Импрегнирование древесины оборудование. Импрегнированная древесина - что это? Окунание в антисептик

Импрегнация дерева представляет собой процесс пропитывания материала специальными составами. Это позволяет придать будущим изделиям полезные качества. В результате изделия становятся неподверженными воздействию различных насекомых, устойчивыми к процессам гниения, огнеупорными, долговечными.

С латинского импрегнировать означает «наполнять». Это слово отлично характеризует процесс импрегнирования. Древесина наполняется пропиткой изнутри. Благодаря этому повышаются ее защитные свойства, структура укрепляется. Импрегнированная доска отлично переносит различные неблагоприятные условия эксплуатации.

Обрабатываемые материалы

Импрегнируются материалы, изделия из которых часто подвергаются различным разрушающим воздействиям. К ним относятся:

• доски для постройки заборов;
• террасная доска;
• брус, используемый при строительстве открытых сооружений;
• заготовки, которые применяются при изготовлении мебели для сада.

Такие изделия следует обрабатывать в первую очередь. Это позволит защитить материал от воздействия погодных явлений.

Составы для глубокой защиты

Основным требованием, которое должно выполняться при импрегнации древесины различными составами, является высокий уровень безопасности и экологичности. Большинство ответственных производителей не применяют при обработке дерева токсичные составы.

Импрегнаты могут разделяться по назначению на несколько групп:

• антисептические растворы - благодаря их использованию на дереве не развивается грибков и плесени;
• антипирены - такие составы позволяют защитить дерево от высоких температур;
• пропитки, обеспечивающие защиту материала от различных атмосферных воздействий;
• составы комбинированного действия.

Каждый вид таких изделий стоит рассмотреть более детально.

Составы от атмосферных воздействий

Такие растворы предназначаются, чтобы усилить структуру дерева. Это позволяет увеличить ее стойкость к различным воздействиям атмосферного характера:

• температурные перепады;
• ультрафиолетовое излучение;
• солнечные лучи;
• повышенная влажность воздуха;
• изменения климата, связанные с сезонными явлениями;
• туманы;
• продолжительный нагрев.

При наличии таких факторов древесина портится очень быстро. Это касается необработанных изделий. Импрегнированная древесина способна отлично противостоять таким воздействиям. Она не подвержена рассыханию и растрескиванию. Объем таких досок не меняется при повышении или понижении уровня влажности.

Антисептические средства

Множество разновидностей составов антисептического действия предназначаются для ипрегнирования древесины. Они подавляют ненужную микрофлору. Плесень и грибок быстро разрушается и не может развиваться в древесине, обработанной такими составами.

Особой защиты требуют изделия из хвойных пород. При воздействии на них негативных факторов быстро разрушается структура дерева. Поэтому в строительстве лучше использовать только импрегнированные различными составами доски из ели и сосны. Не рекомендуется применять чистую древесину.

Такие растворы применяются при обработке досок и бруса, используемых в следующих конструкциях:

• обвязки стен;
• обшивка;
• прогоны и прокладки;
• балки, на которые опираются перекрытия.

Применение таких составов для защиты ответственных конструкций позволяет исключить воздействие множества неблагоприятных факторов.

Антипирены

Воздействие огня приводит к быстрому разрушению деревянных конструкций. Однако риск пожара можно снизить, используя специальные составы, противодействующие огню - антипирены. Такие вещества не только предотвращают поддерживание древесиной огня, но и препятствуют задымлению горящего помещения. Это позволяет выиграть много времени, когда начинается пожар.

Комбинированные составы

У многих владельцев частных домов большой популярностью пользуются составы универсального действия. Комбинированные препараты предназначаются для одновременного выполнения нескольких функций. К таким пропиткам относится состав Сенеж. Он быстро проникает в структуру материала, уплотняя его и образуя гидрофобную пленку на поверхности элементов конструкции. В результате изделие может сохранять свои свойства даже при воздействии различных неблагоприятных условий.

