Импрегнирование древесины. Импрегнация древесины (пропитка защитными составами)

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.

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.

Наши МАФы устанавливаются, как правило, на улице, поэтому в их производстве мы используем прочные, влагостойкие и долговечные материалы: лиственницу, сосну, дуб, ясень. А с 2016 года также применяем термодерево и импрегнированную древесину.

Как получается термодревесина

1. Сушка. Деревянные заготовки помещаем в специальную вакуумную камеру, где происходит постепенный нагрев древесины до 85 С. Влажность древесины уменьшается до 6-8%. В зависимости от породы древесины сушка продолжается от 6 до 10 часов.

2. Термообработка. После сушки повышаем температуру внутри камеры до 240 С. При этом влажность древесины уменьшается практически до нуля. В результате действия пресса и высокой температуры древесина приобретает свою стабильность размеров, устойчивость к образованию грибка, долговечность.

3. Охлаждение. Далее температуру внутри камеры снижаем. Всё! Термомодифицированное дерево получено и готово к использованию в производстве малых архитектурных форм!

Кстати, мы производим термодерево практически из любой подходящей породы дерева - ясеня, дуба, сосны, лиственницы и так далее. Всё зависит от пожеланий заказчика.

Термодерево: преимущества и особенности

1. Главное достоинство термодревесины - стабильность геометрических размеров: она не меняет своей формы, не рассыхается, не разбухает, не трескается. Всё благодаря изменению структуры древесины под воздействием пресс-вакуума, увеличению кристаллизации гемицеллюлозы, а также благодаря распаду древесного сахара - питательной среды для жучков.

2. Увеличение биологической долговечности как минимум в 15 раз по сравнению со стандартной древесиной. Опять же это вытекает из деполимеризации целлюлозы. Дерево не гниёт, не разрушается, а, значит, прослужит очень долго.

3. Высокая устойчивость к механическим повреждениям. Удаление лишней влаги во время термообработки повышает плотность древесины, увеличивая её прочность.

4. Стойкость к высокой влажности и резким перепадам температур.

5. Экологичность. Как и натуральное дерево термодревесина не выделяет в атмосферу вредные вещества.

6. Благородный внешний вид. Насыщенный оттенок и ярко проявленная текстура.

Мы используем импрегнированную древесину*

Слово «impregnation» в переводе с английского - пропитка, наполнение.

Ещё один способ получить древесину с особыми свойствами - пропитать её в автоклаве по технологии «вакуум-давление-вакуум». Итак, процесс импрегнирования состоит из нескольких этапов:

1. Заранее подготовленная и просушенная древесина загружается в автоклавную камеру. Посредством вакуума из волокон древесины удаляется воздух.

2. Под воздействием гидравлического давления в камеру подаётся тёплый антисептик, который заполняет поры древесины. Пропитывается 95% заболонной части древесины и 2-5 мм ядра.

3. После основного процесса пропитки вновь создаётся вакуум для откачки излишков раствора антисептика.

* Любые наши изделия могут быть выполнены из импрегнированной древесины под заказ. Изменение в стоимости продукции уточняйте у менеджеров компании.

Почему выбирают импрегнированную древесину

В процессе импрегнации дерево приобретает большую устойчивость к механическим повреждениям и к образованию грибка, повышенные огнеупорные свойства, влагостойкость. Если лакокрасочные покрытия защищают только верхний слой дерева, то при импрегнировании антисептик внедряется в структуру материала. Причем для пропитки не используются вредные соединения, да и после обработки импрегнированное дерево не пахнет, поэтому оно абсолютно безопасно для здоровья людей.

Срок службы импрегнированного дерева может достигать 70 лет. Это хорошая альтернатива более дорогим лиственнице и композиту. В отличии от термодревесины и изделий из ДПК, импрегнированная древесина обладает повышенной огнеупорностью.

Продолжительность пропитки зависит от плотности древесины. Так, например, для пропитки лиственницы на 1,5 см по периметру требуется более 6,5 часов, а сосны - от 3,5 до 4 часов.

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

Импрегнация древесины – это процесс ее насыщения защитными составами при воздействии вакуума и давления. Таким образом, достигается вакуумная пропитка древесины, которая возможна исключительно в промышленных условиях с применением автоклавов.

