الخشب المعالج بالحرارة: الخصائص الرئيسية ، تكنولوجيا الإنتاج ، الإيجابيات والسلبيات

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

يفضل معظم الناس بناء منازلهم بشكل أساسي من الخشب الطبيعي. علاوة على ذلك ، يتم اختيار الملحقات من هذه المواد. وعلى الرغم من وجود نظائرها المقاومة للاهتراء من أصل اصطناعي ، والتي أصبحت أكثر فأكثر مؤخرًا ، فإن الشجرة دائمًا تحظى بتقدير كبير. ومع ذلك ، فإن هذه المادة الطبيعية في شكلها الأصلي قصيرة العمر - تتعفن وتتشوه عند مستوى عالٍ من الرطوبة. بالإضافة إلى ذلك ، فهو غير قادر على تحمل هجوم الآفات الحشرية ، بما في ذلك الفطريات. الخشب المعالج حرارياً يزيل العديد من المشاكل كما أنه صحي.

حتى في العصور القديمة ، فكر الحرفيون في كيفية زيادة عمر خدمة المنتجات والهياكل الخشبية. وفي النهاية ، انتهى كل شيء بحل مبتكر. ما هي هذه المادة الخام؟

معلومات عامة

تحت مصطلح "tremodine" يخفي مادةالمعالجة حراريا في درجة حرارة عالية. يمكن أن تتراوح من +185 درجة مئوية إلى +250 درجة مئوية. في نفس الوقت ، لا يتم إضافة أي مواد كيميائية أثناء عملية الإنتاج! نتيجة لذلك ، ولدت مادة جديدة من القرن الحادي والعشرين ، والتي تلبي متطلبات الجودة الحديثة.

يقدر العديد من المستهلكين الملاءمة البيئية للمواد الخام المستخدمة ، بغض النظر عن مقدار الوقت الذي مر. والخواص الفيزيائية والميكانيكية للمواد لا تقدر بثمن تمامًا. ويبدو أن نظائرها الحديثة الأخرى ، والتي ليست بأي حال من الأحوال أقل شأنا ولديها فرص أكبر للاعتراف العالمي. الحقيقة مختلفة قليلا

المواد الطبيعية ، وخاصة الخشب المعالج حرارياً (ما تعرفه الآن) ، يُقارن بشكل إيجابي معهم ، على الأقل لأن الناس لن يتخلوا عنها قريبًا. ربما لن يحدث هذا أبدا. هنا ، كما هو الحال مع الكلاسيكيات - إنه خالد وخرج عن المنافسة مع اتجاهات الموضة.

ما الذي عرفه السادة القدامى؟

فوائد المعالجة الحرارية للخشب معروفة للبشرية لفترة طويلة جدًا ، وقد تم تطبيقها بالفعل في تلك الأوقات البعيدة. لاحظ الحرفيون أن غليان قطع العمل مسبقًا باستخدام الزيت يساعد على زيادة عمر خدمة المنتجات. وبفضل هذا العلاج توقفت المادة عن امتصاص الرطوبة فلا يوجد تسوس ويتم الحفاظ على الشكل لفترة طويلة.

لكن هذا بعيد كل البعد عن التقنية الوحيدة المستخدمة. ما لم يتم فعله لإطالة عمر الخشب:

• لجأ النورمانديون إلى إطلاق المواد في العراءالنار.
• كان أسياد القبائل الجرمانية والسلافية يحظون بتقدير كبير في النقع والغليان.
• حتى الهنود كانوا على دراية بتكنولوجيا إطلاق النار - لقد زادوا من قوة رؤوس سهامهم ورماحهم.

أما بالنسبة للأمثلة ، فلا داعي للبحث عنها بعيدًا. تم العثور على أدلة على استخدام الخشب المعالج حرارياً في عجلات الطاحونة العتيقة. لكن الكثير منهم نجوا حتى يومنا هذا!

الكيمياء - جيدة وسيئة على حد سواء

تم استخدام المعالجة الكيميائية للخشب على نطاق واسع منذ العصور القديمة ، ولا تزال تستخدم حتى اليوم. يكمن جوهرها في تشريب المادة بوسائل مختلفة. من بين الصيغ الأكثر شيوعًا:

• مطهرات
• مواد بوليمر ؛
• رسم ؛
• الافتاء

تم استخدام أفلام الحماية من الرطوبة أيضًا. فائدة المعالجة الكيميائية هي زيادة (وكبيرة) المقاومة للتأثيرات الخارجية السلبية. ومع ذلك ، هناك ضرر أيضًا ، لأن الخشب يفقد ميزته الرئيسية - الود البيئي.