Важно! Сенеж позволяет останавливать первичные процессы поражения дерева грибком, а также некоторыми видами вредителей. Этот состав имеет инсектицидные свойства.

Большинство комбинированных средств подходит при необходимости обработать доски и брус для стропил, перекрытий и несущих конструкций. Применяются доски, обработанные такими составами, и для обшивки стен.

Методы глубокого импрегнирования

Можно выделить два основных метода, которыми пропитывается брус - поверхностный и глубокий. Обычно выбирается второй способ, поскольку он создает более надежную защиту деревянных изделий. Элементы различных конструкций при этом обрабатываются по всему объему. Импрегнированные террасные доски отличаются высокой устойчивостью к атмосферным явлениям.

Глубокая обработка выполняется тремя способами:

Выбирая метод глубокого импрегнирования, следует ориентироваться на особенности будущего использования готовых сооружений.

Поверхностная обработка

Такая обработка материала считается простой, однако не очень эффективной. Однако подобные методы довольно распространены. Нередко поверхностную обработку рекомендуют опытные проектировщики.

Различают такие способы поверхностной обработки:

Такие методы поверхностной обработки используются для не очень ответственных конструкций. Они отличаются дешевизной и простотой исполнения.

Самый надежный и современный способ импрегнирования древесины – технология глубокой автоклавной пропитки под давлением. При этом в качестве консерванта используются специальные экологически чистые пропитки, не содержащие в своем составе хрома и мышьяка. Сочетание уникального антисептика и пропитки под давлением позволяет получить полную защиту древесины от всех форм гниения – на срок от 60 лет внутри помещения, от 30 лет вне помещения без контакта с грунтом и около 15 лет – в прямом контакте с грунтом.

Приобретая устойчивость к пагубному влиянию дождей, ветров, ультрафиолета и резких изменений температур, импрегнированная древесина становится по-настоящему долговечной.

Таким образом, технология импрегнирования более эффективна , чем традиционная поверхностная обработка «морилками», и исключает необходимость повторных обработок. Кроме того, после обработки импргенированная древесина не пачкает, не имеет неприятного запаха и сохраняет древесный аромат. Она абсолютна безвредна для здоровья людей и домашних животных.

Процесс глубокой пропитки древесины

• Древесина помещается в камеру обработки, в которой создается первоначальный вакуум: из клеток древесины извлекается воздух.
• Камера под действием вакуума заполняется защитным составом.
• Прилагаемое гидравлическое давление загоняет консервант глубоко в клетки древесины. Давление поддерживается в течение определенного времени – зависит от породы обрабатываемой древесины и ее предполагаемого использования.
• Состав закачивается обратно в резервуар, а окончательный вакуум извлекает из древесины излишки пропиточного раствора.
• Наконец, низкое давление в древесине при атмосферном давлении в камере втягивает раствор с поверхности, и обработанная древесина остается вылеживаться до полной фиксации консерванта.

Основное преимущество глубокой автоклавной пропитки перед другими способами обработки – глубина проникновения защитных составов. При пропитке по технологии «вакуум-давление-вакуум» древесина пропитывается почти насквозь, за исключением сердцевины, которая в силу своей высокой плотности и содержания смолистых веществ и так не подвержена гниению.

Современные технологии обработки древесины позволяют свести на нет все недостатки натурального материала: подверженность гниению, высокую влагопоглощающую способность, благодатность среды для микроорганизмов и насекомых. Основные методы получения качественного строительного материала - это термическая обработка и импрегнирование древесины.
Рассмотрим каждый из этих процессов.

Термообработка.

Термическая обработка древесины проходит в специальных печах при температуре 185-230 градусов. Никакие химические вещества не используются. Физико-химические процессы, происходящие в древесине, преобразуют привычный материал в термодревесину с повышенной стойкостью к влиянию атмосферных факторов и коррозии и с улучшенными теплоизоляционными качествами.

Научные изыскания в сфере повышения качества строительной древесины, проводившиеся в последнее десятилетие прошлого века во многих странах Европы, привели к разработке высокотемпературной технологии обработки дерева. Основным поставщиком термодревесины на мировой рынок является Финляндия.

