На даче
Обожжённое дерево, обожжённое дерево в интерьере дома, способы обработки, полезные советы. Обжиг древесины: технология обработки открытым пламенем Обжиг деревянных изделий из дуба

Обожжённое дерево, обожжённое дерево в интерьере дома, способы обработки, полезные советы. Обжиг древесины: технология обработки открытым пламенем Обжиг деревянных изделий из дуба

Многие мечтают об экологически чистом жилье из дерева на берегу озера. Но вызывает беспокойство долговечность древесины. Со временем она подвергается старению и гниению. Несмотря на это, натуральное дерево очень популярно и широко используется в обустройстве интерьера.

Деревянные элементы обрабатывают составами, предотвращающими появление плесени, противопожарными маслами. Однако не всегда эти вещества экологически чисты. Не многим известно, что существует отличная альтернатива – обработка дерева огнем. Этот метод появился еще несколько веков назад.

В этой статье мы рассмотрим все плюсы и минусы обработки дерева огнем, расскажем об особенностях этой технологии.

История возникновения технологии

Первые упоминания об обжиге древесины появились в начале восемнадцатого века. В это время жители Японии массово сжигали кипарисы. Видя обожженные стволы этих деревьев, люди заинтересовались их свойствами. Во многом этом способствовало открытию технологии. Изучив дерево после обжига, японцы поняли, что такой метод обработки позволяет предотвратить проблему гниения, повреждения насекомыми и горения. После этого они стали применять метод повсеместно. Они дали название этой технологии – Yakisugi, что означает «кедровое томление». Обусловлено это тем, что на территории Японии чаще всего в строительстве используется кедр. Он применяется при изготовлении изгородей, отделке стен и фасадов. Метод обработки дерева обжигом позволяет продлить срок его существования на десятки лет.

Примечательно, что похожая методика обработки существовала и на Руси. Она стала своего рода прототипом современного обжига. Материал в этом случае просто помещался в костер. При этом обжигался он лишь частично. В основном обработке огнем подвергали нижнюю часть столбов, которые потом использовались для строительства. Кроме этого, обжигались доски для крыши и пола. На Руси этот метод назывался «подкуривание».

Структурные изменения древесины во время обжига

Структура древесины такова, что при наращивании слоев под корой в ней появляются своего рода поры. В результате этого волокнистые клетки отмирают. Благодаря высокой пористости и вытеснению волокон древесина приобретает главную и наиболее ценную особенность – отличную гигроскопичность. Благодаря этому качеству она способна отдавать и впитывать воду в зависимости от разницы влажности окружающей среды и своей.

Второй не менее значимой особенностью является неравномерность структуры. Это обуславливается формированием целлюлозных полимеров, смол и сахаров во время жизни дерева. Такие вещества представляют собой главные органические компоненты растения. Они же обуславливают главные недостатки древесины – воспламеняемость и формирование благоприятной среды для грибков и вредителей.

Для того чтобы снизить подверженность дерева внешним воздействиям, применяют несколько методов защиты. Прежде всего, это автоклавный нагрев и креозотная проварка древесины. Во время процедуры материал подвергается воздействию высоких температур, благодаря которым разрушаются гемицеллюлозные образования. Они являются главной причиной воспламенения древесины. Осуществить такую операцию в домашних условиях практически невозможно. Но существует и ряд других более доступных методов частичной закупорки пор и удаления полимеров. Одним из них и является обжиг дерева огнем.

Многим людям не понятно, зачем подвергать древесину такой обработке. Специалисты же знают, что обжиг способствует сужению волоконных каналов дерева. Кроме того, они закупориваются смолами и продуктами горения. Благодаря этому срок службы древесины продлевается на десятки лет.

Свойства обожженной древесины

Японская обработка дерева огнем придает материалу особый оттенок и подчеркивает его природные неровности. Такой метод отличается от остальных. После японского томления древесину можно пропитывать различными маслами 1 раз в 4 года, что позволяет продлить ее прочность. Кроме того, на поверхность можно наносить краску. Однако после обработки дерева огнем мало кто хочет изменять цвет материала.