Виды обработки древесины

Чтобы уберечь ее от вредного воздействия , влаги и . , защищающие древесину от биологических воздействий, и , предохраняющие ее от огня, могут наноситься разными способами:

- Поверхностная обработка древесины . Самый доступный метод в домашних условиях – когда на поверхность кистью, тампоном или пульверизатором наносится защитный состав. В таком случае консервант проникает в древесину на глубину не более 2 мм. Такую обработку нужно регулярно повторять.

- Пропитка древесины:

А) Вымачиванием в емкостях . То есть элемент погружается в ванну с защитным составом и выдерживается. Этот способ более эффективный, чем поверхностная обработка древесины, но не приемлем для крупных деталей.

Б) . При использовании технологии «вакуум-давление-вакуум» в производственных условиях можно получить импрегнированную древесину. При вакуумной пропитке дерева можно достигнуть глубины проникновения 0,2-5 см, в зависимости от породы и предназначения.

Вакуумная пропитка древесины: процесс

Итак, стойкость древесины к разного рода поражениям будет зависеть от глубины проникновения защитного состава. В данном случае процесс насыщения (импрегнация – латинское «насыщать», отсюда и второе название процесса) древесины защитным средством проводится в автоклавах, где давление жидкости достигает показателя 10-12 кгс/см 2 . Длина автоклава колеблется в пределах 12-15 метров, диаметр – от полутора до 3-х метров. Этот герметический аппарат, снабженный резервуаром для пропитывающих растворов, клапанами, датчиками давления и блоком управления. В зависимости от породы дерева весь цикл глубокой пропитки древесины занимает в среднем 200-400 минут.

Вакуумная пропитка древесины состоит из ряда этапов:

• Древесина загружается герметическую емкость, где создается первоначальный вакуум. В результате этого из клеток древесины выходит воздух.
• Камера заполняется защитным составом под действием вакуума.
• Защитный состав загоняется в клетки древесины при помощи гидравлического давления, поддерживающегося определенное время.
• Консервант закачивают обратно, а под действием окончательного вакуума излишки защитного состава извлекаются из древесины.
• Благодаря низкому давлению в древесине, при атмосферном давлении в камере, излишки раствора с поверхности втягиваются в глубокие слои. С целью фиксации защитного состава обработанная древесина некоторое время остается лежать в автоклаве.

Существует ряд требований к древесине, предназначенной для вакуумной пропитки:

Ее влажность не должна превышать 25%. В ином случае 1 этап глубокой пропитки древесины пройдет неправильно, весь процесс импрегнации древесины замедлится и не сможет быть выполненным полноценно.

Не допускаются пороки древесины, препятствующие проникновению защитных составов: смоляные пятна, обзол с корой, ложные ядра и побурение, кары, луб.

Заболонь, то есть периферийная часть, пропитывается консервантами достаточно хорошо – до 85%. А вот ядра (а у некоторых пород – и вся древесина) слабопроницаемы для антисептиков и антипиренов. Как правило, невозможно достигнуть более глубокой пропитки ядра древесины чем на 2-5 мм.

Импрегнированная древесина: преимущества и особенности

Главным плюсом импрегнированной древесины является длительность ее службы - производители дают гарантию на 60-75 лет. Можно сказать, на всю жизнь. А все благодаря тому, что она не подвержена гниению, даже если находится в прямом контакте с влагой или землей. Более того, импрегнированная древесина не требует дополнительной обработки. К примеру, поверхностная обработка антисептиками требует повторения каждые 5-10 лет, антипиренами – 2-5 лет. А вакуумная пропитка древесины позволяет навсегда избавиться от этой головной боли.

Еще один существенный момент – импрегнация древесины не изменяет ее свойств. То есть она не меняет структуру, не растрескивается, не деформируется, не требует дополнительных покрытий или пропиток, не становится колкой или хрупкой, как в случае с древесиной, обработанной под действием высоких температур – Поэтому импрегнированная древесина может использоваться как конструкционный или строительный материал.

И в завершение добавим, что импрегнированная древесина – экологически чистый материал, не несущий угрозы для людей и животных.
Татьяна Кузьменко, член редколлегии Собкор интернет-издания "AtmWood. Дерево-промышленный вестник"

Насколько информация оказалась для Вас полезной?