Сначала в специальной камере происходит сушка дерева. Влага, необходимая для жизнедеятельности микроорганизмов, вытягивается из материала. Длительность этого этапа зависит от начальной влажности, породы и габаритов деревянного бруса.

Затем в герметичной термокамере происходит прогрев древесины до 180-230 градусов в течение 2-3 часов. Водяной пар, присутствующий в камере предотвращает возгорание дерева, а его молекулы становятся участниками химических реакций, происходящих в высокотемпературной среде.

Следующая после термокамеры операция - закаливание древесины. Под контролем приборов, сохраняющих влажность материала в пределах 5-7%, происходит его охлаждение. Нельзя допускать полного высыхания дерева, т.к. оно станет ломким, с ним станет трудно работать.

В результате сложного процесса изменяется структура древесины. Естественный цвет темнеет. Термически модифицированная древесина приобретает однородный по всей глубине благородный темный оттенок.

В связи с потерей влаги (влажность уменьшается в 4-6 раз), термодоски немного легче, чем первоначально, но при этом они не впитывают влагу, не разбухают и не меняют форму даже погруженные в воду. Любые перепады влажности и температуры окружающей среды не влияют на качество и внешний вид термодревесины. Необходимость антисептической обработки материала полностью отпадает.

Практическое отсутствие влаги в материале повышает его теплоизоляционные свойства, что позволяет использовать их в горячих помещениях (бани и сауны) и в качестве обшивки фасадов и внутренних стен домов. Термодревесина широко используется также при изготовлении оконных рам, дверей, напольных покрытий, мебели и другие изделия.

Импрегнирование (консервирование).

Эта технология пропитки древесины в герметичных камерах при высоком давлении специальными антисептическими средствами обеспечивает глубокое проникновение вещества в структуру древесины.

Сначала в вакуумных камерах из дерева удаляется вся влага. Затем под высоким давлением древесина пропитывается защитными средствами. В итоге безгранично увеличивается срок службы изделий из консервированной доски даже в условиях открытого воздуха. Древесина приобретает светлые оттенки зеленого или коричневого цвета, она не боится влаги и гниения. При этом импрегнированная доска не имеет запаха.

Технологические этапы процесса импрегнирования

Защитные составы, используемые для консервации древесины, не содержат вредных для здоровья веществ. Полученный строительный материал является экологически абсолютно чистым. Из него можно изготавливать каркасы и напольные покрытия открытых строений (террас и веранд), стропила и обрешетки крыш, заборы, оконные и дверные рамы.

1. Составы для глубокой защиты
2. Антисептики
3. Антипирены
4. Комбинированный состав
5. Поверхностная обработка
6. Предложения производителей

Импрегнация древесины – это процесс пропитывания натурального материала растворами и антисептиками с целью приобретения необходимых качеств будущих изделий:

• Устойчивость к вредителям;
• Стойкость к намоканию, гниению;
• Огнестойкость;
• Увеличение прочности древесины;
• Увеличение срока службы древесины.

«Импрегнировать» в переводе с латинского значит «наполнять». Иными словами, импрегнат проникает в структуру дерева, заполняет его пространство, укрепляя материал изнутри.

Какие материалы подвергают обработке

Импрегнировать необходимо материалы, изделия из которых подвергаются действиям разрушающих факторов:

• Половая и террасная доска ;
• Заготовки для изготовления садовой мебели ;
• Брус и доска для строительства навесов, беседок;
• Доска для заборов и т.д.

Составы для глубокой защиты

Главное требование, которое предъявляют ко всем пропиточным составам – экологичность и безопасность. Сегодня ответственные производители с хорошей репутацией не используют для обработки древесины растворы токсичные и едкие.

По назначению импрегнаты можно разделить на группы:

• Пропитки для защиты от атмосферных воздействий;
• Антипирены;
• Комбинированные.