Разновидности обжига

Внешность и декоративная ценность обработанного огнем дерева может быть различной. Это зависит от назначения материала, технологии его обработки и глубины обжига. На сегодняшний день существует три типа обжига, отличающиеся между собой глубиной.

Полный обжиг

Данный тип обработки дерева огнем осуществляется при помощи помещения материала в вакуумные печи. Температура в них может достигать 400 градусов Цельсия. Дерево, прошедшее полный обжиг, используется достаточно редко. Это обусловлено тем, что, даже имея изначальную высокую прочность, после обработки древесина теряет свою массу и сильно уменьшается в размерах. Кроме того теряются ее эксплуатационные свойства. Но такую древесину все же применяют при изготовлении мебели.

Глубокий обжиг

Этот процесс осуществляется в печах открытого типа. При этом глубина прогорания верхнего слоя не должна превышать двух сантиметров. Такой метод используется для обработки древесины бывшей в употреблении. Поверхность, подвергнутая такому способу обжига, приобретает изысканный внешний вид. Древесина приобретает оттенок, который может варьироваться от графитового до насыщенного черного. Благодаря этой особенности возможна имитация ценных пород.

Получить такой цвет дерева, используя другие методы, невозможно. Поэтому материал, обработанный при помощи глубокого обжига, особенно ценится дизайнерами.

Поверхностный обжиг

Данный метод является самым популярным. Суть его заключается в равномерном обжиге дерева газовой горелкой. При этом обработке подвергается лишь верхний слой, толщина которого не превышает 5 миллиметров. Популярность этого способа обусловлена несколькими факторами. Прежде всего, это доступность необходимых для обжига дерева горелок и простота самой процедуры. Примечательно, что обработанный таким способом материал обретает повышенную прочность и необычную текстуру. Древесина, подвергнутая поверхностному обжигу, используется как для отделки интерьера помещений, так и для наружных работ.

Плюсы и минусы технологии

Обработка дерева огнем имеет несколько существенных преимуществ. Прежде всего, такая технология исключает использование химических веществ, которые могут нанести потенциальный вред здоровью человека. Не менее важна и простота технологии. Обжигать древесину можно в домашних условиях, не имея специальных навыков. Древесина, обработанная при помощи такой технологии, устойчива к возгоранию, что повышает степень пожаробезопасности помещений, где она применяется. Это обусловлено тем, что обожженная древесина не воспламеняется повторно. Обработанная при помощи огня древесина – это экологически чистый материал, защищенный от воздействия грибковых организмов и бактерий. В процессе обжига происходит уничтожение целлюлозных частиц древесины, которые представляют собой благоприятную среду для вредителей. Ключевая особенность заключается в повышении прочности материала за счет обжига.

Однако у такой древесины есть и один недостаток – трудозатраты. Процесс обжига предполагает не только обработку огнем, но и предварительную ее зачистку, и дальнейшую обработку при помощи масел и лака.

Какие породы дерева лучше подходят для обработки огнем

Считается, что для обжига подходит любая древесина. Однако тем, кто хочет получить уникальный визуальный эффект, специалисты рекомендуют использовать только определенные породы. Примечательно, что изначально в традиционной японской технологии использовался только кедр. Позднее стали обрабатывать огнем бук и граб. Обгорая, такая древесина приобретала серый окрас, который красиво переливался на свету. Этого эффекта удается достичь благодаря прогоранию верхнего слоя древесины.

На сегодняшний день особой популярностью в обжиге пользуются такие породы, как клен, ольха, тополь. Если нужно получить поверхность с мелкой фактурой, то в таких случаях используется лиственница и орех.

При строительстве бань используют в основном только березу. Эта порода дерева под воздействием огня становится пористой и обретает низкую теплоемкость. Благодаря этому под воздействием температур она не может обжечь кожу.

Интересным фактом является то, что одна и та же древесина может по-разному проявиться. Это напрямую зависит от метода обжига. Но в любом случае важно правильно подготовить материал к обработке.

