Импрегнирование древесины оборудование. Импрегнированная древесина – экологичные и безопасные пиломатериалы. Технология производства импрегнированной древесины
При строительстве практически каждого дома используются конструктивные элементы из древесины. Одним из самых действенных способов их защиты является импрегнация, т.е. пропитывание составами, защищающими от различных вредных факторов.
Но, даже будучи натуральным материалом, не каждая древесина нуждается в импрегнации. Если порода содержит большое количество природных масел, то она уже защищена. Натуральные масла, существенно повышают стойкость древесины к атмосферным факторам, плесени и деятельности насекомых. К таким особо устойчивым древесным породам относится кедр, секвойя, итуба, бразильский тик, бразильская вишня и многие другие представители экзотических деревьев. Среди отечественных пород наибольшей устойчивостью отличается дуб, тис, лиственница, вяз, акация. Их древесина способна только за счет собственных защитных веществ противостоять гниению и насекомым до 12 лет. Но стоит такой материал достаточно дорого. В строительстве его, как правило, заменяет более дешевая сосна и ель, которые необходимо импрегнировать.
Для того чтобы сделать из бревен строительный материал для конструкции крыши или перекрытий, необходимо высушить древесину, после чего обрезать, и уже готовые брус пропитать защитными составами. Перед обработкой импрегнатами древесина может некоторое время храниться под открытым небом, но только на поддонах, а не на земле. После импрегнации древесине нужно дать высохнуть до влажности 15-19%, на что может понадобиться от нескольких дней до нескольких недель.
Что оказывает вредное воздействие на древесину?
Трудно определить самого главного врага древесины, но можно выделить несколько особенно опасных факторов. Одним из них являются плесневые грибы, которые поражают влажную древесину и в основном ту, которая находится в укрытой среде. Идеальные условия для развития плесени - это температура 10-20°С и влажность более 20%. Для древесины наиболее опасным считается домовой грибок, т.к. он имеет свойство проникать глубоко в древесину, нарушая тем самым ее конструкционную прочность. Заражение древесины домовым грибком происходит посредством ее осеменения спорами данного вида.
Но не все грибы столь опасны. Существует множество разновидностей плесени, которая имеет только поверхностное воздействие. Она не в состоянии привести к тому, чтобы балка или брус прогнили насквозь, но от нее исходит характерный неприятный запах, который к тому же вреден для здоровья. Плесневыми грибами древесина заражается различными контактными и воздушными путями, поскольку их споры имеются повсеместно.
Следующий враг - насекомые древоточцы: короеды, жуки-точильщики, усачи-плотники и усачи-дровосеки, древесинники хвойные и некоторые другие виды. Взрослые особи эти вредных насекомых откладывают в древесине яйца, из которых потом выходят личинки. Они питаются древесиной, за время своего существования, прогрызая в ее структуре длинные извилистые ходы. Таким образом, эти личинки просто съедают часть дерева, существенно ослабляя его несущую способность и прочность.
В основном насекомые поражают хвойные породы. Их колонии могут расплодиться как в сырой, так и в сухой древесине.
Огонь - это самый коварный враг древесины. Он способен уничтожить ее в считанные минуты, и поэтому деревянные элементы дома, обязательно нужно защитить от огня. Сразу заметим, что абсолютно эффективной защиты от огня не существует. Речь идет только об увеличении времени сопротивляемости древесины огню, для того, чтобы можно было эвакуироваться из здания и потушить пожар. Основные противопожарные методы - это пропитка древесинами антипиреновыми составами, окраска противопожарной краской, а также конструктивные способы - изоляция дерева негорючими материалами, способными сопротивляться огню.
Ультрафиолетовое излучение при длительном воздействии тоже не добавляет древесине целостности. Через определенное время волокна на поверхности, подверженной интенсивному облучению, начинают отслаиваться, а дождь вымывает их ткани. В результате этого древесина рассыхается и трескается, но процесс этот весьма растянут во времени, и т.к. трещины возникают вдоль волокон, то на прочности деревянных деталей они, как правило, не сказываются.
Способы импрегнации древесины
Защитными пропитками в первую очередь обрабатывают древесину, которая впоследствии пойдет на элементы каркаса домов и крыши. Такая древесина подвергается глубокой импрегнации.
Существуют два метода глубокой импрегнации - это окунание и обработка под давлением. Рассмотрим их подробнее.
Окунание наиболее распространено, поскольку не требует сложного оборудования. Грубо говоря, пиломатериалы просто окунают в резервуар с раствором импрегната. Древесина довольно быстро впитывает в себя препарат, при этом ее собственная влажность не должна превышать 25%. Глубина проникновения пропитки в данном случае будет зависеть от времени, которое древесина пробудет в ней.
