- О импрегнированной древесине просто
- Способы обработки древесины антисептиками
- Технология импрегнирования древесины
- Процесс пропитки древесины
- Длительность пропитки самых распространенных пород древесины на глубина 1,5 см по периметру, с торца 4-6см:
- Что делают из импрегнированной древесины
- ДПК или ВДВ?
- Растворы для пропитки древесины
- Доска и брус с глубокой пропиткой: материал для строительства и отделки, защищенный от порчи на 25-30 лет
- В чем суть технологии?
- О породах древесины
- Технология и особенности импрегнации древесины
- Нанесение антисептиков кистью /распыление
- Окунание в антисептик
- Импрегнация – пропитка пиломатериалов антисептиками под давлением
- Работа автоклава
- Использование импрегнированной древесины
- Импрегнация древесины — зачем и как ее проводить
- Есть ли вред от импрегнации?
- Подробные сведения об импрегнации
- Цели импрегнирования
- Глубина пропитки
- Гниение на спилах и внутри
- Материалы для обработки
- Разновидности составов
- Для глубокой защиты
- Против атмосферных воздействий
- Антисептики
- Антипирены
- Комбинированные составы
- Способы глубокого импрегнирования
- Поверхностная обработка
- Предложения производителей
О импрегнированной древесине просто
Здравствуйте уважаемые читатели и подписчики Блога Андрея Ноака! Сегодня наша тема — импрегнирование древесины.
Способы обработки древесины антисептиками
Существует 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 древесины
Давайте 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 древесины
Древесные 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:
Песочница из пропитанной древесины.
Мебель из пропитанного дерева.
Доска импрегнированная, применяется у водоемов и бассейнов.
Средний срок эксплуатации древесины пропитанной составляет до 70 лет. Кроме всех вышеперечисленных способов применения импрегнацию можно встретить:
ДПК или ВДВ?
Изделие из ДПК (жидкое дерево).
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:
Растворы для пропитки древесины
Среди лидеров антисептиков можно отметить:
Доска и брус с глубокой пропиткой: материал для строительства и отделки, защищенный от порчи на 25-30 лет
Несмотря на появление все новых и новых композитных материалов, дерево никогда не выйдет из «строительной моды». Одна проблема — разрушительное воздействие на древесину многочисленных природных факторов, что вынуждает принимать всевозможные меры защиты, позволяющие продлить ее век
Загородное строительство практически никогда не обходится без применения древесины. Даже если дом возведен из камня или бетона, она может присутствовать в стропильной системе крыши и перекрытиях, в обрамлении проемов, обшивке фронтонов, в конструкции крыльца и веранды и пр. Из дерева сооружают заборы, террасы и патио, ограждения цветников, дорожки, мостки и причалы, беседки и садовую мебель и еще многие объекты на участке. Ну и, разумеется, куда же без древесины во внутренней отделке помещений.
Перед использованием любых пиломатериалов необходимо тщательно обрабатывать их защитными средствами — антипиренами, для повышения сопротивляемости огню, антисептиками, предотвращающими биопоражения древесины, гидрофобизаторами, придающими устойчивость к влаге, или комбинированными препаратами, оказывающими комплексное действие. Естественно, что при эксплуатации под открытым небом на первый план выходит задача предохранить дерево от насекомых-вредителей и вызывающих гниение плесневых грибов и бактерий. В зависимости от типа состава и характера формируемой защиты (глубокое проникновение или поверхностная пленка), средства наносят методом втирания, окрашивания, напыления. Также деревянные заготовки могут на срок до 7 дней погружаться в резервуар с раствором или подвергаться длительной (10 суток) процедуре «обертывания» (штабели досок или брусьев пересыпают песком, смешанным с антисептиком, и заворачивают в пленку). Понятно, что при ручном нанесении сложно обеспечить равномерность слоя или максимальную глубину впитывания препарата, а главное — проконтролировать качество обработки. Избежать трудоемкого и, что важно, не гарантирующего стопроцентный результат процесса позволяет применение импрегнированного пиломатериала.
В чем суть технологии?
Импрегнирование (англ. impregnate – пропитывать, насыщать) — технология глубокой пропитки древесины (бревен, бруса, доски), производимой в заводских условиях. Материал помещают в автоклавную установку, откачивают оттуда воздух и подают насосом специальный трудновымываемый консервирующий состав. Затем в камере нагнетают давление (до 12 атм), при котором раствор глубоко проникает в структуру дерева, и завершают процесс вакуумной сушкой.
В ходе автоклавной обработки консервант достигает каждой клеточки заболонных слоев древесины (а это около 95% ее массы) и захватывает даже наружный контур ядра (2–5 мм). Для максимальной эффективности пропитки, то есть полного замещения раствором влаги, содержащейся в массиве дерева, оно должно иметь влажность не выше 25–30%. В ядре же движение соков и межклеточный обмен отсутствуют, из-за чего оно не способно вбирать в себя раствор, но как раз по этой причине ядро и не нуждается в импрегнировании, так как, по сути, уже законсервировано от природы. Другими словами, чем толще заболонь, тем глубже будет пропитка. Для справки: ядровая гниль, поражающая центральную часть ствола, может развиться только в растущем дереве, когда оно срублено — процесс прекращается. Такую древесину, в зависимости от стадии заболевания, либо отбраковывают как неделовую, либо относят к категории низкосортной уже на этапе заготовки леса.