Древесина для обжига должна иметь небольшую влажность. Предельно допустимой считается 13 %. Кроме того, материал не должен иметь следов от лакокрасочных покрытий. Он должен быть полностью очищен. В данном случае это важно, потому как смолянистые вещества, впитавшиеся в древесину, при обжиге будут неравномерно проявляться на ее поверхности. Это значительно испортит ее внешний вид.

Нужна ли дополнительная защита древесине после обжига

Обожженная древесина имеет целый ряд преимуществ перед обычной, но дополнительная защита ей все же требуется. После первичной очистки ее поверхность обрабатывается маслом. Затем изделие покрывается слоем специального защитного лака. Если же обожженное дерево будет использоваться для наружных работ, его лучше всего покрыть синтетическим воском. Его в свою очередь необходимо растворить в скипидаре. Это повысит защитные свойства воска в несколько раз.

Правильная обработка огнем способна продлить срок службы древесины и сделать ее экологичнее. Примечательно, что на сегодняшний день обжиг применяется и в садоводстве. Обработка огнем кустарников, деревьев ранней весной позволяет избавиться от ряда болезней и вредителей. Но технология обжига в этом случае совершенно иная.

Обработка древесины обжигом позволяет получить дерево с более ярко выраженной структурой, причем материал становится маловосприимчивым к горению, гниению, поражению насекомыми и ультрафиолетом. То есть – и эстетично, и практично.

Предлагаем вам поговорить о том, для чего проводится обжиг древесины, чем можно обжигать, какую древесину для этого брать и чем ее обрабатывать после обжига.

Обжиг древесины: зачем это делать?

Сегодня самым распространенным способом защиты древесины от воздействия внешних факторов являются химические средства – , всевозможные пропитки. Но химия есть химия, и у людей часто возникает желание обработать дерево без применения, по сути, ядов. Одним из таких способов является обжиг древесины.

Суть обжига состоит в том, что под влиянием высокой температуры в наружном слое дерева в процессе пиролиза суживаются, закупориваются продуктами горения и смолами каналы волокон. Благодаря этому верхний слой древесины уплотняется и становится почти недоступным для огня, грибков, плесени, насекомых, солнечных лучей.

Полученный обугленный слой, естественно, нужно удалить. Для мелких поделок это делают вручную металлическими жесткими щетками, для более крупных используют специальные насадки на болгарки или дрели. И здесь открывается второе приятное качество обжига древесины: эффект состаренного дерева . По сути, обжиг дерева с последующей очисткой щетками и есть , то есть искусственное состаривание древесины. И хотя обжиг – не обязательная составляющая процесса браширования, многие мастера прибегают к нему.

В результате из такой древесины можно делать всевозможные шкатулки, рамы для картин, панно, применять в строительстве как лаги, фасадные доски, балки, наличники, окна и двери, материал для изготовления колодцев, туалетов, собачьих будок, беседок и пр. В последнем случае обжиг дерева газовой горелкой нужно проводить до сбора конструкции. Во-первых, обжигать дом - это не безопасно, и ликвидировать возгорание, если таковое случится, будет не так просто. Во-вторых, проводить последующую зачистку обожженной древесины на уже готовой конструкции не удобно. Вы потратите много сил, но аккуратно сделать соскабливание обгоревших слоев, особенно в местах соединения древесных элементов, не получится.

Обжиг древесины: какое дерево взять?

Что касается качества древесины, то здесь тот редкий случай, когда третий сорт – не брак, а то, что нам нужно. Когда после обжига древесины проводится вычищение щеткой мягких обугленных волокон, на их месте образуются впадины, а более твердые слоя превращаются в гребни. Только так можно получить фактурный, рельефный, контрастный материал. Для этого нужно выбрать заготовку с : сучками, свилеватостями, глазками, завитками (но если речь идет о древесине для строительных работ, то здесь красотой можно и пожертвовать).

Не нужно предварительно шлифовать или как-то готовить доску – обжиг уберет все изъяны, и декоративные свойства древесине придают уже после обжига.

