Термодерево: свойства и применение

Что такое термодерево?

Термодревесина (термически обработанная древесная порода, термически измененная древесная порода, термодерево, ТМД, Thermally modified timber, TMT, Thermally modified wood, TMW) – древесная порода, прошедшая термообработку при больших температурах (от 180°С). Основная особенность термодревесины как конечного продукта заключается в сочетании больших физико-механических параметров, похожих со качествами химически измененной древесной породы, и экологичности натуральной древесной породы.

Технологию термической обработки древесной породы на научной базе начали изучить в 30-е годы XX века в Германии, потом в 40-е – в США. Новые исследования были проведены в 90-е годы в Финляндии, Франции, Нидерландах, Италии, Германии. В итоге было установлено, что при воздействии на древесную породу температуры 180-230°С в ее био составе происходят необратимые конфигурации, действующие на характеристики конечного продукта.

1-ые пилотные производства термодеревесины были организованы в Финляндии сначала 90-х годов прошедшего века. Начиная отныне, Финляндия считается общепризнанным фаворитом исследовательских работ в этой области, также наикрупнейшим мировым производителем инноваторского материала. Через некое время активность на рынке показали деревообработчики из Германии, Франции, Нидерландов, Рф. Отсутствие тесноватого взаимодействия привело к тому, что в этих странах технологии производства развивались относительно независимо. На сегодня в Европе, по неким оценкам, насчитывается около 10 запатентованных процессов термической обработки. Проникновение материала в Северную Америку производилось методом покупки патентов у европейских производителей.

Более всераспространенной в мире является финская разработка ThermoWood, и время от времени под термином "thermowood" (дословный перевод, англ. – "термодревесина") неверно понимают весь диапазон технологий термообработки древесной породы. Не считая того, процесс ThermoWood отличается методической поддержкой, которую оказывает Интернациональная ассоциация ThermoWood (International ThermoWood Association, Финляндия).

Физико-механические характеристики термодерева

При термической обработке происходит изменение клеточного строения древесной породы, что приводит к модификации ее параметров. Для древесных материалов более необходимыми являются последующие свойства:

Долговечность. Испытания в лабораторных критериях проявили, что термическая обработка значительно (в 15-25 раз) увеличивает биологическую долговечность материала (устойчивость к биологическим поражениям). За счет больших температур обработки в древесной породе распадаются полисахариды, что на фоне низкой сбалансированной влажности избавляет условия для появления и размножения грибка и микробов.
Размерная стабильность. Тангенциальная и круговая стабильность по окончании процесса обработки улучшается в 10-15 раз. Термодревесина обладает стабильностью размеров при перепадах влажности и температуры среды.
Гигроскопичность. Термическая обработка приводит к уменьшению сбалансированной влажности материала в среднем на 40-50% по отношению к необработанному дереву и значительно уменьшает проникновение воды (в 3-5 раз). Сброс лишней влажности у термообработанного дерева происходит в 10-ки раз резвее, чем у обыденного. При сверхдлительном воздействии воды изменение геометрических размеров термообработанного дерева в 3-4 раза ниже, чем необработанного. Поверхность термодревесины не пористая, а уплотненная, что понижает его способность впитывать воду из воздуха.
Теплопроводимость. У термодревесины этот показатель ниже на 20-25% по сопоставлению с необработанным деревом.

Тепловая модификация плохо оказывает влияние на последующие характеристики:

Плотность. Тесты демонстрируют, что термическая обработка древесной породы уменьшает плотность на 5-10% за счет уменьшения сбалансированной влажности древесной породы и высвобождения связанной на хим уровне воды. Необходимо отметить, что главным фактором, влияющим на крепкость, является порода древесной породы; уменьшение этого показателя во время термообработки не может иметь решающего значения.
Крепкость на извив. Крепкость древесной породы в общем случае коррелирует с ее плотностью. В итоге тепловой модификации приметно усугубляется крепкость на извив, при всем этом утрата добивается 20-40%. Данный факт приводит к ограничению сфер внедрения термодревесины.

Независящие исследования, проведенные в шведском институте Lulea University of Technology, проявили, что воздействие процесса модификации (процесс Thermowood, T=200°C) на физико-механические свойства находится в зависимости от породы древесной породы. А именно, результаты испытаний свидетельствуют о большей утраты прочности у жестких пород древесной породы по сопоставлению с мягенькими породами.

Достоинства и недочеты

Достоинства

1.Высочайшие физико-механические и эксплуатационные свойства. С практической точки это значит:

Расширение сфер внедрения древесной породы.
Экономия защитных средств, которые употребляются вместе с необработанной древесной породой.
Возможность предоставления долговременной гарантии на древесные изделия без каких-то дополнительных критерий (к примеру, таких как необходимость правильного ухода и постоянной обработки хим составами). Некие европейские и русские производители уже сейчас предлагают гарантию на свои продукты в течение 25-30 лет.

2.Опрятный внешний облик. Процесс термической обработки приметно улучшает эстетическую ценность дерева, придавая материалу вид древесной породы, подвергнувшейся длительному старению (более 100 лет). После модификации проявляется древесная текстура. Колер, приобретаемый материалом, вызван не тонировкой, а конфигурацией в самой структуре древесной породы. Цвет однороден по всему сечению. Главным результатом обработки с этой точки зрения является придание дешевым сортам древесной породы внешнего облика ценных пород.

На рисунках ниже представлены эталоны термически обработанной сосны. Температура обработки составляла слева-направо 70°С, 100°С-240°С (с интервалом в 20°С). Набросок слева представляет вид древесной породы конкретно после проведенной обработки, а справа – по истечении 6 месяцев эксплуатации материала на открытом воздухе.

