Импрегнированная древесина. Поверхностная импрегнация древесины

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.

Консервы 21-го века. Импрегнированная древесина. 31.07.2014 01:58

1 .
2.
3.

Представьте себе идеальный строительный материал, который легко обрабатывается не требует особого ухода и обслуживания за время эксплуатации, имеет срок службы, исчесляемый десятлетиями, не выделяет вредных веществ и может находиться неограниченное время в контакте с человеком и стоит при этом в разы дешевле аналогов! Скажете такого идеала не существует? И… ошибетесь! В этой статье пойдет речь об относительно новом, но уже получившем широкое признание и доверие, строительном материале - импрегнированной древесине .

Рассмотрим подробнее все этапы производства этого материала:

1. Итак, этап первый , готовые изделия собирают в штабель, который помещают в специальную установку - автоклав. Крышку автоклава герметично закрывают, вакуумный насос начинает создавать разряжение внутри полости автоклава, внутри доски также создается разряжение. Штабель выдерживают в при повышенном разряжении.

2. На втором этапе вакуумный насос выключают, включают насос высокого давления. Наступает кульминационный момент импрегнации - за счет того, что внутри древесины еще разряжение, а снаружи под высоким давлением уже давит раствор, происходит интенсивное впитывание защитного раствора . Расход рабочего раствора может достигать до 500 литров на один куб древесины!

3. Остается последний штрих - давление выравнивают до атмосферного, раствор откачивают, создают вторичное разряжение удаляя таким образом излишнюю влажность штабеля.

4. После этого давление выравнивают до атмосферного и открывают крышку автоклава - все, обработка древесины окончена, была древесина обычная - стала импрегнированная!

Прошла через вакуум - испытала давление.

Какие свойства имеет импрегнированная древесина?

Свойства импрегнированной древесины по-настоящему уникальны: такая древесина не гниет , не подвержена порче большей части вредителей, может неограниченное время находиться полностью погруженной под воду или на разделе сред «земля-вода» или «земля-воздух», не нуждается в дополнительной защите и обработке. Все положительные свойства древесины, такие как низкая теплопроводность, высокие эстетические свойства, экологичность , возможность выступать в качестве несущих конструкций , то же сохраняются, ведь при импрегнировании не нарушается внутренняя структура древесины.
Характерный фисташковый оттенок, кстати, спустя некоторое время переходит в золотистый , также допускается окрашивание любыми материалами для древесины.

Где применяется импрегнированная древесина?

Спектр применения изделий из импрегнированной древесины очень широк и обширен. Это например:

Древесина - материал легкий и прочный, она легко подвергается обработке и активно применяется в разнообразных отраслях промышленности. Однако, подобно другим натуральным материалам, подвержена действию многих разрушающих факторов: грибковым поражениям, плесени, насекомым. В результате такого негативного воздействия ухудшаются ее механические и декоративные свойства, снижается срок эксплуатации. Для того чтобы сохранить полезные свойства древесины, необходимо обрабатывать ее антисептиками.

Антисептики (от греч. άντί - против и σηπτικός - гнилостный) - химические препараты, предохраняющие древесину от биологического разрушения (гниения, плесени, поражения древоточцами). При пропитке древесины антисептиком происходит глубокое заполнение ее структуры компонентами антисептического состава, что помогает обеспечить действительно эффективную и длительную защиту. Существует несколько способов антисептической обработки: нанесение кистью / распыление; окунание; пропитка под давлением. Рассмотрим каждый способ более подробно.

Нанесение антисептиков кистью /распыление

Нанесение кистью (окрашивание) и распыление относятся к наиболее распространенным способам обработки древесины антисептиками. При нанесении антисептика кистью или распылителем защитный слой на поверхности древесины получается достаточно тонким, что обеспечивает очень ограниченную защиту от ультрафиолетового воздействия. Как правило, древесина, прошедшая подобную обработку, используется для отделки внутренних помещений низкой влажности.

Окунание в антисептик

Антисептическая обработка древесины методом погружения (окунания) выполняется с применением специальных ванн для антисептирования. Такой вид обработки осуществляется в условиях промышленного производства.

При помощи специальных погружных устройств пакет древесины погружается в пропиточную ванну, удерживается там некоторое время, затем поднимается. Излишки антисептического раствора удаляются с древесины самопроизвольно, путем стекания. При обработке методом погружения (окунания) на поверхности древесины образуется защитный слой толщиной 1-2 мм. Обработанная таким способом древесина может применяться как для отделки внутренних помещений, в которых уровень влажности составляет не более 20%, так и для наружных поверхностей, но в таком случае через 4-6 месяцев необходимо повторить обработку.

Импрегнация - пропитка пиломатериалов антисептиками под давлением

Пропитка пиломатериалов антисептическими составами в автоклаве под давлением (импрегнация) - наиболее эффективный метод защиты древесины. При такой обработке антисептический состав проникает глубоко в поры древесины и заполняет ее.