تطوير التكنولوجيا

كانت المعالجة الحرارية للخشب موضع اهتمام منذ الثلاثينيات من القرن الماضي. أخذ علماء من ألمانيا زمام المبادرة ، وبعد بضعة عقود اختارها الأمريكيون. حول ما هو عليه - الخشب المعالج حرارًا ، عرفته البشرية منذ وقت طويل جدًا. لذلك ، كان المتخصصون مشغولين بإجراء التجارب والتجارب. لكن في النهاية ، لم يتم استخدام التكنولوجيا على نطاق واسع.

في أواخر الثمانينيات في مدينة نوفي يورنغوي في روسياتم وضع بداية تطورها الخاص لتكنولوجيا المعالجة الحرارية للخشب. إنه يقوم على خبرة الأساتذة القدامى. وبعد استلام الخامة الجديدة بدأ انتاج الاثاث والاجهزة الرياضية

في نفس الوقت تقريبًا ، تعرض المتخصصون من دول أخرى - ألمانيا وفنلندا وفرنسا وهولندا - لدرجات حرارة عالية. أجرى العلماء دراسات أثبتت أنه بسبب ذلك ، حدثت تغييرات هيكلية في الخشب. نتيجة لذلك ، أصبحت المادة أكثر مقاومة للاهتراء ومتينة ، مما وسع نطاقها.

فنلندا

ومع ذلك ، بدأت تقنية إنتاج الأخشاب المعالجة حرارياً بالظهور لأول مرة في هذا البلد. لاحظ سكانها لأول مرة كيف يؤثر التعرض لدرجات الحرارة المرتفعة على متانة المادة. تم أخذ عينات من أشجار مختلفة:

• البتولا ؛
• التنوب ؛
• الصنوبر ؛
• أسبن.

وفقًا لمنهجيتهم ، تتكون العملية برمتها من عدة مراحل:

• تتم إزالة الرطوبة من ألياف المواد الطبيعية عن طريق التجفيف في غرف مغلقة عند درجة حرارة في حدود + 130 … + 150 درجة مئوية
• تحت تأثير الضغط العالي ودرجة الحرارة (+ 200 … + 240 درجة مئوية) ، وكذلك بخار الماء ، يحدث تصلب للخشب. في هذه المرحلة ، تأخذ المادة صبغة مميزة.
• ينخفض نظام درجة الحرارة ، يتم رفع نسبة محتوى الرطوبة إلى 4-6٪ ، لا أكثر.

تؤدي نتيجة هذه الدورة إلى تكوين هيكل جديد في الخشب ، وتغييراتتحدث على المستوى الجزيئي. ويرجع ذلك إلى انقسام الألياف والروابط بينها - وهذا بالضبط ما تؤثر عليه درجة الحرارة والضغط المرتفعان.

نتيجة استخدام التكنولوجيا الفنلندية - الخشب المعالج حرارياً قادر على تحمل الرطوبة وعدم التعرض للتشوه تحت الأمطار الغزيرة. وكل ذلك عن طريق تقليل مسامية سطح المادة.

التقنيات المتطورة

كما لاحظ العديد من الخبراء من جميع أنحاء العالم ، يوجد اليوم حوالي عشرين تقنية للمعالجة الحرارية للخشب. كثير منهم لديهم براءات اختراع ومن أشهر التقنيات أنواع الإنتاج التالية:

• Thermowood هي التكنولوجيا الأصلية للحرفيين الفنلنديين. وفقًا لهذا التطور ، تعمل العديد من المصانع في البلاد. في الوقت نفسه ، تستخدم شركة Baschild الإيطالية والشركة الفرنسية BCI-MBS هذه التقنية.
• يعتمد التطوير الألماني على تجفيف الخشب ، والذي يتم في وسط سائل من أصل عضوي (زيت) بدرجات حرارة متناوبة.
• أفلاطون - تم تطوير هذه التكنولوجيا من قبل حرفيين من هولندا. إنه يعني التحلل المائي الحراري للخشب تحت تأثير درجة الحرارة في النطاق من +160 درجة مئوية إلى +190 درجة مئوية.
• Retification هو بالفعل إنتاجنا الخاص للخشب المعالج حرارياً من المتخصصين الفرنسيين. في هذه الحالة ، تتم العملية تحت تأثير درجة حرارة أعلى (+ 200 … + 250 درجة مئوية) في بيئة بخار مفرطة التشبع.

تشغيلأراضي الاتحاد الروسي ، وكذلك في الولايات المتحدة الأمريكية وكندا وبعض الدول الأوروبية الأخرى ، طورت تقنياتها الخاصة للمعالجة الحرارية للخشب.

قدرات الحرارة الحرارية

نتيجة التعرض لدرجات حرارة عالية ، تفقد المواد الطبيعية تلك الصفات التي حدت من نطاقها. في الوقت نفسه ، يتم الحفاظ على الخصائص المفيدة للشجرة بالكامل. كل هذا يساهم في حقيقة أن الخشب يكتسب صفات جديدة يمكن اعتبارها مزايا هذه المادة الحديثة والمبتكرة.

