Стабилизация древесины: преимущества, способы обработки и защитные составы

Основные цели стабилизации

Первоочередная задача — уберечь древесину от негативного воздействия влаги. После пропитки волокна становятся невосприимчивыми к всевозможным жидкостям и химической обработке. Они не увеличиваются, не утрачивают своих эксплуатационных характеристик, сохраняют форму и цвет.

Данная процедура представляет не просто пропитку, а заполнение всего доступного пространства между волокнами. Для этого используются защитные составы, закупоривающие поры.

Стабилизация помогает повысить потребительские качества древесины. Наилучшего эффекта позволяют добиться составы, обладающие способностью полимеризации. Чаще всего для этой цели применяются:

  • натуральные смолы,
  • полимеры,
  • лакокрасочные материалы,
  • всевозможные масла.

Особенности

Эпоксидная смола представляет собой сугубо синтетическое сложносоставное вещество в жидком виде. Неразбавленной она может храниться очень долго, потому перед заливкой в формы ее смешивают с другой жидкостью – отвердителем – в той пропорции, как это указано на упаковке. Только такое смешивание дает старт процессам полимеризации, а значит, замешанной массе надо как можно быстрее придать нужную форму.

Изделия из эпоксидной смолы находят применение в самых разных отраслях производства, включая даже электронику и авиацию, но в сочетании с деревом этот материал, конечно, наиболее практичен для собственноручного производства домашней мебели или сувениров и мелкой утвари.

Эпоксидная смола в сочетании с деревом хороша тем, что изначально имеет текучую форму и способна заполнять любые трещинки и сколы, нивелируя неровности древесины сугубо под воздействием законов физики. После застывания ее поверхность отлично поддается шлифовке и полировке, в ней можно выточить пазы или высверлить отверстия. При этом материал можно купить уже определенного цвета или полностью прозрачным, а последний можно подкрасить имеющимися в продаже красителями.

Зачем нужно делать пропитку дерева

Древесина пользуется большим спросом благодаря прочности, экологичности, гигроскопичности, шумоизоляции и теплоемкости. Кроме того, красота и легкость обработки древесины ставят ее намного выше других материалов при изготовлении мебели, в строительстве, отделке домов и производственных помещений.

Необработанное дерево разрушается под воздействием многих факторов, поэтому были созданы многочисленные пропитки и антисептики, которые защищают материал:

  • от грибков,
  • от плесени,
  • от гнили,
  • от насекомых,
  • от ультрафиолета,
  • от перепадов температур,
  • от атмосферных осадков,
  • от различных повреждений,
  • от проникновения и оседания грязи.

Подбор материала

Чтобы тот или иной материал свободно применять при заливке изделий, необходимо, чтобы эпоксидка обладала хорошей адгезией по отношению к этому материалу. Простыми словами, они должны хорошо «скрепляться». В противном случае могут наблюдаться отслоения внутри полимера, что негативно скажется на внешнем виде изделия. В этом отношении древесина отлично сочетается со смолой, однако необходимо предусмотреть несколько нюансов заливки.

Для заливки полов необходимо ориентироваться на показатель прочности. Для изготовления столешниц важна текучесть компаунда, а украшения и сувениры отлично получаются из прозрачной смолы. Состав эпоксидки несложно приготовить в домашних условиях. Смола продается, как правило, в виде двух компонентов в комплекте. Основной состав может называться компонентом «А», а отвердитель – компонентов «В». При их смешивании происходит химическая реакция. В результате полимеризации образуется вещество, сохраняющее форму и объем.

Реакция взаимодействия олигомеров с отвердителем происходит с выделением тепла. Интенсивная реакция может привести к чрезмерному нагреву смолы и даже к ее вскипанию. Чтобы этого избежать, не стоит работать с большими объемами, если нет навыка обращения с материалами. Чем больше объем, тем большая энергия высвобождается в результате реакции.

Еще один параметр, от которого зависит интенсивность взаимодействия реагентов, — время жизни смолы. Многие стараются выбирать такие смолы, у которых время жизни минимальное. Мотивируют они свой выбор тем, что таким образом можно сократить время застывания компаунда, но это ошибочное мнение.

  1. Во-первых, время полного отверждения не зависит от времени жизни.
  2. Во-вторых, продолжительное время жизни соответствует менее интенсивной реакции, следовательно, исключает перегрев смолы.

В смоле при перемешивании появляется множество пузырьков воздуха. Если они не выйдут на поверхность, то останутся в застывшем компаунде и испортят всю картину. Опытные мастера умеют удалять пузырьки, однако рекомендуется предпринять все возможные меры, чтобы сократить их количество.

При наличии соответствующего оборудования применяется вакуумирование. Понижая давление воздуха над смолой, добиваются ускоренного выхода пузырьков из смолы. С оставшимися пузырьками борются уже после заливки путем нагревания эпоксидки монтажным феном.