Антисептическая обработка древесины методом «вакуум - давление - вакуум» производится только в промышленных условиях с применением автоклава.

Поверхность древесины, пропитанной антисептиком в автоклаве, разрушается в десятки раз медленнее, чем обработанная кистью, а пропитка, находящаяся глубоко в порах, препятствует повреждению древесины биоорганизмами и атмосферному воздействию. Этот метод обработки обеспечивает глубокую пропитку заболони антисептиком. Древесина, прошедшая такую обработку, может быть использована для наружного применения в условиях постоянного контакта с грунтом и атмосферного воздействия.

Для лучшего проникновения антисептического раствора в поры древесины перед началом обработки из автоклава откачивается весь воздух (создается вакуум), после чего в него поступает антисептический раствор, который под действием избыточного гидравлического давления заполняет освобожденные от воздуха поры древесины. Благодаря пониженному давлению в древесине при восстановлении атмосферного давления в автоклаве раствор с поверхности втягивается внутрь пиломатериала.

Схема обработки по методу двойного вакуума представлена на рисунке.

Работа автоклава

Как правило, автоклав представляет собой стальной цилиндр диаметром 1-2 м, длиной 13-27 м. С торцов цилиндр оборудован полусферическими крышками, одна из которых всегда плотно закрыта, а другая откидывается с боковой стороны; конструкция соединения гидравлическая. В котле расположены пути для тележек.

Пропитка антисептическим составом проводится в автоклавах под давлением свыше 12 бар с применением начального и конечного вакуума.

Автоклав после загрузки в него пропитываемого материала герметически закрывается, включается вакуум-насос, и в автоклаве создается вакуум 0,8 кгс/см -2 , который следует поддерживать в течение 45 мин.; время отсчитывается после достижения указанного давления. По окончании вакуумирования автоклав наполняется раствором температурой 5-35°С, причем вакуум в процессе наполнения автоклава не должен снижаться ниже 0,6 кгс/см -2 .

После наполнения автоклава раствором вакуум-насос выключается, и дальнейшая подача раствора в автоклав производится гидронасосом под давлением из рабочей емкости.

Продолжительность процесса наполнения и давление определяются в зависимости от размеров заготовок и расчетного количества заболонной части. Например, для изделий из сосны продолжительность процесса наполнения составляет 90-180 мин. при давлении 12-14 бар.

Окончанием поглощения раствора считается момент, когда в течение 10 мин. поглощается не более 20 л раствора на 1 м 3 древесины, что фиксируется контрольно-измерительными приборами. По окончании процесса пропитки давление постепенно (в течение 10-15 мин.) снижается до 4 бар. Далее происходит перекачка рабочего раствора в маневровую емкость.

После снижения давления древесина подвергается обратному вакуумированию, оставаясь в автоклаве в течение 30-45 мин. Время отсчитывается после достижения указанного давления. Этот процесс необходим для удаления излишков пропиточного раствора из древесины.

Пропитанная древесина выгружается из автоклава и подвергается процессу фиксации на закрытой и хорошо проветриваемой площадке в течение не менее 48 ч. Площадка должна быть оборудована для сбора химических жидкостей.

При каждом цикле импрегнации необходимо пропитывать образец пиломатериала для тестирования с целью изъятия пробы для анализа глубины пропитки и качества импрегнации. После просушки древесины обязательно проводится визуальный контроль степени пропитки. Заболонная часть древесины должна быть пропитана на 100%, пропитка должна быть сплошной и равномерной. При необходимости также проводится химический контроль глубины пропитки с применением специальных тестовых наборов.

Использование импрегнированной древесины

Пропитанные антисептиком пиломатериалы находят широкое применение как в промышленности, так и в быту.

Импрегнированные деревянные столбы широко используются в качестве опор линий электропередач. Пропитка в автоклаве обеспечивает длительный срок службы столбов, а используемые при пропитке антисептики нового поколения, выполненные на основе меди, делают такую древесину безвредной для человека и животных, обеспечивая надежную защиту от биологических вредителей.

Импрегнированная древесина также используется в производстве шпал. Для повышения эффективности пропитки предварительно выполняют накалывание деревянных заготовок шпал, которые затем пропитываются антисептиком в автоклаве.

В последние годы, в связи с развитием индустрии деревянного домостроения, импрегнированные пиломатериалы получили широкое применение и в этой сфере. Из импрегнированной древесины изготавливают заборы, террасы, причалы, беседки, детские площадки, ее используют для наружной и внутренней отделки помещений.

Импрегнированная террасная доска (террасный декинг) - это материал, предназначенный для укладки полов на открытых площадках для отдыха: террасах, верандах и т. д. Террасную доску используют в строительстве лестниц, подиумов для беседок и павильонов, она способна выдерживать большие нагрузки, что позволяет применять ее в качестве настила в гаражах и на автомобильных площадках.

Архитектурные формы, созданные с использованием импрегнированной влагостойкой древесины, весьма практичны, ведь на открытом воздухе даже при самых суровых погодных условиях срок службы древесины, обработанной антисептиком в автоклаве, составляет не менее 30 лет.