Пропитки от атмосферных воздействий

Растворы данного типа предназначены для укрепления структуры древесины с целью улучшения ее стойкости к атмосферным воздействиям:

• Перепады температур;
• Сезонные климатические изменения;
• Дожди, туманы, высокая влажность;
• Ультрафиолет;
• Солнечные лучи, длительный нагрев.

Эти факторы стремительно портят необработанное дерево. Импрегнированная доска стойко выдерживает эти влияния, не трескается, не рассыхается, не изменяет объем с изменением влажности.

Антисептики

Биоциды, входящие в состав антисептиков, подавляют размножение микрофлоры и полностью устраняют ее, новые подселения становятся невозможными. Растворами этого типа необходимо пропитывать брус и доски ответственных конструкций:

• Прогоны и прокладки под них;
• Балки перекрытий;
• Обвязки стен, ригелей;
• Доска обшивки и т.д.

Антипирены

Огонь беспощаден для всех типов древесины. Сухое дерево в разной степени поддерживают горение и распространение пламени, дыма, что угрожает человеку, находящемуся внутри деревянного дома. Чтобы снизить риски или полностью исключить данное свойство строительного материала, компоненты для возведения конструкций в жилых домах обязательно пропитывают антипиренами. Это вещества, не поддерживающие горение, они максимально минимизируют способность материала к задымлению и позволяют выиграть время при возникновении пожара.

Комбинированный состав

Повышенным спросом пользуются пропитки типа Сенеж: они проникают глубоко внутрь бруса или доски, уплотняют структуру и создают защитную гидрофобную пленку на поверхности изделия. Она не позволяет воде проникать в материал. Как следствие, изделие не теряет и не впитывает воду и влагу, сохраняет свои свойства при любой погоде в течение длительного времени.

Сенеж останавливает первичные процессы поражения грибками, некоторыми видами вредителей, обладает инсектицидными свойствами.

Еще одна особенность раствора – он защищает древесину от горения, обладает свойствами антипирена.

Комбинированные растворы подходят для обработки бруса и досок для перекрытий, стропил, внешних и внутренних несущих балок, обшивки стен.

Способы глубокого импрегнирования

Существует 2 основных способа пропитывания бруса и досок: глубокий и поверхностный. Глубокому отдают предпочтение, поскольку древесина обрабатывается по всему объему или большей его части.

Глубокая обработка может проводиться двумя методами:

1. Окунание. Это простой способ, повторить который можно в условиях домашнего хозяйства на частной строительной площадке. Для окунания не требуется дополнительное оборудование – только резервуар с препаратом. Древесина быстро впитывает импрегнаты. Степень проникновения зависит от времени выдержки заготовки в растворе от 2 часов до недели.

1. Пропитывание под давлением. Для этого необходимо промышленное оборудование – специальные установки, в которых создаются условия автоклава. Таким образом состав быстро и глубоко впитывается в древесину. Допускается применение пиломатериала с собственной влажностью 30%.

1. Диффузионный метод эффективный, но мало востребованный. Суть заключается в следующем: штабели древесины пересыпают смесью песка и препарата в пропорции 5:1 и оборачивают в пленку. Пропитывание длится до 10 дней. Таким способом можно обработать пиломатериалы по всему объему. Низкий спрос на метод обуславливает длительный срок процедуры и высокая цена готовых изделий. Материалы, импрегнированные диффузионно, применяют для сборки ответственных конструкций.

Поверхностная обработка

Это самые простые и в то же время малоэффективные способы защиты древесины. И все же, методы применяются достаточно часто, во многих случаях именно поверхностная обработка рекомендована проектировщиками.

1. Окрашивание растворами кистью или валиками осуществляют по горизонтально уложенной древесине – так составы проникают на максимальную глубину до 3, иногда до 5 мм. Смонтированные элементы в любой плоскости рекомендуется окрашивать 2-3 раза для достижения лучшего эффекта.

1. Втирание показано для задиристой древесины с грубой поверхностью, которую трудно окрашивать. Раствор буквально втирают в поверхность плотными тампонами, используя защитные перчатки.