При желании можно купить уже импрегнированную древесину, но также можно выполнить глубокую пропитку и самостоятельно. Вряд ли в хозяйстве найдется подходящая по размерам ванна для окунания пиломатериалов, поэтому проще всего вырыть траншею нужной длины и устелить ее пленкой. В получившуюся ванну можно наливать препарат и окунать в него деревянные детали, нагружая балластом, чтобы те не всплывали. Остатки импрегната следует собрать, после чего их можно использовать в другой раз, либо для поверхностной обработки древесины.
Существует несколько вариантов окунания:
- кратковременное, при котором древесина проводит в ванне от нескольких минут до 2 часов. В течение этого времени пропитка проникает на глубину до 5 мм;
- длительное окунание предусматривает продолжительность процедуры от 2 часов до нескольких дней (но не больше недели). В течение этого периода защитные составы проникают вглубь древесины на несколько десятков миллиметров. Оптимальная экспозиция вычисляется, исходя из толщины пиломатериалов. Можно подсчитать ее по формуле:
Т = а²/25,
где Т - время (экспозиция), а - диагональ или диаметр материала в самом широком месте.
После импрегнации окунанием нужно дать древесине высохнуть. На практике на это уходит до нескольких недель, в зависимости от погодных условий.
- термическое двухэтапное окунание. Сначала древесину окунают в ванну с горячим раствором (70-80°С), где она подогревается и из нее выходит воздух. Данный этап занимает от 30 до 150 минут. После этого деталь перемещают в холодную ванну с импрегнатом, где происходит насыщение древесины, - она начинает буквально всасывать в себя препарат. Холодная ванна длиться от 35 до 200 минут.
Обработка импрегнатами под давлением - процесс технически более сложен и требует специального оборудования. В полевых условиях этого не сделаешь. Пиломатериалы помещаются в автоклав, где они пропитываются защитными составами под давлением, и соответственно на большую глубину. При этом собственная влажность древесины может превышать 30%.
Диффузионная обработка является одним из самых эффективных способов импрегнации. Однако широкой популярностю данная методика не пользуется, поскольку занимает много времени. Ее технология заключается в диффузионном принципе пропитки, при котором штабели пиломатериалов пересыпаются смесью песка и защитного препарата в пропорции 5:1, после чего все это оборачивается в пленочную рубашку. Минимальный срок пропитки - 10 дней, но чем он дольше, тем глубже древесина пропитывается. Если необходимо полностью пропитать пиломатериалы, то данная методика позволяет этого добиться.
Поверхностная импрегнация древесины
Это самый недорогой, технически простой, но в тоже время и самый малоэффективный метод защиты древесины. Однако во многих случаях показана именно поверхностная импрегнация. В основном поверхностно обрабатывают неконструкционную древесину и деревянные отделки. Существуют три способа поверхностной обработки: окрашивание, втирание и распыление.
Окрашивание импрегнатами производят кистью или поролоновым валиком. В данном случае можно рассчитывать на 2-3 мм пропитку. Окрашивание нужно производить, когда пиломатериалы находятся в горизонтальном положении. Если пропитываются уже смонтированные элементы, то окрашивание нужно производить несколько раз.
Втирание производят тампоном. Этот метод показан для древесины с грубой, задиристой поверхностью, которую красить сложно. Глубина пропитки такая же, как и при окрашивании.
Распыление производится при помощи пульверизатора. Нанесение пропиток распылением оправдано только для сплошных деревянных поверхностей таких, как фасад деревянного дома, деревянный пол, фанерный настил и т.д. Глубина впитывания при этом меньше, чем в предыдущих способах - только 1-2 мм. Распыление также может быть использовано для обработки труднодоступных мест уже смонтированных деревянных конструкций. Отдельные элементы таким способом обрабатывать невыгодно, прежде всего, из-за большого расхода импрегната. Не рекомендуется также наносить распылением масляные пропитки.
В последнее время участились сообщения от наших постоянных клиентов об обнаружении ими в некоторых магазинах и на строительных рынках продукции,которая внешне напоминает импрегнированную древесину автоклавной пропитки.Данная "импрегнированная древесина" изготавливается в гаражных условиях с применением примитивных подручных средств в виде кисточки или вымачивания в ванных и самых дешевых антисептиков.
Продавая такую "продукцию" горе-продавцы получают сиюминутную высокую прибыль и наносят огромный вред самому понятию "импрегнированная древесина" так как поверхностное нанесение кисточкой дешевых составов или вымачивание в ванной не дает даже одной сотой части той защиты,которую обеспечивает автоклавная обработка древесины по технологии ВДВ с применением алгоритма ИМПРОПУЛЬС.
Как отличить настоящую импрегнированную древесину от контрафактной?
