ТЕРМІЧНА МОДИФІКАЦІЯ

Виробничий процес термомодифікації заснований на використанні високої температури і пари. У процесі термічної обробки не використовуються хімікати та добавки. Цей процес покращує стабільність розмірів і біологічну стійкість деревини. Це також покращує теплоізоляційні властивості деревини, оскільки процес термомодифікації знижує теплопровідність. Термічна обробка видаляє з деревини смоли.

При нагріванні деревини змінюються деякі її хімічні та фізичні властивості. Зміни властивостей зумовлені в основному термічною деструкцією геміцелюлози. Бажані зміни починають проявлятися вже при температурі 150ºC і не припиняються, коли температура поступово підвищується. В результаті знижується рівень набухання і усадки, підвищується довговічність, темніє колір, виділяються деякі екстрактивні речовини, знижується рівноважна вологість, знижується кислотність «рН», знижуються теплоізоляційні властивості. покращений. Однак міцність і твердість деревини також змінюється.

Етапи процесу термічної обробки

Пропарювання деревини

На цьому етапі температура в камері підвищується до 130 градусів за Цельсієм, в камері є вода, а при температурі близько 100 градусів вода в камері і деревина починають випаровуватися, таким чином деревина сушиться парою. , пар - природний захист від розколювання деревини. Пара також пом’якшує деревину, готуючи її до хімічних змін і модифікації.

Термічна модифікація

Рівень температури в камері піднімається до 185-225 градусів Цельсія. Максимальна температура залежить від бажаного кінцевого результату залежно від застосування. Після досягнення максимальної температури фіксується протягом 2-3 годин (час залежить як від породи деревини, так і від її кількості та геометричних розмірів). Парове середовище захищає деревину від вогню, а також впливає на хімічні процеси в деревині.

Охолодження

Рівень температури в камері знижується до 50-60 градусів Цельсія, після чого деревина готова до подальшої обробки.

Термічні властивості деревини

Щільність

Щільність вимірюють шляхом порівняння ваги та розмірів зразка. Одиниця виміру кг / м3. Процес термічної модифікації знижує щільність в середньому на 10%.

Сила

Взагалі, міцність деревини безпосередньо залежить від щільності. Через зменшення щільності при термічній обробці знижується і міцність, але співвідношення маси і міцності практично не змінюється.

Міцність на вигин і модуль пружності

Матеріал, оброблений при температурах нижче 200 градусів Цельсія, не піддається значній втраті міцності на вигин. Значне зниження міцності на горизонтальний вигин спостерігається у матеріалів, оброблених при температурах вище 200 градусів Цельсія. Матеріал, оброблений при цих температурах, не рекомендується для горизонтального навантаження, а лише для конструкційного використання (вертикальне навантаження або теплоізоляція).

Сила стиснення

Міцність на стиск залежить від фактичної щільності деревини. За даними випробувань термічна обробка деревини істотно не впливає на межу міцності при стиску.

Стійкість до гниття

Термічно оброблена деревина менш стійка до гниття. Чим вища температура термообробки, тим менша стійкість до розтріскування. В середньому стійкість до гниття знижується на 30-40%.

Можливість зберігання болтів

Ця здатність безпосередньо пов’язана з щільністю деревини, попереднє свердління отвору меншого діаметру дає кращі результати.

Твердість

Збільшення продуктивності є незначним і має обмежений вплив на твердість.

Баланс вологи

Термічна обробка знижує рівноважну вологість деревини. При дії найвищих температур вологість може бути на 40-50% нижчою порівняно з необробленою деревиною.

Набухання і звуження через вологу

Термообробка значно зменшує радіальне набухання при тангенціальному розшаруванні. Термічно оброблена деревина не піддається навантаженню під час сушіння. Набухання і усадка деревини дуже низька.

Пропускна здатність

Процес термічної обробки знижує водопоглинання деревини на 20-30%.

Теплопровідність

Випробування показали, що теплопровідність термічно обробленої деревини знижується на 20-25% порівняно зі звичайною деревиною хвойних порід, висушеною в звичайній печі, що покращує ефективність теплоізоляційних властивостей деревини.

Пожежна безпека

Термічно оброблена деревина принципово не відрізняється від звичайної деревини з точки зору пожежної безпеки. Клас вогнестійкості - D.

Біологічне довголіття

Стандартні випробування (EN113, ENV 807), проведені в лабораторії, показали значне покращення біологічної стійкості та біологічної довговічності завдяки видаленню природного джерела живлення з деревини, а також змінам хімічного та структурного складу деревини.

Ми рекомендуємо не використовувати технологію термообробки для конструкцій, які передбачають глибокий контакт із землею та визначають експлуатаційні характеристики всієї конструкції. Передбачається, що відповідна втрата міцності спричинена вологою, а не мікроорганізмами.

Реальний досвід показує, що використання в конструкціях, які забезпечують глибокий контакт з грунтом, але не відіграють істотної ролі в експлуатаційних характеристиках всієї конструкції, разом з періодичним висиханням поверхонь, не завдає істотної шкоди матеріалу. Це особливо вірно, коли ґрунт ефективно дренований, а сам ґрунт містить пісок і гравій.

Погодостійкість

Як і більшість природних матеріалів, ця деревина не стійка до УФ-випромінювання. В результаті під впливом прямих сонячних променів колір змінюється з початкового коричневого через деякий час на сірий.

Початковий колір можна зберегти консервантами, що містять пігмент, або консервантами з УФ-фільтром

- Коли термічно оброблена деревина піддається атмосферному впливу, природна вологість за 5 років експлуатації вдвічі нижча, ніж у необробленої деревини.

Як і всі матеріали, що піддаються впливу природних погодних умов, термічно оброблена деревина може утворювати цвіль на поверхні. Бактерії в повітрі або бруд від дощу можуть спричинити розвиток грибка на необробленій поверхні. Однак це видно лише на поверхні, і його можна видалити, протерши або зішкребши.

Найоптимальнішими системами захисного покриття для термічно обробленої деревини були масляна грунтовка і розчинне базове алкідне фінішне покриття або акрилове фінішне покриття на водній основі.

Процес термомодифікації можна застосувати до більшості видів деревини. Процес необхідно оптимізувати окремо для кожної породи деревини та з урахуванням її геометричних розмірів.

Запах диму від термічно обробленої деревини в основному обумовлений фурфуролом. Через деякий час запах зникає і може зникнути при використанні захисної поверхні. ЛОС, що виділяються з термічно обробленої деревини, є лише фракціями звичайних компонентів сосни.

У термічно обробленої деревини не виявлено токсичних і шкідливих компонентів. Таку деревину навіть випробували як замінник кістки. Однак якщо тріска потрапила під шкірку, її потрібно якомога швидше видалити, як це робиться зі звичайною деревиною.

Робота з термічно обробленою деревиною.