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.
Обжиг древесины относится к одному из простейших способов декорирования и защиты поверхности от целого ряда пагубных воздействий. Как правильно проделать такую операцию в домашних условиях – пошаговое описано в статье.
Кто придумал обжигать древесину?
По одной из версий принято считать, что первыми начали обжигать древесину японцы. При этом, применяли они эту технологию, как ни странно, не на своих изделиях. Изначально в такой способ они сохраняли леса от огня в сезон пожаров. Обожженная нижняя часть ствола становилась трудновоспламеняемой и, соответственно, меньше подвергалась возгоранию.
Вторая популярная легенда тоже родом из Японии. Если верить этой версии, то однажды японцы заметили, что после пожара в лесу обугленные стволы дольше сохранялись, нежели те, которые миновал огонь. В том числе, они отметили для себя, что обожженная древесина не так быстро гниет, а также ее совсем не точат насекомые.
Позже эту технологию, подсказанную людям самой природой, начали применять в строительстве. Так, перед монтажом обжигалась кровельная доска, стеновой брус, деревянные сваи. Это делало постройку более долговечной, защищенной от насекомых и, частично, от возгорания.
Еще позже обжиг начали применять для декорирования изделий из дерева, в частности, для мебели, эксплуатируемой на открытом воздухе. Целью, при этом, стала не только защита материала от пагубных воздействий, но и придание поверхности привлекательного внешнего вида.
Существует также версия, что обжигать древесину задолго до японцев начали викинги. Они применяли эту технологию для обработки своих кораблей.
Преимущества обожженного дерева
Достоинства у обработанной открытым огнем древесины следующие:
- презентабельный внешний вид;
- непривлекательность для насекомых;
- повышенная огнестойкость;
- уплотненная поверхность;
- повышенная прочность;
- улучшенная влагостойкость;
- износостойкость;
- защищенность от ультрафиолетового излучения.
Кроме того, в процессе обжига некачественных пиломатериалов устраняются практически все пороки – потемнения, синева, легкая гниль. Обработанное изделие также не требует строгания и финишной шлифовки.
Применение технологии в домашних условиях
В быту обжиг пиломатериалов применяется повсеместно. Технология позволяет без использования морилок, тонеров и масел превратить сосну в древесину редкой породы. В частности, при глубоком обжиге, который описан в этой статье, самая бракованная сосна легко превращается в венге (растет преимущественно в Африке).
Особенно полезно использовать обжиг при изготовлении изделий и конструкций, которые будут эксплуатироваться на улице. Это может быть садовая мебель, забор, беседка. Также огнем нередко обрабатываются деревянные элементы жилья – обшивка, лобовые доски, террасы, балясины лестниц и так далее.
Красиво будут выглядеть обожженные деревянные шкатулки, подарочные футляры, рамки для картин, пазов и фотографий, различные подставки и светильники.
Какую древесину можно обжигать?
Далеко не всякую древесину возможно защитить и украсить этим способом. В первую очередь, это касается фруктовых пород, дуба, ясеня и ольхи. Однако прекрасно обжигается самый распространенный пиломатериал – сосна и елка. Также можно обрабатывать огнем шпон и многослойную фанеру.
Для обжига лучше всего выбирать такой материал, на котором просматривается витиеватая структура. Во время обработки мягкая древесина выгорит и удалится, а твердые волокна выделятся более темным цветом. При этом, сучки, синева, грибок и прочие пороки – для огня не проблема.
При обжиге хвойной древесины лучше брать высушенный материал. Он обгорает значительно быстрее, в нем меньше смолы, с которой будут впоследствии определенные проблемы. Сырую древесину тоже вполне возможно обжечь. Однако следует учитывать, что такая обработка частично закупорит поры материала, и оставшаяся внутри влага будет намного дольше выходить наружу, что не есть хорошо.
Инструменты и материалы для обжига
Главный инструмент в этом деле – газовая горелка. Просто открытый огонь (газовая плита, костер и т. д.) подходит плохо, и равномерно обжечь большую поверхность не получится. Также нежелательно использовать паяльную лампу на бензине. Жжет она, конечно, превосходно, но из ее сопла могут вылетать капли не сгоревшего топлива, оставляя на древесине лоснящиеся пятна. В качестве альтернативы можно попробовать применить строительный фен. Но с ним затрачивается много времени, и именно глубокого обжига добиться не получится.
Газовая же горелка для этого дела подходит наилучшим образом. Стоит копейки, безопасна в использовании, легко контролируется и настраивается. Обойтись можно даже самым дешевым вариантом китайского производства, который вместе с баллончиком газа обойдется около 5 долларов.
Для масштабных работ лучше обзавестись большой газовой горелкой, которая предназначена для укладки битумной кровли.
Кроме источника направленного огня понадобится также войлок. На крайний случай можно взять с кухни мочалку для мытья посуды и применить для работы более жесткую ее сторону.
По сути, это все, что нужно.
Поэтапный обжиг древесины. Нюансы технологии.
Глубокий обжиг следует начинать с поверхностного прохода горелкой по материалу. На этом этапе нужно равномерно прогреть древесину, выжечь торчащий ворс, а также вскрыть места, где в больших количествах сконцентрирована смола. Этим участкам позже потребуется уделить особое внимание.
На фото как раз хорошо видно такие места. Как правило, они проявляются на сучках, и после первого прохода не темнеют, а покрываются кипящей смолой. Она легко воспламеняется и может испортить весь результат, потому прогревать сучки следует аккуратно. Прогрели, подождали, пока кипит, затем еще раз. Повторять до тех пор, пока прекратится кипение.
Пока кипит смола и древесина в этих местах остывает, параллельно выполняется второй этап – глубокий обжиг. Задача заключается в том, чтобы заставить поверхность обуглиться и слегка потрескаться. На фото ниже хорошо видно, как это выглядит.
Следующий этап – очистка поверхности от сажи. Сделать это можно несколькими способами: с помощью войлока, мягкой щетки или специальной насадки для болгарки (щетка для браширования). Единственное условие для всех случаев – счищать сажу необходимо только в направлении волокон древесины.
Наждачная бумага для этих целей не подходит. Ее целесообразно использовать только при поверхностном обжиге древесины. В данном случае необходимо удалить все сгоревшие мягкие волокна, а наждачная бумага без царапин с этой задачей не справится.
Кстати, если хочется, чтобы результат был светлее, чем на приведенных фотографиях, поверхность нужно брашировать подольше. Но добиться более светлых оттенков можно только щеткой. Войлоком «достать» до светлой древесины не получится.
Некоторые мастера смывают сажу водой, что, в принципе, дает неплохой результат. Но следует учитывать, что сухая древесина при непосредственном контакте с водой возьмет немного влаги на себя, что, в свою очередь, может привести к деформациям и другим проблемам в будущем. Более предсказуемый результат получается только на сухую.
После обжига остается только покрыть древесину защитным составом. Чтобы получить шелковистую, матовую поверхность, которая на ощупь будет, как чистое дерево – используйте специальные масла. Глянцевая поверхность, переливающаяся под солнечными лучами и под разными углами обзора от черного до светлого – получается после нанесения нескольких слоев обычного лака для древесины.
Итоги
В целом, декорирование самой простой сосны при помощи обжига не является сложной процедурой, требующей опыта, дорогих инструментов и составов. Главное, это не допускать длительного горения древесины, полностью испарить смолу, добиться растрескивания и удалять сажу только по направлению волокон.