Характеристика |
Оригинальная импрегнированная древесина |
Контрафактная "импрегнированная древесина" |
Внешний вид,цвет |
До нескольких сантиметров. Краевая часть древесины (заболонь)пропитывается глубоко,сердцевина пропитывается хуже,но все равно, на достаточную для обеспечения надежной защиты, глубину.На срезе изделия будет явно видна глубина пропитки. |
На считанные микроны . Ненадежный поверхностный слой,который не обеспечивает даже временной защиты. Совет: Попросите продавца сделать контрольный рез,на резе можно будет увидеть степень пропитки.Если средняя величина по изделию составляет менее 1-2 мм - перед вами контрафакт. |
Экологичность |
Высокая степень экологичности при применении антисептика Таналит Е.Применяемый состав абсолютно безопасен,импрегнированная древесина может долговременно находиться в контакте с людьми и животными. |
Неизвестно,каки-ми составами и на какой основе обрабатывают контрафакт.Возможно содержание хрома,мышьяка,свинца, а также канцерогенных веществ. Совет: Проверяйте,указан ли в договоре на поставку тип и наименование защитного состава. |
Срок службы |
В зависимости от условий эксплуатации,срок службы составляет 30-60 лет.Компания ПСК-СТРОЙ НН дает уникальную гарантию - 50 лет на защиту от гниения. |
Срок службы считанные годы,сгниет быстро и без возможности восстановления Совет: Уточните у продавца,на какой срок и на каких условиях дается гарантия.Продавцы контрафакта не дают никаких гарантий. |
Посещение производства, демонстрация автоклава в работе |
Хорошему производителю нечего скрывать,наоборот,многие производства это гордость компании.Компания ПСК-СТРОЙ НН работает открыто,возможно посещение производства и демонстрация оборудования в работе,возможна обработка пиломатериала в присутствии клиента. |
Посещение производства невозможно,причины указываются различные,но суть их одна - Вам никогда не покажут действующий автоклав. 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
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. Экология потребления. Усадьба: Для того чтобы увеличить срок эксплуатации древесины и уменьшить интервалы повторной обработки был разработан метод промышленной пропитки древесины под давлением, он же метод «вакуум-давление-вакуум» или ВДВ (В-Д-В), он же метод импрегнации, он же глубокая пропитка. Способы обработки древесины антисептикамиСуществует несколько способов обработки древесины и придания ей дополнительных свойств, таких как огнестойкость, устойчивость к УФ лучам, влагостойкость, стойкость к грибкам и гниению. Способы придания нужных свойств дереву можно классифицировать:
Технология импрегнирования древесиныДавайте сначала посмотрим краткий видеоролик о импрегнации в автоклаве, а затем перейдем к технологии:
Импрегнирование начинается с процесса подготовки древесины. Для этого древесину перерабатывают в конечную продукцию, сушат и острагивают в конечный размер. Подсушенная доска лучше впитывает в себя раствор при этом влажность доски должна не превышать 30%, что создает условия для пропитки древесины атмосферной сушки. Это позволяет значительно снизить затраты на производство. Именно при влажности менее 30% из полости древесных клеток уходит вода, но она остается в стенках клеток древесины. Раствор антисептика проникает в полости древесных клеток и образует тем самым защитный слой. При выборе технологического режима импрегнации дерева, следует учитывать следующие факты.
Именно поэтому часто древесина подсортировывается перед пропиткой и загружается по возможности сырье с одинаковыми свойствами. Это позволяет получать после пропитки древесину с одинаковой глубиной импрегнации и экономить на перерасходе антисептика. Отсортировке перед загрузкой подлежит древесина с механическими включениями, выпадающими и гнилыми сучками, гнилью, синевой, трещинами торцевыми и пластевыми. Процесс пропитки древесиныДревесные изделия укладывают на загрузочный механизм автоклава. Затем производится загрузка и закрытие крышки. В закрытой камере откачивается давление и создается вакуум 0,07-0,09 МПа (нормальное атмосферное давление 0,1МПа) - получаем «В». После этого подается теплый антисептик, в зависимости от техпроцесса, его температура может колебаться от 15 до 90 градусов. Закачивается антисептик с давлением 1,5 МПа (15 бар, для сравнения среднее давление в трубопроводе с водой 3 - 5 бар). Идет основной процесс пропитки на который уходит до 70% всего цикла - получаем «Д». После выдержки давления снова создается вакуум для откачки излишков раствора антисептика, получаем «В». Длительность пропитки самых распространенных пород древесины на глубина 1,5 см по периметру, с торца 4-6см:
Выше приведены примерные данные для расчета производительности оборудования. Что делают из импрегнированной древесины Пропитанное дерево довольно распространено в Европе и как правило его используют для наружного применения, в основном для ограждений, мебели на улице или уличных покрытий. Средний срок эксплуатации древесины пропитанной составляет до 70 лет. Кроме всех вышеперечисленных способов применения импрегнацию можно встретить:
Основным конкурентом продукции ВДВ на рынке является ДПК (жидкое дерево). Продукция пропитанная консервантами обладает рядом преимуществ перед жидким деревом:
В чем выигрывает древесно полимерный композит у импрегнированной древесины:
|