По специфике применения древесины для наружного использования каждый из нас сталкивался с рядом проблем в дальнейшей эксплуатации. Наиболее распространенными проблемами являются: образование трещин; выгорание (сереет вглубь дерева до 2-3мм.); образование деформаций (лодочек, продольных изгибов); появление грибков, плесени, синевы.
Для чего же придумали термомодификацию древесины?
Давайте рассмотрим на приведенных ниже примерах, как термодерево способствует более стойкому сопротивлению окружающей среде.
Образование трещин.
Как правило, большинство трещин образовываются за счет разрывов между “трубчатым волокном” древесины. Данные разрывы образовываются за счет попадания большого количества влаги или наоборот значительного (как правило, резкого) уменьшения её.
При применении термически обработанного материала количество трещин, возможно, уменьшить до 95% за счет того, что структура волокон изменяется, в основном за счет выгорания смолы (становится более стабильной). В итоге структура древесины становится пустотелой, что способствует компенсации нагрузки связанной с атмосферной влажностью.
Выгорание.
Процесс выгорания в натуральной древесине происходит за счет разрушения органики и такого компонента как лигнин (20%-30%), который отвечает за плотность древесины, твердость и цвет, а также является природным полимером. Устранение данной проблемы требует высоких затрат ведь процесс выгорания достигает 2-3мм в глубину и что бы убрать приобретённую сероватость необходимо прибегнуть к шлифовке материала.
В термодревесине при высоких температурах выжигается органика, что приводит лишь к высветлению древесины, а лигнин принимает более твердую форму. В сочетании этих факторов термодерево при реставрации не нужно шлифовать и уход становится не таким обременительным.
Образование деформаций.
Данный вид дефекта наиболее распространен при не правильной технологии установки каждого изделия в отдельности. Но с достаточно высоким процентом возникновение деформаций связано и с самим материалом.
Если рассматривать деформацию в целом – это процесс связанный с изменением молекулярной составляющей (будь – то под воздействием температуры, влажности и других природных явлений). Воздействие температуры на древесину – в каждой породе дерева содержится смола (15% — 45%), а как любая жидкость при изменении температуры она расширяется или сужается в объеме, что приводит к разрыву волокон древесины или увеличению напряжения между ними. Атмосферная влажность в нашем климате варьируется от 30% до 95%, а дерево в данном случае по своей структуре можно прировнять к губке. Уменьшение % влажности приводит к усыханию древесины и частичному растрескиванию, а увеличение – к разбуханию и увеличению в объеме. Под воздействием этих факторов структура древесины ломается и не способна выполнять свои функции.
Термическая модификация направлена на стабилизацию структуры древесины. Есть основные два этапа в данном виде модификации: уменьшение смолы и стабилизация лигнина (природного полимера). За счет разогрева древесины до высоких температур (200-230°С) смола выгорает, а остаточная – полимиризуется и обволакивает трубчатую структуру древесины изнутри, что придает более высокую прочность при нагрузке. Стабилизация лигнина на прямую связана с качеством технологии термообработки, ведь при нагреве древесины до 200°С молекулы лигнина подвержены распаду (деполимеризации) а свыше 200 – 250°С происходит процесс реполимеризации вследствие чего процент лигнина повышается до 30-40%.
Появление плесени, грибков.
В натурально древесине содержится большое количество органики, которая является питательной средой для появления и размножения бактерий, в дальнейшем приводимых к разложению.
Термообработка за счет разогрева древесины до 215°С позволяет добиться полного выжигания органики, в результате, дерево абсолютно не подвержено разложению.