Глубокой пропитке подлежат как хвойные, так и лиственные породы дерева любой плотности — все дело только в продолжительности цикла обработки и параметрах давления при воздействии на материал
О породах древесины
Как правило, отечественные производители предлагают импрегнированную лиственницу, ель и сосну. Лиственница изначально обладает высокой стойкостью к гниению и со временем становится только крепче, поэтому удорожать автоклавной обработкой и без того недешевую древесину имеет смысл лишь в случае, например, ее контакта с грунтом как очень агрессивной средой или при сооружении особо ответственных конструктивных узлов. Сосна обыкновенная – самый доступный и наиболее востребованный у нас строительный и отделочный материал — быстро разрушается под влиянием неблагоприятных факторов (ее бич – грибковые заболевания) и нуждается в усиленной защите. К счастью, она прекрасно поддается импрегнированию. А вот ель, имеющая вместо ядра слои так называемой спелой, твердой древесины, пропитывается трудно и требует более длительной выдержки в автоклаве. Часто это становится причиной низкого качества обработки: скажем, при загрузке в камеру сразу и сосны, и ели за время стандартного цикла первая пропитается, а вторая нет. Рекомендация одна — делать на импрегнированной древесине контрольный спил.
Технология и особенности импрегнации древесины
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
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.
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.
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»
Импрегнация древесины — зачем и как ее проводить
Импрегнированная доска — это особый вид пиломатериала, который становится все популярнее в строительстве. Производителей таких пропиток не слишком много, а цена выше, чем у обычного дерева. Импрегнация древесины позволяет серьезно продлить срок ее службы и надежно защищает от гниения.
Есть ли вред от импрегнации?
Импрегнирование подразумевает пропитывание древесины особым составом (Wolmanit CX-8, Таnаligh Е 3494 и некоторые другие). В результате предотвращаются гниение, поражение плесенью, иные виды разложения в условиях окружающей среды. Для обработки натурального дерева чаще всего применяется специальный водорастворимый консервант на основе малахита и борной кислоты.
Обработанный составом для предотвращения гниения брус
Благодаря составу импрегнирующий раствор не является токсичным, не выделяет летучих веществ. Если раньше для пропитывания дерева применялись соединения хрома и мышьяка, то современные составы считаются экологичными и безвредными для человека, животных, окружающей среды. Именно поэтому импрегнированное дерево широко используется для возделывания винограда, а в скандинавских странах и вовсе повсеместно контактирует с землей, водой. После импрегнации древесина не пачкает кожу, не пахнет. Пропитки по этой технологии имеют все необходимые сертификаты и прошли тестирование относительно влияния на здоровье человека.
Подробные сведения об импрегнации
Во время импрегнирования древесина пропитывается антисептическим, фунгицидным, биоцидным раствором под давлением в герметически закрытых вакуумных камерах. В них помещается заранее высушенный материал, режим подачи жидкости регулируется компьютером. Спустя определенный промежуток времени раствор удаляется из камеры, после чего снова создается вакуум до полного высыхания дерева. Готовая продукция сразу упаковывается и направляется в реализацию.
Пропитка пиломатериалов в вакуумной камере
Импрегнирование значительно продлевает срок службы древесины, делая его практически неограниченным. Доска будет влагостойкой, поэтому может быть использована для обустройства конструкций на открытом воздухе в любом климате. Самыми популярными изделиями из импрегнированной древесины являются:
Растворы, которыми производят импрегнирование, называются импрегнатами. Они могут выступать как препараты для глубокой или поверхностной обработки, служить в качестве базового грунта. Большинство растворов выполнено на водной основе. Тем не менее в продаже есть препараты на масляной основе и на органических растворителях, но они не отличаются экологической чистотой. Средствами подобного типа пропитывают лишь древесину технического назначения, которая идет на изготовление телеграфных столбов, заборов, шпал для железной дороги.
Технология импрегнирования древесины к содержанию ↑
Цели импрегнирования
Гниение древесины с течением времени вызывают специфические грибки. Споры этих микроорганизмов есть на любом дереве. Они остаются в пассивном состоянии до момента создания благоприятных условий: попадания изделия в теплое, влажное место. Наиболее подвержена гниению заболонная часть древесины, которая становится отличной питательной средой для грибов. Мертвое, ядровое дерево обычно не гниет, так как микроорганизмы не могут в нем развиваться.
Во время импрегнации происходит насыщение пористой древесной структуры антисептическими веществами, которые предупреждают или останавливают размножение грибов, гнилостных и плесневых микробов, иных бактерий, приводящих к порче материала. Применение импрегнатов, кроме препятствия гниению, решает такие задачи:
После проникновения внутрь импрегнат заполняет поры древесины и делает ее устойчивой к воздействию большинства неблагоприятных факторов.