Подготовлено специалистами
ООО «Вуд Протект Технолоджи»

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:

Начальный вакуум удаляет воздух из клеток древесины. Затем камера заполняется защитным составом Таналит®.
Гидростатическое давление заставляет защитный состав проникать глубоко в структуру древесины.
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.

Описание:

Данный метод – глубокая пропитка древесины широко используется для пропитки садовой мебели, заборных и террасных досок, полов, деревянных изделий для улиц и т.п., для которых необходима высокая степень защиты.

Процесс импрегнирования, или «вакуум-давление-вакуум», состоит из нескольких этапов. На первом этапе процесса начальный вакуум удаляет воздух из клеток древесины . Затем камера заполняется защитным составом. На следующем этапе гидростатическое давление заставляет защитный состав проникать глубоко в структуру древесины . На следующем этапе вакуум удаляет остатки защитного состава с поверхности древесины. Пониженное давление внутри древесины втягивает защитный состав с поверхности.

В итоге защитные компоненты консерванта фиксируются в структуре древесины таким образом, что их становится практически невозможно удалить. Древесина получает долговременную защиту.

Производители импрегнированной древесины используют современные экологичные антисептики и антипирены.

Преимущества импрегнированной древесины:

– импрегнированная древесина отличный строительный и отделочный материал. В отличии от термодревесины и ДПК, импрегнированная древесина может использоваться не только как декоративный и отделочный материал, но и как конструктивный материал. Термодревесина не может использоваться как конструктивный материал потому, что в процессе термообработки она становится очень хрупкой и становится очень колкой. Продукция из ДПК, содержащая в своём составе полимеры, подвержена сильной деформации. Изделия из ДПК гнутся и меняют свою форму. Импрегнированная древесина остаётся неизменной на протяжении всего срока службы. Она не подвержена деформации, как ДПК, не колется, как термодревесина. Древесину глубокой вакуумной пропитки активно используют при строительстве конструкций и сооружений. Например её широко используют в каркасном домостроении, в дорожном строительстве. Консервированные, не гниющие пиломатериалы используют в качестве стропил и лаг,

– импрегнированная (консервированная) древесина не подвержена гниению,

– она может находиться в прямом контакте с грунтом и водой,

– импрегнированные пиломатериалы не требуют дополнительной защитной обработки на протяжении всего срока службы,

– европейские производители импрегнированной (консервированной древесины) дают гарантию на свою продукцию до 75 лет. Реальный срок службы импрегнированных пиломатериалов значительно выше и может превышать 100 лет,

– в отличии от термодревесины и изделий из ДПК, импрегнированная древесина обладает повышенной огнеупорностью,

– импрегнированная древесина - экологичный материал. Древесина глубокой вакуумной пропитки не вредна для людей и домашних животных,

– импрегированная древесина экономит средства, время и трудовые усилия по сравнению с обычными пиломатериалами. Даже термодревесина требует обработки маслом или специальным составом, чтобы предотвратить растрескивание. Импрегнированная древесина избавляет от этих хлопот и неприятностей.

Сравнение импрегнированной древесины с другими строительными материалами:

Характеристики	Импрегнированная древесина	Термодревесина	ДПК	Бетонные конструкции
Огнеупорность	Повышенная огнеупорность	Низкая огнеупорность, требует огнезащитной обработки	Низкая огнеупорность, горит с выделением вредных веществ	Высокая огнеупорность
Подверженность гниению, разложению	Не гниет	Не гниет	Не гниет	Не гниет
Деформативность, конструкционность, строительные свойства	Не деформируется, не рассыхается, широкое применение в строительных конструкциях	Повышенная колкость, рассыхание. Применяется только в декоративных целях. Не используется в конструкционных целях.	Царапается, деформируется, быстро теряет первоначальный внешний вид. Не используется в конструкционных целях.	Высокая теплопроводность по сравнению с древесиной (не держит тепло). Большой вес.
Воздействие УФ	Не влияет	Подверженность УФ излучению, расстрескивание	Подверженность УФ излучению, выцветание	Не влияет
Экологичность	Не пахнет, не пачкается, не вреда для людей и животных	Имеет запах	При нагревании может выделять вредные вещества	Зависит от области применения
Дополнительная защитная обработка	Не требуется на протяжении всего срока службы		Требует дополнительной обработки в процессе эксплуатации	Требует дополнительной обработки в процессе эксплуатации
Срок службы	Гарантия до 75 лет	Гарантия 15 лет	Гарантия 10 лет	Зависит от состава и ухода
Себестоимость производства	Низкая себестоимость, до 30-50 руб. за м2	Высокая себестоимость производства, 1500-3000 руб. за м2	Высокая себестоимость производства, 800 руб. за м2	Средняя себестоимость
Цена на рынке	600-700 руб. за м2	От 3000-6000 руб. за м2	От 1500-2000 руб. за м2	3000-4000 руб. за м2