Наилучшего результата сохранности термически обработанной древесной породы можно достигнуть, если использовать особые защитные составы.

3.Экологичность материалов. Термодревесина является экологически незапятнанным и нейтральным по отношению к человеческому организму материалом. Данный факт играет огромную роль для людей, подверженных разным аллергическим реакциям. Экологичность материалов позволяет утилизировать их по окончании процесса эксплуатации. В отличие от химически обработанной древесной породы, которую обычно сдают на свалку, термодревесина может быть применена в качестве горючего.

Недочеты

Термодревесина обладает завышенной хрупкостью, потому просит внимательного дела как в процессе производства, так и в процессе использования. Понижение прочности на извив ограничивает применение термодревесины в качестве материала несущих конструкций в строительстве.
В текущее время не разработаны технологии термической обработки древесной породы для действенного использования материалов в случаях контакта с землей. Термодревесину почти всегда нельзя заглублять в грунт.
Как и большая часть природных материалов, термообработанная древесная порода подвержена воздействию ультрафиолетовых лучей. В итоге длительного нахождения под воздействием прямых солнечных лучей цвет равномерно изменяется от кофейного к карему с серым цветом. Уф-излучение также может привести к возникновению малеханьких поверхностных трещинок, если древесная порода не была покрыта лаком либо краской. Чтоб избежать этого, рекомендуется использовать обыденные пигментные поверхностные средства защиты от ультрафиолетовых лучей.
Механическая обработка термически измененной древесной породы приводит к образованию древесной пыли, вредной для дыхания человека.
Отдельным видам термодревесины (в том числе Thermowood) присущ запах подгоревшего дерева. Его выветривание может занять несколько месяцев.
Значимая цена термодревесины, которая относится к материалам премиум-класса. Производители стараются выделить, что высочайшая стоимость термодревесины оправдана следующей экономией при эксплуатации (не требуется нанесения покрытий, переборки фасадов и т.п.). Но при текущих ценах на русском рынке термодревесины, в особенности в сопоставлении со ценой товаров-заменителей, эти аргументы можно считать малообоснованными.
Исходя из убеждений маркетинга, недочет термодревесины состоит в том, что даже экспертам нередко трудно отличить термодревесину от обыкновенной древесной породы дорогих пород либо древесной породы, пропитанной особыми составами. Данный факт является препятствием к распространению материала на строй рынках и строй магазинах формата DIY ("сделай сам").
Отсутствие единых эталонов свойства термодревесины.

Области внедрения

Обширность сферы внедрения термодревесины обоснована 3-мя основными качествами материала: долговечностью, низкой гигроскопичностью и размерной стабильностью. Принципиально отметить, что в неких областях уникальным становится сочетание нескольких либо всех перечисленных параметров.

Разглядим отдельные области внедрения термодревесины:

1.Конструкционный материал для уличного внедрения.
Термообработанная древесная порода, благодаря стойкости к атмосферным воздействиям, подходит для уличных конструкций, ландшафтного дизайна, строительства мостов, причалов, облицовки аква каналов.

2.Наружняя отделка фасадов.
Одна из более фаворитных сфер внедрения термодревесины в Европе – облицовка фасадов построек, в том числе в составе готовых панелей в древесном домостроении.

3.Внутренняя отделка.
Вследствие эстетичности внешнего облика данный материал нередко употребляется дизайнерами для внутренней отделки. Из термодревесины изготавливают древесные плитки для санузлов и кухонь, которые могут стать неплохой кандидатурой прохладной кафельной плитке. Материал употребляется также для производства цельных ванных и раковин, для всеохватывающей внутренней отделки саун.

4.Создание мебели.
Стабильность геометрических размеров и устойчивость ко наружной среде содействует использованию термодревесины в производстве мебели, оконных рам, дверей, паркетных полов, декинга.

Возможная сфера внедрения термодревесины так же пространна, как и сфера внедрения обыкновенной древесной породы: из термодревесины могут изготавливаться комплектующие, музыкальные инструменты, домашние принадлежности, малые строительные формы, садово-парковые конструкции и т.п.

В текущее время одной из приоритетных областей исследований является внедрение термодревесины в качестве материала несущих конструкций. А именно, решение найдено в виде композитного склеенного бруса ("клееный термобрус"), объединяющего ламели из измененной и обыкновенной древесной породы. Функции термодревесины заключаются в поддержании стабильности размеров и противодействии наружной среде, а центральные ламели из необработанного материала служат для придания нужной прочности. Кроме склеенного бруса на рынке находится и другой конструкционный материал – термически обработанный мощный (профилированный) брус.

Люстра светодиодная «Albina» 1229/110P, 110 Вт, цвет белый

Светодиодная люстра Albina 1229/110P — это осветительный прибор, который совершенно подойдет для просторного и высочайшего помещения. Источник света находится на неком расстоянии от потолка, потому просит наличия свободного места. Люстра имеет оригинальное оформление.

При выборе необходимо сопоставить высоту устройства с высотой потолков: осветительный прибор должен размещаться на расстоянии более 180 см от пола.

Преимущества светодиодов:

греются максимум до 50 градусов, потому не оставляют следов копоти, вполне пожаробезопасны;
более экономные и долговременные, чем люминесцентные лампы и лампы накаливания;
отличаются высочайшей энергоэффективностью и наименьшим энергопотреблением;
обеспечивают свечение без мигания и пульсации, не напрягают глаза.

Основные характеристики

Размер конструкции — 40х90 см.
Степень пылевлагозащиты IP20: люстра предназначена только для сухих закрытых помещений.
Класс защиты 1: электроприбор с неотклонимым заземлением.
Напряжение — 220 В.