Хотя обжигать можно не только сырую древесину. К примеру, если у вас есть стул, стол или забор, покрытый морилкой, и вам хотелось бы подчеркнуть текстуру дерева, которую «съедает» пропитка, обжиг древесины тоже уместен. Более того – может проводиться обжиг не только дерева, но и ДСП, Напомним – обжигу подвергаются хвойные породы дерева, поэтому даже шпон должен быть сосновым, еловым и пр.

Технология обжига дерева

Перед тем, как провести обжиг древесины, позаботьтесь о мерах предосторожности. Ведь работать вы будете с открытым огнем. Для небольших брусков на поделки подойдет и открытый балкон, а вот с полноценными досками лучше работать под открытым небом.

Проводить обжиг древесины можно:

- газовой горелкой

- паяльной лампой на бензине

- обычным газовым баллоном с насадкой

- строительным феном

Тем, кто проводит обжиг и браширование древесины в мелких масштабах – для поделок, уже давно полюбился дремель . Он небольшой, удобный, да и в хозяйстве «мини-дрель» пригодится не только для обжига древесины.

Помимо древесины и горелки, для обжига нам понадобится жесткая щетка и мягкая широкая кисть для сметания гари (флейц).

Щетка с металлическими щетинами подойдет для зачистки небольших брусков. Для масштабных работ лучше вооружиться болгаркой, дрелью или шлифмашиной со специальными насадками

1. Непосредственно обжиг древесины

Спокойно, равномерно ведете горелкой по древесине, чтобы не было обугленных или «недогоревших» участков.

Степень обжига выбираете исключительно по вашему вкусу. Если обжиг будет слабым – можно потом будет еще раз пройтись горелкой, если поджарите слишком – просто придется больше потрудиться при снятии нагара, рисунок будет более контрастным. Главное – равномерность обжига.

Если ваша древесина не , почти наверняка в ней попадутся или потеки, или смоляные карманы, которые могут загореться. Сразу же тушите возгорание, иначе на этом месте образуется неприглядное темное пятно. Обжиг одной стандартной доски займет до 10 минут.

2. Выскабливание опилок

Берем жесткую металлическую щетку – такую, как для снятия краски – и начинаем вести исключительно вдоль волокон. Вместо щетки можно брать щеточную шлифмашину, дрель или болгарку со специальными насадками. Таким образом вы «расшевелите» выгоревшие мягкие ткани во впадинах древесины. Немного поупражнявшись со щеткой, берите флейц и вынимайте, выбивайте, выковыривайте опилки. Делать это нужно как бы «против ворса», иначе эти пылинки просто глубже забьются во впадины.

Браширование древесины после обжига щеточной шлифмашиной

3. Доводим до желаемого состояния

Чередуя щетку и флейц, очищайте древесину по волокнам сильными, длинными движениями. Не можно проводить щеткой перпендикулярно волокнам – жесткие щетинки оставят след и испортят весь рисунок. Когда следует остановиться – решать только вам, исходя из ваших эстетических предпочтений. Обжигом древесины и брашированием можно получить материал от серых, угольно-черных до шоколадно-коричневых и золотистых оттенков.

Обжиг древесины: что дальше?

В целом, на обжиге древесины можно остановиться, и дальше клеить-строить, резать... Это полноценный строительный и декоративный материал. Обжиг древесины позволяет получить оригинальный оттенок, которого невозможно достичь никакими базовыми лакокрасочными материалами.

Для придания древесине глянцевого блеска можно обработать ее всевозможными качественными масляными пропитками, или же тонировать грунтовкой, эмалями, лазурью, покрывать воском и восковыми лаками.

В современном строительстве древесину принято обрабатывать химическими веществами . Но ведь и раньше строили дома из дерева, причём некоторые из них стоят и по сей день. Предлагаем вам познакомиться со способом обработки древесины обжигом и выяснить, в чём преимущество такого метода.

Как обжиг влияет на древесину

По мере нарастания подкорковых слоёв дерева год за годом его волокнистые клетки отмирают из-за образующихся пор. Высокой пористостью, в частности, объясняется гигроскопичность древесины — её способность впитывать и отдавать молекулы воды в зависимости от разницы между собственной влажностью и содержанием водяного пара в окружающем воздухе.

