Värmebehandlat trä: huvudegenskaper, produktionsteknik, för- och nackdelar

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

De flesta föredrar att bygga sina hem i första hand av naturligt trä. Dessutom väljs även tillbehör från detta material. Och trots närvaron av slitstarka analoger av artificiellt ursprung, som blir mer och mer på sistone, är trädet alltid högt värderat. Men i sin ursprungliga form är detta naturliga material kortlivat - det ruttnar, det förvrängs vid hög luftfuktighet. Dessutom kan han inte motstå attacken av skadeinsekter, inklusive svamp. Värmebehandlat trä eliminerar många problem och är också hygieniskt.

Även i gamla tider tänkte hantverkare på hur man kan öka livslängden på träprodukter och träkonstruktioner. Och i slutändan slutade det hela med en innovativ lösning. Vad är det här för råvara?

Allmän information

Under termen "tremodine" döljer sig ett material somvärmebehandlas vid hög temperatur. Den kan variera från +185 °C till +250 °C. Samtidigt tillsätts inga kemikalier under produktionsprocessen! Som ett resultat föds ett nytt material från 2000-talet, som uppfyller moderna kvalitetskrav.

Många konsumenter uppskattar miljövänligheten hos de använda råvarorna, oavsett hur lång tid som har gått. Och de fysiska och mekaniska egenskaperna hos material är helt ovärderliga. Och det verkar som om andra moderna analoger, som inte på något sätt är sämre och har fler chanser till universellt erkännande. Verkligheten är lite annorlunda.

Naturmaterial, och i synnerhet värmebehandlat trä (vad vet du nu), går bra att jämföra med dem, åtminstone genom att folk inte snart kommer att överge det. Kanske kommer detta aldrig att hända. Här, precis som med klassikerna – är det odödligt och utom konkurrens med modetrender.

Vad visste de gamla mästarna om?

Fördelarna med värmebehandling av trä har varit kända för mänskligheten under mycket lång tid, och redan i dessa avlägsna tider användes det i praktiken. Hantverkarna noterade att förkokning av arbetsstyckena med olja bidrar till att öka livslängden på produkterna. Tack vare denna behandling slutade materialet att absorbera fukt, så det finns inget förfall och formen bevaras under lång tid.

Men detta är långt ifrån den enda tekniken som används. Vad har inte gjorts för att förlänga livslängden på trä:

• Normanderna tillgrep materialet i det friaeld.
• Mästarna i de germanska och slaviska stammarna höll hög aktning genom att blöta och koka.
• Även indianerna var bekanta med skjuttekniken - de ökade styrkan på sina pilspetsar och spjut.

När det gäller exempel behöver du inte leta långt efter dem. Bevis på användningen av värmebehandlat trä finns i antika kvarnhjul. Men många av dem har överlevt till denna dag!

Kemi – både bra och dåligt

Kemisk behandling av trä har också använts flitigt sedan urminnes tider och används än idag. Dess väsen ligger i impregneringen av materialet på olika sätt. Bland de vanligaste formuleringarna:

• antiseptika;
• polymersubstanser;
• paint;
• lacki.

Fuktskyddande filmer användes också. Fördelen med kemisk behandling är en ökad (och betydande) motståndskraft mot negativ yttre påverkan. Men det finns också skada, eftersom trä förlorar sin främsta fördel - miljövänlighet.

Teknikutveckling

Värmebehandling av trä har varit intressant sedan 30-talet av förra seklet. Forskare från Tyskland tog initiativet, och några decennier senare togs det upp av amerikanerna. Om vad det är - värmebehandlat trä, har mänskligheten känt till väldigt länge. Därför var specialister upptagna med att genomföra experiment och experiment. Men i slutändan användes inte tekniken i stor utsträckning.

I slutet av 80-talet i staden Novy Urengoy i Rysslandbörjan på sin egen utveckling av tekniken för värmebehandling av trä lades. Det är baserat på erfarenheter från gamla mästare. Och efter att ha fått det nya materialet började tillverkningen av möbler och sportutrustning.

Vid ungefär samma tid tog även specialister från andra länder - Tyskland, Finland, Frankrike och Nederländerna - upp exponering för höga temperaturer. Forskare genomförde studier som visade att på grund av detta inträffade strukturella förändringar i träet. Som ett resultat gjordes materialet mer slitstarkt och hållbart, vilket utökade dess räckvidd.

Finland

Och ändå började tekniken för produktion av värmebehandlat trä för första gången dyka upp i detta land. Dess invånare märkte för första gången hur exponering för höga temperaturer påverkar materialets hållbarhet. Prover togs på olika träd:

• björkar;
• firs;
• pines;
• aspen.

I enlighet med deras metodik består hela processen av flera steg:

• Fukt avlägsnas från fibrerna i naturmaterial genom torkning i slutna kammare vid en temperatur i intervallet +130…+150 °C.
• Under inverkan av högt tryck och temperatur (+200…+240 °C), samt vattenånga, uppstår härdning av trä. I detta skede får materialet en karakteristisk nyans.
• Temperaturen sjunker, andelen fukth alt höjs till 4-6 %, inte mer.

Resultatet av en sådan cykel leder till bildandet av en ny struktur i trä, och förändringarförekommer på molekylär nivå. Detta beror på splittringen av fibrerna och bindningarna mellan dem - det är precis vad den höga temperaturen och trycket påverkar.

