Технологии обжига дерева

Для чего необходим?

Конечно, пойти в строймаркет, купить лак и покрыть им деревянное изделие проще всего. Но химический состав лака постоянно выделяет в окружающую среду пусть небольшие, но вредные для здоровья человека испарения. Этому способствуют температурное воздействие, солнечный свет и даже работа радиаторов отопления. Наконец, не все материалы просто поддаются обработке, требуется другой подход. Тут на выручку приходит обжиг дерева.

Работает это так: в ходе нагрева, который постоянно находится под контролем мастера, во внешнем древесном слое стартуют процессы, стимулирующие сужение волокон. И наружные поры закрывают сажа и смола.

Такой декоративный способ изменения характеристик древесины еще и не очень сложен. И хотя предстоит иметь дело с огнем, сама методика элементарна. Обычно для обжига берут газовые горелки. Рядом должны быть средства безопасности: огнетушитель и ведро с песком. В древности же умельцы обходились факелами, бревно поэтапно переворачивалось на кожаных стяжках. Это могло называться как обжигом, так и томлением. Кедр, ясень, бук и клен брали чаще других пород.

Очень важно, чтобы сам материал в процессе обжига не горел, а именно опаливался. Это добавляло ему особой красоты, защищало от влаги и гниения, патогенных организмов

После обжига нужно было снять нагар, промыть заготовки и пропитать маслом. Помимо защиты дерево обретало особый оттенок. Сегодня же таким способом деревянным изделиям придается эффект «под старину». Срок эксплуатации такого изделия прилично возрастает.

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.

Использование в интерьере

Обожженная древесина используется дизайнерами повсеместно. Арт-мастерские и различные студии позволяют приобрести интересную мебель, люстру или светильник из дерева. Варианты применения обожженной доски в интерьере.

Мебель может изготавливаться из ровных обработанных досок или неотесанных брусьев. В любом случае она высоко ценится. Иногда ею даже не пользуются по назначению, а используют только как элемент декора.

Напольное покрытие после обжига требует выравнивания. Для этого используется простая эпоксидная смола. Она отлично справляется с задачей и не требует особых навыков для работы.

Плюсы и минусы

Обожженное дерево меняется вследствие особой обработки. Оно способно придать особый шарм помещению, в котором используется.

Основные плюсы и особые свойства.

1. Обжиг материала можно сделать и дома, своими силами. Привлекать мастеров не обязательно. Достаточно просто ознакомиться с технологией, подготовить материалы и инструменты. Конечно, потребуются тренировки. Однако есть возможность создать уникальное сырье с особым оформлением.
2. Материал с такой обработкой отличается пожаробезопасностью. Если дополнительно использовать соответствующие пропитки, то риск возгорания и вовсе сходит на нет.
3. Во время обжигания разрушаются компоненты целлюлозы. Именно они являются благоприятной средой для развития различных патогенных микроорганизмов. Обожженное дерево не подвержено поражению плесенью, насекомыми и другими вредителями.
4. Большим преимуществом становится и повышение гироскопических свойств.
5. В результате обжига увеличивается срок службы материала. Дополнительные пропитки и покрытия и вовсе делают его лучшим для строительства и изготовления мебели. Улучшается не только его износостойкость, но и прочность.
6. Материал после обработки намного лучше сохраняет тепло, если использовать его для строительства.
7. Оригинальный внешний вид и необычная фактура. Уникальные декоративные свойства материала позволяют использовать его в любых целях.

Единственным недостатком можно считать то, что обжигание дерева довольно трудоемкое занятие.

Однако все тщательные труды вознаграждаются. В результате мастер получает особую фактуру и неповторимый внешний вид. Если же заказать готовые обожженные доски, то этот недостаток и вовсе себя не проявит.

Дизайн

Японское искусство украшения дерева пользуется большой популярностью. По сути это художественный материал, из которого можно изготавливать массу предметов интерьера и отделочных элементов. Результат зависит от типа обжига и используемого материала. В результате совокупности ряда факторов доска приобретает определенный цвет и текстуру. Виды обжига.

Поверхностный. Такая обработка используется чаще других ввиду своей простоты. Этот вид обжига потребует минимум опыта, навыков и свободного времени. Можно воспользоваться газовой горелкой или паяльником, если процесс проводится в домашних условиях. Обработка производится на глубину не более 5 мм

Важно тщательно пройтись по всем частям доски для достижения идеального результата. Обжиг должен быть равномерным по всей площади

Текстура

При легком воздействии огня древесина приобретает слабо выраженную текстуру, а при полном воздействии проявляется интересный рисунок, который состоит из переплетений древесных волокон. Каждый сорт дерева проявляет себя уникально. Наиболее выраженные борозды будут у плотного материала. Мягкая древесина даст более редкий рисунок.