من بين المزايا المهمة ، يجب إبراز المزايا التالية:

• المتانة - بعد المعالجة الحرارية ، لم يعد الخشب يمتص الرطوبة ، وبالتالي لا ينتفخ أو يتشقق. ويتحقق ذلك من خلال تفكك السكريات التي تعتبر علاج مفضل للفطريات والآفات الأخرى.
• مستوى عالٍ من السلامة من الحرائق - يكتسب الخشب المعالج حرارياً صلابة وكثافة ، مما يؤدي إلى اشتعاله ببطء شديد مقارنة بالخشب غير المعالج.
• القوة - بفضل إجراء "التعديل" الحراري ، فإن المادة مقاومة للإجهاد الميكانيكي.
• المظهر الجذاب - المعالجة الحرارية تعزز المظهر القوي للهيكل الخشبي. نتيجة لذلك ، حتى الأصناف البسيطة تكتسب مظهرًا جديدًا ، والذي لا يكون بأي حال من الأحوال أدنى من مظهر سلالات النخبة.

إلى حد كبير بسبب هذه الصفات ، اليوم هذه المواد المبتكرة مطلوبة بشدة بين البناة المحترفين والحرفيين المنزليين.

التصنيف

نظرًا لأن المعالجة الحرارية للخشب تتم تحت تأثير درجة حرارة عالية نسبيًا مع وجود فجوة كبيرة (+150 درجة مئوية إلى + 240 درجة مئوية) ، يتم تقسيم كل الخشب الحراري إلى عدة فئات.

المجموعة الأولى تشمل الأخشاب التي تتم معالجتها عند درجة حرارة لا تتجاوز +190 درجة مئوية. سطحه خفيف الظل وأداؤه الفني منخفض

المجموعة الثانية ممثلة بالخشب المعالج حرارياً والذي تم إطلاقه عند +210 درجة مئوية. هذا جعل من الممكن زيادة مقاومتها للتحلل ويمكن اعتبار ذلك بالفعل مادة عالية القوة. ومع ذلك ، فإن الخشب ، وإن كان بدرجة أقل ، هش ومرن.

المجموعة الثالثة تتضمن مواد ذات جودة عالية - هنا تتم العملية تحت تأثير أعلى درجة حرارة تصل إلى +250 درجة مئوية. والنتيجة هي خشب شديد الكثافة والصلب. إنه مقاوم لأي تأثير خارجي.

إنشاء عملية DIY

يتم إنتاج الحرارة الحرارية على نطاق صناعي باستخدام معدات خاصة. سيصاب بخيبة أمل أولئك الذين يهتمون بكيفية ترجمة هذه العملية إلى واقع. لن يكون من الممكن تكرار كل ما يتم في المصانع بشكل كامل لسبب بسيط هو صعوبة تنفيذ التكنولوجيا. وفي المنزل ، الأمر ببساطة مستحيل.

كما تعلم ، فإن الخشب بدون معالجة مناسبة يتعفن وسرعان ما يصبح غير قابل للاستخدام. في المنزل ، على الرغم من أنه لن يجدي الاقتراب من الصناعةحجم الإنتاج ، ولكن هناك بعض الخيارات الجيدة:

• طحن ؛
• تحميص
• علاج بالمطهرات.

أي أنه لا يزال من الممكن صنع الخشب المعالج حرارياً بيديك. علاوة على ذلك ، كل هذا يمكن أن يطيل بشكل كبير من عمر خدمة المنتجات والهياكل الخشبية. الطحن وعملية الحرق هي طرق شعبية. تم استخدامها في الممارسة العملية من قبل أجدادنا وأولياء أمورهم

إذا لزم الأمر ، يمكنك التعامل مع المواد الكيميائية المصممة خصيصًا لهذا الغرض. ومع ذلك ، كما لوحظ بالفعل ، يتم فقد الملاءمة البيئية للمادة. لذلك يجب استخدامها بوعي وليس في جميع الحالات.

بديل جيد

لحرق الأخشاب ، يتم استخدام موقد اللحام أو موقد الغاز. يتم ترطيب الخشب المعالج مسبقًا بالماء حتى لا يشتعل فيه النيران. يتم تنفيذ الإجراء حتى يظهر لون بني.

بعد الحرق ، تتم إزالة الكربون من الخشب بفرشاة معدنية. يمكن أن تعطي المعالجة الحرارية تحت تأثير المصباح أو الموقد للخشب تأثيرًا قديمًا يقدره العديد من المعجبين. بالإضافة إلى ذلك ، أصبحت المادة الآن محمية بشكل موثوق من تطور الفطريات (بما في ذلك العفن) لفترة طويلة من الزمن.

في الوقت نفسه ، لا تسمح لك هذه التكنولوجيا محلية الصنع لإنتاج الخشب المعالج حرارياً بأيديكم بتحقيق صفات المواد التي "ولدت" بالحرارة في المصنع.