Resultatet av att använda finsk teknik - värmebehandlat trä kan motstå fukt och inte utsättas för deformation under kraftiga regn. Och allt genom att minska porositeten på materialets yta.

Utvecklad teknik

Som noterat av många experter från hela världen, finns det idag cirka två dussin tekniker för värmebehandling av trä. Många av dem har patent och bland dem är de mest kända teknikerna följande typer av produktion:

• Thermowood är den inhemska tekniken för finska hantverkare. Enligt denna utveckling verkar många fabriker i landet. Samtidigt använder det italienska företaget Baschild och det franska företaget BCI-MBS denna teknik.
• Tysk utveckling är baserad på torkning av trä, som utförs i ett flytande medium av organiskt ursprung (olja) med alternerande temperatur.
• Plato - denna teknik utvecklades av hantverkare från Holland. Det innebär termisk hydrolys av trä under påverkan av temperaturer i intervallet från +160 °C till +190 °C.
• Retification är redan vår egen produktion av värmebehandlat trä från franska specialister. I detta fall sker processen under inverkan av en högre temperatur (+200…+250 °C) i en övermättad ångmiljö.

PåRyska federationens territorium, såväl som i USA, Kanada och några andra europeiska länder, utvecklade sin egen teknik för värmebehandling av trä.

Termowoods styrkor

På grund av exponering för höga temperaturer förlorar naturmaterial de egenskaper som begränsar dess omfattning. Samtidigt bevaras trädets användbara egenskaper helt. Allt detta bidrar till att trä får nya kvaliteter som kan anses vara fördelarna med detta moderna och innovativa material.

Bland de betydande fördelarna bör följande fördelar lyftas fram:

• Hållbarhet - efter värmebehandling absorberar trä inte längre fukt, därför sväller det inte eller spricker. Detta uppnås genom nedbrytning av polysackarider, som är en favoritbehandling för svampar och andra skadedjur.
• Hög nivå av brandsäkerhet - värmebehandlat trä får hårdhet och densitet, vilket gör att det antänds mycket långsamt än obehandlat trä.
• Styrka - tack vare den termiska "modifieringsproceduren" är materialet motståndskraftigt mot mekanisk påfrestning.
• Attraktivt utseende - värmebehandling främjar en stark manifestation av trästrukturen. På grund av detta får även enkla sorter ett nytt utseende, som inte på något sätt är sämre än utseendet hos elitraser.

Till stor del på grund av dessa egenskaper är detta innovativa material idag efterfrågat bland professionella byggare och hemhantverkare.

Klassificering

Eftersom värmebehandlingen av trä utförs under inverkan av en ganska hög temperatur med ett stort gap (+150 °C till +240 °C), är allt termiskt trä indelat i flera klasser.

Den första gruppen inkluderar virke som förädlas vid en temperatur som inte överstiger +190 °C. Dess yta är lätt tonad och dess tekniska prestanda är låg.

Den andra gruppen representeras av värmebehandlat ved som har eldats vid +210 °C. Detta gjorde det möjligt att öka dess motståndskraft mot förfall och detta kan redan anses vara ett höghållfast material. Trä är dock ömtåligt och segt, även om det är i mindre utsträckning.

Den tredje gruppen innehåller material av högsta kvalitet - här sker processen under inverkan av den högsta temperaturen på +250 °C. Resultatet är ett mycket tätt och hårt trä. Den är resistent mot alla yttre påverkan.

Skapa en gör-det-själv-process

Termoveden tillverkas i industriell skala med hjälp av specialutrustning. De som är intresserade av hur en sådan process kan omsättas till verklighet på egen hand kommer att bli besvikna. Det kommer inte att gå att helt upprepa allt som görs i fabriker av den enkla anledningen att tekniken är väldigt svår att implementera. Och hemma är det helt enkelt omöjligt.

Som ni vet ruttnar trä utan ordentlig bearbetning och blir snabbt oanvändbart. Hemma, fast det kommer inte att fungera att komma närmare industriproduktionsskala, men det finns några bra alternativ:

• slipning;
• rostning;
• behandling med antiseptika.

Det vill säga att det fortfarande går att göra värmebehandlat trä med egna händer. Dessutom kan allt detta avsevärt förlänga livslängden för träprodukter och träkonstruktioner. Slipning och bränningsprocessen är folkliga metoder. De användes i praktiken av våra farfäder och deras föräldrar.

Om det behövs kan du behandla med kemikalier som är speciellt utformade för detta ändamål. Men som redan nämnts går materialets miljövänlighet förlorad. Därför bör de användas medvetet och inte i alla fall.

Bra alternativ

För eldning av ved används en blåslampa eller en gasbrännare. Endast förbehandlat trä fuktas med vatten för att det inte ska fatta eld. Proceduren utförs tills en brun nyans visas.

Efter bränning avlägsnas kol från träet med en metallborste. Värmebehandling under inverkan av en lampa eller brännare kan ge träet en åldrad effekt som uppskattas av många beundrare. Dessutom är materialet nu tillförlitligt skyddat från utveckling av svampar (inklusive mögel) under lång tid.

Samtidigt tillåter inte en sådan hemmagjord teknik för produktion av värmebehandlat trä med egna händer att du uppnår kvaliteterna hos materialet som termoträ "född" i fabriken har.