1. Распыление применяется только для обработки сплошных настилов фасадов, полов. Данный способ обработки малоэффективен – проникновение составляет всего 1-2 мм. Таким образом обрабатывают труднодоступные места конструкций, отдельные элементы распылением покрывать невыгодно в виду большого расхода импрегната.

Предложения производителей

Импрегнированные пиломатериалы производят в Европе и в России. В основном обработку производят по предварительному заказу, но можно купить и заготовки, и изделия.

В основном производителями поставляется доска видов:

Вид доски	древесины	Размеры (см)*	Цена/м 3 (руб.)
Обрезная		(25-50)х(100-300)х(2-6)
Строганая		(20-45)х145х(2-6)
			Цена/м 2 (руб.)
Террасная EURO 2		(28-45)х145х(2-6)
Палубная		(34-45)х(95-145)х(2-6)
Яхтенная		34х(120-145)х(2-6)

*В скобках указаны диапазоны длины, ширины и толщины обработанной доски.

Размеры и цены изделий у разных производителей отличаются, в таблице представлены усредненные значения цены и размеров продукции отечественных лесоперерабатывающих предприятий.

На рынке преобладают импрегнированные пиломатериалы из России и Финляндии. Разница в качестве несущественная, зато в цене импортная значительно превышает российскую.

Для производства импрегнированной древесины компания “Стандарт Вуд” применяет обработку Таналитом® . Такая обработка осуществляется в специальной установке, основной частью которой является автоклав.

Процесс импрегнирования, или “вакуум-давление-вакуум”, состоит из нескольких этапов:

1. Начальный вакуум удаляет воздух из клеток древесины. Затем камера заполняется защитным составом Таналит®.
2. Гидростатическое давление заставляет защитный состав проникать глубоко в структуру древесины.
3. Вакуум удаляет остатки защитного состава с поверхности древесины. Пониженное давление внутри древесины втягивает защитный состав с поверхности.

В итоге компоненты Таналита® фиксируются в структуре древесины таким образом, что их становится практически невозможно удалить. Древесина получает долговременную защиту от грибка, насекомых, в том числе термитов, погодных условий.

Процесс импрегнирования

• Древесина, пропитанная Таналит® под давлением – проверенный и эффективный материал для изгородей, мостков, садовой мебели, оборудования спортивных и детских площадок, а так же для использования в строительных конструкциях и наружной обшивке зданий.
• Древесина, пропитанная Таналит® , защищена уникальным высокоэффективным консервантом, действие которого основано на запатентованной технологии применения треазолов меди. Tanalith обеспечивает долговременную защиту от разрушающего воздействия микроорганизмов (грибки, плесень) и насекомых. Демонстрирует высокую стойкость цвета при использовании как внутри помещений, так и на открытом воздухе.
• Древесина, пропитанная Таналит® , одобрена сертифицированными органами более чем в 30 странах мира. Компанией Arch timber protection были проведены всеобъемлющие лабораторные и полевые испытания пропитанной древесины.

Что такое Tanalith?

В наше время практически любой разумный человек понимает, что надежной и долговечной защиты древесины можно добиться лишь путем ее сквозной пропитки в автоклаве. Этот метод в Европе называется импрегнированием , а в России он именуется методом “вакуум-давление-вакуум”. Практически любое изделие из дерева, применяемое вне помещения, а зачастую и внутри помещения, в Европе имеет характерный зеленоватый оттенок. Зеленый цвет – это цвет Таналита®, лидера на рынке долгосрочной защиты древесины в большинстве стран Европы, в том числе Скандинавии, а также Америки, Австралии и Океании.

Таналит® (Tanalith®) – консервант для биозащиты древесины, который производится британской корпорацией Arch Timber Protection . Он применяется методом импрегнирования (вакуум-давление-вакуум). Таналит® защищает древесину от гниения и насекомых на срок от 15 до 100 лет, в зависимости от условий службы, и одобрен к применению практически по всему миру, в том числе и в России.