Глубина пропитки
Импрегнированием называют именно глубокую обработку древесины антисептиками, когда ее заболонная часть на 95% (не менее) пропитывается раствором. Также захватывается до 0,2-0,5 см ядра, которое прилегает к заболонной части.
Ядерный слой не нуждается в обработке, поскольку подвержен так называемому природному импрегнированию. Тут присутствуют фенолы, обладающие антисептическим действием и продлевающие срок службы дерева. До начала импрегнирования материал обязательно должен быть высушен, иначе влага в заболонной части будет мешать проникновению пропиток в межклеточное пространство.
Пропитке подвергается только наружная часть бревна к содержанию ↑
Гниение на спилах и внутри
При строгом соблюдении технологии импрегнирования гниение досок изнутри исключается. Единственный риск обнаруживается при обработке столбиков из круглого леса, в которых заболонная часть плохо просушена. Из-за большой толщины древесина не сможет пропитаться полностью, поэтому нижние ее слои теоретически остаются подверженными гниению при контакте с землей.
Гниение дерева на спилах после импрегнирования практически невозможно. Если предполагается постоянное касание земли, рекомендуется покрыть контактную поверхность масляной пропиткой для дополнительной защиты. Еще один вариант — нанести на спил герметик для торцов, чтобы наверняка предотвратить разрушение.
Материалы для обработки
Технологию импрегнирования применяют в отношении материалов, которые чаще всего подвергаются влиянию повреждающих факторов и склонны к гниению:
Разновидности составов
В зависимости от компонентов, особенностей действия все импрегнаты подразделяются на несколько групп.
Для глубокой защиты
Большинство составов предназначены именно для глубокого пропитывания древесины, что и подразумевает технология импрегнирования. Такие растворы обязаны быть безопасными, экологичными, не содержать едких, токсичных компонентов. Данные средства проникают в глубинные слои материала, заполняют поры, обеспечивая самый надежный и высокий уровень защиты.
Против атмосферных воздействий
Такие растворы дополнительно усиливают прочность древесины, что помогает повысить ее стойкость к атмосферным факторам. После высыхания дерево не будет бояться:
Без импрегнирования древесина быстро портится от влияния таких факторов, а после обработки специальными составами материал не будет трескаться, рассыхаться и гнить в течение многих лет.
Антисептики
Практически все составы содержат антисептические компоненты (например, борную кислоту). Они подавляют размножение грибков, плесени, бактерий, а также препятствуют появлению короедов, червей, иных вредителей и паразитов. Биоциды не только предупреждают развитие гнилостных процессов, но и останавливают уже протекающие изменения.
Трудновымываемый антисептик для дерева
Особой защиты требует древесина хвойных пород: такие материалы разрушаются довольно быстро. Поэтому при строительстве уличных конструкций и сооружений из еловой или сосновой доски, бруска, иных пиломатериалов рекомендуется заранее провести импрегнирование.
Антипирены
Сухое дерево хорошо поддерживает горение, потому оно практически беззащитно перед огнем. Для снижения распространения пожара, уменьшения дымообразования в состав ряда пропиток включаются специальные компоненты — антипирены, которые препятствуют возгоранию и снижают скорость перехода огня на новые участки.
Огнезащитный пропиточный состав Неомид 450 к содержанию ↑
Комбинированные составы
Самыми популярными в технологии импрегнирования являются комбинированные растворы, включающие антисептики, биоциды, антипирены, водоотталкивающие вещества, способные проникать в самые глубокие слои. Ими можно обрабатывать любой пиломатериал, особенно брус, доски для балок, перекрытий, обшивки стен. Известностью пользуется пропитка «Сенеж», которая уплотняет структуру дерева, создает на нем гидрофобную пленку и серьезно продлевает срок жизни материала.
Комбинированное средство для защиты древесины к содержанию ↑
Способы глубокого импрегнирования
Промышленная технология сложна и практически невозможна к воспроизведению в домашних условиях. Для пропитывания древесины требуется специальная установка по типу автоклава, в которой состав будет подаваться под давлением в вакууме 0,07–009 МПа. Длительность процесса — 3–6 часов.
Своими руками можно провести импрегнирование такими способами:
Поверхностная обработка
Эффективность таких методов значительно ниже, ведь глубинные слои древесины останутся незащищенными. И все-таки многие мастера практикуют поверхностные виды импрегнирования дерева, которые снижают скорость повреждения материала гнилью, препятствуют заселению вредителей:
Предложения производителей
В продаже есть российские и зарубежные пропитки для импрегнирования. Самыми популярными марками являются «Текс», «Сенеж», «Здоровый Дом», «Олимп», «Оптимист», которые выпускаются в России. Из зарубежных составов востребованы:
Обработку древесины можно произвести на заказ, эту услугу практикуют многие средние и крупные лесозаготовительные компании. Стоимость кубометра импрегнированной древесины составляет 18–30 тыс. рублей и более в зависимости от вида дерева. Высокая стоимость обусловлена серьезной выгодой для пользователя, ведь срок службы строений и конструкций возрастет в разы.