Половая доска обычно обжигается поверхностно, дополнительно выравнивается. Декоративные изделия, скамейки и другую мебель делают из материала с любой текстурой.

Цвет

Глубокий обжиг делает дерево иссиня-черным, оно буквально напоминает оттенок угля. Если обработка поверхностная, то натуральный цвет практически не меняется. Материал может иметь любой оттенок в бежево-коричневой палитре.

Некоторые сорта древесины проявляют себя более интересно. Например, при обжиге граба и бука проявляется серый и антрацитовый перелив. Также доску или брус можно окрасить сверху в любой цвет. Стоит отметить, что при обработке обычно сохраняют натуральный цвет. Так, обожженное дерево может быть, как серым, светлым, так и черным, темно-коричневым.

Материалы

Для обработки обжигом можно использовать любую древесину. Однако породы с необычной и выраженной текстурой пользуются большей популярностью. В японской технологии изначально использовался кедр. Буковые и грабовые доски не менее популярны и имеют высокие декоративные свойства.

Чаще обрабатываются более ценные породы. Если обжечь клен, тополь или ольху, то текстура станет более вытянутой. Орех и лиственница образуют на поверхности мелкие и очень текстурированные рисунки. Береза чаще всего используется для строительства бань.

Обжигают и хвойные породы деревьев. Их особенность заключается в разнообразии получаемых рисунков. Структура после обработки получается действительно потрясающей. Примечательно, что мелкие рисунки всегда различны – повторы исключены. Особо популярна сосновая доска.

Следует понимать, что материал требует определенной подготовки перед обжигом. Так, используется дерево с уровнем влажности не более 13%. Материал не должен иметь покрытие из олифы или краски. Присутствие подобных обработок испортит рисунки, они будут проявляться неравномерно из-за высокой температуры.

Типы

Вариантов термообработки существует как минимум 3. От типа обработки зависит не только оттенок, но и свойства дерева.

Поверхностный

Этот вариант задействуют чаще других. Времени тратить много не придется, спецподготовка не нужна, как и большие траты. Проводят такой обжиг именно в домашних условиях: берут паяльную лампу либо газовую горелку. Дерево обжигается на глубину не более 5 мм.

Глубокий

Популярен этот способ у тех, кто хочет искусственно состарить древесину. Таким типом обжига обычно оформляют брус. Оттенок дерева будет зависеть в большей степени от времени воздействия. Древесина может стать графитовой, а может – угольно-черной, то есть изменения будут кардинальными. Используется такое темное дерево для оформления панно, садовых дорожек. Глубина обжига может достигать 20 мм.

Полный

А этот способ обработки менее востребованный, но только в силу того, что не доступен всем. Дело в том, что обжигать дерево так получится только при температуре порядка 400 градусов. А для этого необходимы вакуумные печки. Потому массовым данный тип обработки не будет. Да и нет смысла применять его для больших объемов дерева: они уменьшатся вдвое после обработки.

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 обжиг влияет на древесину

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.

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.

рмнт.ру

Плюсы и минусы

В строительстве и иных сферах частенько применяется обжиг. Помимо придания особой фактуры дереву, такой способ хорош и по другим причинам.

Очевидные плюсы обжига дерева:

• сложные химические вещества можно не использовать – все будет натурально;
• если соблюдать технологии, способ не сложен, и специальный цех для обжига не потребуется;
• материал становится пожароустойчивым, износостойким, перестает быть уязвимым для микроорганизмов.

Высокие температуры приводят к тому, что в древесине под их воздействием распадаются гемицеллюлозные образования. Они же при горении образуют пиролизные газы, главная особенность которых – легкое воспламенение. То есть дерево станет устойчивым к возгоранию. Получается, что проблему возгорания решают способом «клин клином».

Значительный минус только один – процесс трудоемкий.

Этапы работ

Как осуществить обжиг в домашних условиях, можно рассмотреть на примере использования стандартной горелки. Рассмотрим пошагово обработку деревянной заготовки газовой горелкой.