Для обеспечения долговечности древесину и изделия из нее следует защищать. А насколько серьезная защита требуется? Безусловно, это зависит от того, в каких условиях древесина применяется.

В Европе, согласно BS EN 335, условия службы древесины разделены на пять классов (так называемые Hazard Classes, в буквальном переводе – классы опасности):

Hazard Class 1 – древесина, предназначенная для использования внутри помещения, риск увлажнения отсутствует, т.е. влажность в процессе эксплуатации не превышает 18%. К этому классу относится практически вся древесина и изделия из нее, используемые внутри помещения.

Hazard Class 2 – использование внутри помещения, но с риском увлажнения – существует вероятность, что в процессе эксплуатации влажность превысит 18%. К этому классу относится практически вся строительная и каркасная древесина, а также оконные рамы, двери, стены, полы, перегородки внутри здания и т.п.

Hazard Class 3 – использование вне помещения, но без прямого контакта с грунтом. Сюда мы отнесем наружную обшивку зданий, потолки, карнизы и наличники, ворота, перголы, беседки и многое другое. Иногда выделяют также Hazard Class 3a – использование древесины вне помещения, но без прямого контакта с атмосферными осадками, например под навесом или под водозащитной покраской.

Hazard Class 4 – использование в прямом контакте с грунтом. Это такие элементы, как столбы заборов, погреба, настилы, лаги, железнодорожные шпалы, телеграфные и трансмиссионные столбы и траверсы и т.п.

Hazard Class 5 – использование в прямом контакте с морской и речной водой. Это опоры для мостов, причалы, фарватеры и т.п.

Средний срок службы древесины, обработанной Таналитом®, составляет 60 лет для Hazard Class 1 и 2, 30 лет для Hazard Class 3 и 15 лет для Hazard Class 4. И это не просто слова, ведь компания ArchTimber Protection работает на рынке с 1917 года и опирается на колоссальный опыт практического использования Таналита®, а также на мощный научно-исследовательский отдел.

Таналит-Е® может применяться в разнообразных областях:

• Строительная древесина, используемая в общественных зданиях и в сельском хозяйстве;
• Мосты;
• Фарватеры, водоспуски, причалы и др. древесина для речных и морских объектов;
• Шумовые барьеры вдоль автодорог и др. источников шума;
• Противолавинные заграждения;
• Заборы и барьеры вдоль дорог;
• Ограждения вокруг животноводческих ферм (кроме ферм для грызунов, оленей и др. животных, которые могут грызть древесину);
• Системы землеудержания;
• Энергетические и телеграфные столбы.

Вот как комментирует решение Европейской Комиссии директор по международным продажам компании Arch Timber Protection Малколм Джонс :

Прежде всего следует напомнить, что консерванты на основе ССА использовались эффективно и безопасно в течение более чем 50 лет. Это нашло отражение в том факте, что директива Европейской Комиссии не применяется к древесине, обработанной ССА, которая уже находится в эксплуатации. Деревообработчики могут чувствовать полную уверенность в том, что на протяжении всего периода использования ССА они производили безопасный и качественный продукт, также они могут быть уверены в том, что не будет введено никаких ограничений на эксплуатацию ранее обработанной древесины. Arch начал разработку консерванта без хрома и мышьяка, который стал бы альтернативой ССА-консервантам, еще с середине 1980-х. Разработанный продукт Таналит-Е® к настоящему времени прочно занял лидирующие позиции среди консервантов без хрома и мышьяка практически по всей Европе, в США, Австралии и странах Дальнего Востока, в том числе там, где уже в течение ряда лет действуют законы, ограничивающие использование хрома и мышьяка. Высокая эффективность Таналита-E® в сочетании с его экологичностью позволяет нашим клиентам быть конкурентоспособными, особенно в условиях растущего спроса на обработанную древесину со стороны рынка, ориентированного на потребителя. Основой Таналита-Е®, продукта нового поколения, являются медь и органические биоциды (азолы). Таналит-Е® одобрен во многих странах мира для жилищного и садового строительства, ландшафтной архитектуры, детских игровых площадок и т.п.