности дерева тускнеет. Однако все эти недостатки были устранены с введением нового метода, который был разработан сравнительно недавно, и на данный момент находится в процессе тестирования, но уже показал отличные результаты.

Заключается этот метод в обработке древесины карбамидом – модификатором, применяемым в составе водного раствора. Это вещество, в отличие от многих других известных пропиток, абсолютно безопасно, и потому может использоваться в любых экологически чистых технологиях без всяких проблем. Карбамид вступает в химическую реакцию с некоторыми основными веществами древесины, такими как лигнин и гемицеллюлоза, и при повторной термической обработке с одновременным применением давления в прессе древесина получает настолько высокую плотность, что по прочности не уступает даже стали. Последующий процесс термопроката возвращает ей пластичность, и таким образом на выходе получается древесина нового поколения, которая обладает всеми достоинствами лучших образцов природного дерева, теряет все недостатки и получает совершенно новые качества. В заключение следует повторить, что обработке подобного рода можно подвергнуть древесину любых пород. Многие специалисты даже предрекают, что массовое распространения этого метода обработки дерева весьма существенно потеснит со строительного рынка очень многие популярные ныне в строительстве и промышленности материалы, такие как металл и пластик!