1. Пламя прибора необходимо выдерживать спокойным, ровным, голубоватым. А вот желтым огнем не обжигают.
2. Чтобы обработать дерево равномерно, надо несколько раз провести инструментом по поверхности. Движения должны быть такими же, как если бы доску красили кистью. С верхней части стартовать удобнее. Обожженная доска должна быть прогоревшей на 4 мм в глубину.
3. Щеткой или шлифмашинкой надо пройтись вдоль волокон дерева, стараясь не повредить структуру материала. В это же время используется и флейц.
4. Процесс очистки (к этому нужно быть готовым) очень кропотливый, трудоемкий. Отсоединившуюся сажу убрать предстоит полностью. Если этот момент проигнорировать, красиво заготовка выглядеть не будет.
5. Проверить качество проделанной своими руками работы можно так: дерево протирается салфеткой и мягкой тряпочкой. Для усиления рельефности можно еще раз использовать обжиг с последующим брашированием щеткой.

Результат такой работы – рельефная поверхность, оттенок которой может быть от нежно-золотистого до насыщенно-шоколадного. Иногда следом на поверхность кладут слой анилинового красителя.

Как обработать дерево по японской технологии пиролиза.

1. С древесины необходимо снять верхний зольный слой. Доски надо промыть в воде, а далее хорошенько пропитать растительным маслом. Это поможет дереву стать влагоотталкивающим, с антисептическими характеристиками.
2. Готовый материал станет темно-серебристым, блестящим. В старину данного эффекта достигали тем, что дерево просто отправляли в печку либо костер, сегодня же обращаются к горелке.

Японские мастера, которые обжигали так деревянные поверхности, защищали дома от пожаров. Слой золы не боится огня, потому для предметов и объектов, находящихся на улице, японский метод обжига оптимален.

Обработка деревянного изделия паяльной лампой проводится предельно разогретым инструментом. Огонь направляется обязательно только перпендикулярно поверхности. Как долго воздействовать, зависит от заготовки и конечных целей использования обжига. Все манипуляции необходимо выполнять размеренно, без спешки. Поверхность постепенно должна обретать контрастность. Потом изделие шлифуют, обрабатывают олифой или все тем же лаком.

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.

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.

Что потребуется?

В промышленном масштабе большие объемы древесины обжигают в вакуумных печах. Сгорать могут слои дерева толщиной до 20 мм. Дома такого эффекта добиться сложно, но и другие, более скромные результаты тоже впечатляют. А главное, что достичь их можно с помощью более доступных инструментов.

Источником пламени для обжига могут стать:

• паяльная лампа высокой мощности;
• газовая горелка;
• строительный фен;
• газовый баллон с насадкой и т.д.

Потребуется еще и инструмент, который счистит обгоревшие слои. Если обжигать предстоит небольшие дощечки, объем работ не очень значительный, можно обойтись простой металлической щеткой. А вот браться за массивные конструкции, например, мебель, лестницы, полы и даже постройки, удобно с использованием шлифовальной машины, пилы-болгарки или даже дрели с насадкой.

Остатки гари еще и обметать придется, и с этим хорошо справляется флейц, мягковорсовая щетка. Естественно, все работы должны пройти с соблюдением всех мер безопасности. Обязательно нужно защитить глаза, одежду и руки, чтобы искры и гарь не грозили им. Ведро с песком, вода, огнетушитель должны находиться в ближайшей доступности.

Чем обработать?

В принципе, материал можно оставить в том же виде, не меняя ничего, не прибегая ни к каким пропиткам. Но многие мастера уверены, что все же покрыть лаком, пропитать маслом красивое, обновленное дерево лишним не будет. Особенно с учетом того, что это повысит уровень защищенности материала.

Масло лучше подчеркивает и декоративные характеристики дерева. Да и использоваться оно будет в таком виде еще дольше. А потом можно еще и поверх этой обработанной поверхности нанести лак, желательно – нитроцеллюлозный. Подойдет и смесь лака с искусственным воском. А вот если обработать нужно именно фасадную древесину, отличным составом будет скипидарно-восковой раствор.

Лучшим же средством для пропитки обожженного дерева является масло. Тунговое, льняное и конопляное – идеальный вариант. Жидкость удобнее наносить кисточкой, хотя и краскопульт подойдет. И это самый экологичный вариант обработки (в совокупности с обжигом).

Используют также колерованные синтетические масляные составы, они могут простые породы дерева визуально превратить в благородные. Они очень выгодно акцентируют структуру древесины, защищают ее от внешнего агрессивного воздействия.

Из обожженного материала изготавливают красивейшие шкатулки, большие панно на стену, багеты. Из него получится сделать и экстравагантные столы, стулья, солидные комоды и шкафчики. Отделка стен таким фактурным деревом тоже привлекательна, особенно в располагающих к этому стилях интерьера – от шале до лофта.

О том, как обжечь дерево своими руками, смотрите в следующем видео.