Структура древесных волокон всегда неравномерна: в процессе жизнедеятельности в дереве образуются целлюлозные полимеры разной степени стабильности, а также сахара и смолы всевозможных типов. Именно наличие пор и органических питательных остатков обуславливают главные недостатки древесины: горючесть и наличие питательной среды для развития бактерий и грибков.

Возможность «запечатать» древесину от воздействий внешнего мира всё же существует. Она используется во время креозотной проварки дерева или в процессе автоклавного нагрева (термолиза). При нагреве до 300-400 °С почти все нестойкие гемицеллюлозные образования разрушаются, а ведь именно они служат как «стартовой площадкой» для воспламенения дерева (образуя первичный объём легкогорючих пиролизных газов), так и начальной питательной средой для развития колоний вредоносных организмов.

В домашних условиях такую обработку древесины воспроизвести невероятно сложно. Но частично закупорить внутренние поры и удалить большинство нестабильных полимеров целлюлозы вполне реально. Даже поверхностный обжиг способен прогреть внешний слой (5-20 мм) древесины настолько, чтобы расплавить лигнин и смолы и образовать неорганическую корку, защищающую от большинства внешних воздействий. После правильного обжига древесину практически невозможно поджечь повторно без интенсивного и продолжительного нагрева до 500-700 °С. При этом остаточное тепло убивает микроорганизмы, сохраняющиеся в толще дерева, а спечённый внешний слой не допускает проникновения болезнетворной органики извне.

Декоративная ценность обожжённого дерева

Гораздо более интересен визуальный эффект от обжига дерева. Именно благодаря ему в Японии зародилась технология обработки деревянных балок под причудливым названием «Шу-Суги-Бан», а дотошность Японцев к интерьерному оформлению жилищ всем хорошо известна.

Внешний вид обработанной таким образом древесины напрямую зависит от техники и глубины обжига, а их различают три типа. Первый — поверхностный обжиг — позволяет создать буро-коричневую с золотистым отблеском поверхность, на которой довольно контрастно проявляется деревянная текстура. Химическая и биологическая стойкость такой древесины недостаточно высока, поэтому изделия поверхностного обжига применяются, как правило, во внутренней отделке. Благодаря тому, что воздействие на структуру дерева минимально, ведь обжиг затрагивает лишь 2-5 мм под поверхностью, отделочные материалы могут сохранять свою легковесность, то есть обычную вагонку таким образом обработать вполне реально.

Глубокий обжиг дерева применяют для более старых пиломатериалов , часто для досок и брусьев, уже находившихся в использовании. Такая техника помогает «обновить» древесину: удалить рассохшийся поверхностный серый слой и качественно прогреть всю толщу дерева. За счёт этого поверхность приобретает очень выразительный внешний вид: от переливающегося графита до угольно-чёрной имитации редких благородных пород. Пожалуй, такой глубины чёрного цвета никак не достичь иными методами, потому древесина глубокого обжига так высоко ценится дизайнерами.

Третья степень обработки дерева — его полный прожиг. Собственно, деревом оно быть перестаёт вовсе, превращаясь, по сути, в полимероуглеродный пластик. В домашних условиях, к сожалению, полный обжиг выполнить почти невозможно: за время обугливания огонь успеет съесть почти половину толщины заготовки. Используется такое дерево, прежде всего, в производстве мебели. Техника гарантирует абсолютную уникальность каждого изделия, ведь характерный узор и образованные расколы никак не воспроизвести повторно.

Какие породы и какой тип дерева лучше обжигать

Для обработки обжигом пригодно вообще любое дерево, но ценителям тонких визуальных изысков больше всего понравятся породы с выразительной и необычной фактурой. В оригинальной технологии японского происхождения изначально использовался исключительно кедр. Интересный вид имеет обожжённая грабовая и буковая доска: за счёт высокой плотности такого дерева прогорает только его верхний слой, благодаря чему достигается антрацитовый и серый переливы цвета.

Более популярные ценные породы, такие как ольха, клён и тополь, после обжига проявляют вытянутую текстуру, а орех или лиственница могут образовывать дополнительно более мелкие фактурные рисунки. Обожжённая берёза будет по достоинству оценена любителями бани или сауны : за счёт обжига её поверхность становится очень пористой и приобретает низкую теплоёмкость, поэтому после нагрева не обжигает кожу.

Удивителен и тот факт, что в зависимости от степени обжига и происхождения дерева даже одна и та же порода может проявлять себя абсолютно по-разному. К использованию обожжённого дерева в декоративной отделке следует проявлять основательный подход: запастись образцами разных типов из разных источников и, после серии экспериментов, прийти к определённому выбору.

Помните также, что древесину перед обжигом обязательно нужно правильно подготовить. Она должна иметь невысокую влажность, желательно не более 12-13%, а также быть натуральной, то есть без следов покраски и вскрытия олифой. В ином случае впитанные смолянистые вещества будут неравномерно проявляться на поверхности и нарушат внешний вид. Конечно, здесь многое зависит от глубины и времени обработки огнем.

Обжиг на углях в полевых условиях

Самый простой способ провести обработку огнём лучше всего подходит для глубокого обжига. Обрабатывают таким образом декоративные балки, а также деревянный сайдинг и блок-хаус для наружной отделки. За счёт глубокого прогрева древесина становится невосприимчивой к атмосферным воздействиям, а влияние солнечного света на ней вообще никак не сказывается.

Для обжига на углях следует выкопать узкую канаву глубиной около 30 см и шириной, соответствующей размерам обрабатываемых деталей. В канаве разводится костёр, причём по мере горения дрова постоянно перемешивают, добиваясь их быстрого обугливания. После этого канаву нужно накрыть либо листовым железом, либо полосой ОСП, чтобы на время предотвратить доступ кислорода и остановить горение.

Перед закладкой заготовки в углях нужно разгрести центральную борозду, чтобы при обжиге обрабатывалась не только нижняя часть, но и небольшие участки по бокам. Выдержка заготовки зависит от толщины и может составлять от двух-трёх до пятнадцати минут. После этого заготовку переворачивают на противоположную сторону, а затем, выдержав такой же промежуток времени, дожигают по бокам.

Извлекать заготовку будет проще парой крючьев из стальной проволоки. После того как дерево извлечено из углей, его сразу же обливают водой.

Как обжигать древесину газовой горелкой

Использование газовых горелок не в пример проще. Это могут быть как ручные походные лампы, так и обычные сопла, подключаемые к баллону посредством шланга.

Газом удобно обрабатывать древесину только поверхностным обжигом. Более глубокое выдерживание в огне не будет достаточно равномерным, в результате изделие может иметь переменные толщину и ширину. К тому же газа на глубокий прогрев потребуется довольно много, в то время как угли почти ничего не стоят.

При поверхностной обработке древесины касаются самым краем светло-синего факела. Движения условно такие же, как и при покраске. При этом достаточно легко контролировать глубину обжига по степени потемнения.

Следом за обжигом следует смачивание, но в этом случае будет достаточно обычной ручной брызгалки. Важно, чтобы промежуток времени между обработкой огнём и сбрызгиванием водой был одинаков для всех участков каждой детали, поэтому ведите обработку последовательно.

Финишная обработка обожжённого дерева

После остывания древесины с неё счищают нагар и сажу. Используют для этого щётки из латунной проволоки, чтобы не ободрать лишнего. В ходе механической обработки может проводиться также фактурирование или так называемое искусственное состаривание древесины.

Очищенные изделия могут монтироваться сразу же. Дополнительная обработка нужна не столько для защиты структуры дерева, сколько для сохранения его цвета и вида в целом спустя годы, а также для устранения маркости. Для внутренней отделки вагонку покрывают льняным или конопляным маслом в несколько слоёв. Дерево для фасада и других внешних работ 1-2 раза покрывается бесцветным нитроцеллюлозным лаком с добавлением синтетического воска: либо кистью вдоль волокон, либо из краскопульта.