Подготовка смолы

Комбинированием разного объема полимерного компаунда с отвердителем можно получать всевозможные составы для творчества, дизайнерских или отделочных работ. Типичное соотношение – 10:1. Оно удобно для изготовления поделок. Для того чтобы укрепить поверхность, пропорция должна быть 5:1.

Технологии приготовления малого и большого объема рабочей смеси различаются. Процесс полимеризации ускоряют повышением температуры. Нужно правильно подобрать составляющие рабочего вещества. Начинать необходимо с подогрева компаунда на водяной бане для уменьшения вязкости материала.

В горячую смолу вливают тонкой струей отвердитель, постоянно помешивая. Для растворения компаунда подходит химикат на аминовой или ангидридной основе. Такой состав начинает твердеть через 30-40 мин. Поэтому работать нужно сразу.

При приготовлении большого объема полимерного компаунда добавляют пластификаторы. Правильное их содержание – 5-10% от массы эпоксидки. Такая смесь должна кипеть. Для перемешивания используют строительный миксер. Если требуется придать составу цвет, добавляют соответствующий пигмент. Перед смешиванием с отвердителем смолу охлаждают до 30°С.

Тела вращения

Рассмотрим отдельно категорию поделок из дерева. Сюда можно отнести украшения, элементы мебели или сувениры. Общим для них является то, что они получены методом обработки на токарном станке.

На первый взгляд может показаться, что это самые сложные по технологии изготовления поделки. Но высокая степень адгезии смолы позволяет обрабатывать древесину вместе с эпоксидкой, как единую заготовку.

В качестве исходного материала используется сосновый брус. В нем обычно есть трещины, возникающие при сушке древесины. Эти трещины впоследствии сыграют важную роль в декорировании. При желании можно их раздать с помощью болгарки. В образовавшиеся полости заливается подкрашенная смола. Чтобы она не вытекала из торцевых частей бруса, необходимо предпринять все возможные меры по герметизации. Подойдут даже временные конструкции, ведь после отверждения смолы их можно будет снять.

Затем заготовка из бруса и смолы обрабатывается на токарном станке. Рассмотрен всего лишь один из многочисленных примеров. Здесь мастер имеет возможность проявить фантазию.

Подробности

Подготовительный этап перед нанесением ЛКМ

Если же смесь двухкомпонентного типа, то ее следует правильно подготовить до нанесения. В основу следует добавить отвердитель, а после смесь следует тщательно смешивать в течение 5-10 минут. Далее стоит подождать еще пару минут, чтобы завершилась химическая реакция, и в это время некоторые разновидности лаков становится немного беловатыми. После того, как все пузырьки воздуха выйдут наружу, можно начать нанесение раствора. Сразу же следует вспомнить о том, что эпоксидно-полиуретановые лаки обладают определенным периодом жизнеспособности, и обычно он составляет от 1 до 2 часов. За это время следует успеть нанести всю приготовленную и разбавленную смесь. Если вам требуется лакировать большие по площади поверхности, то готовьте раствор порционно. Спустя каждые 20 минут приготовленный состав следует перемешать.

Правила лакирования

Процедуру нанесения двухкомпонентного эпоксидного лака на паркет или бетон можно осуществить посредством пульверизатора или же ручным способом – валиком или кистью. Наносить лаковый состав следует при температуре от +5 до +30 градусов, а влажность воздуха должна быть меньше 80%. На поверхности обработки ни в коем случае не должно быть росы или конденсата, а еще нельзя допускать, чтобы температура поверхности была ниже, чем +5 градусов. Просыхает лак обычно спустя 8-13 часов, а полная полимеризация наступает примерно спустя 48 часов, если температура воздуха будет примерно от +20 до +25 градусов.

Самым лучшим способом нанесения будет, конечно, распыление из пульверизатора, но если у вас все-таки нет краскопульта, то можно применять широкие валики. Учтите, что чем больше ширина валика, тем луче, так как процесс лакирования будет проще и быстрее выполнять. При нанесении состава на бетон или паркетную поверхность пола не следует дважды проходиться по одному и тому же месту, и благодаря этому покрытие будет одинаковым по толщине, однородным. Если лакирование будет выполнено валиком, то в идеале стоит делать крестообразные движения. За счет поперечных движений лак будет нанесен на пол, а продольные движения будут разравнивать нанесенный раствор. Около стен и колонн, а также остальных препятствий следует уменьшить скорость нанесения. Перед тем, как приступить к лакировании, валик стоит раскатать.

Для чего делают пропитку

Неоднородность структуры дерева, особенно у северных пород, которые зимуют, сбрасывая листья, или, в случае с хвойным породами, замедляют в холодное время года свои жизненные процессы. У них на поперечных спилах и срезах отчетливо видны годовые кольца, а на продольных распилах чередование тангенциальных узоров из светлых и более темных участков древесины.

При высушивании (естественный для изделий из древесины процесс) срезы и распилы становятся немного ребристыми, это результат неравномерного испарения из них влаги, когда более плотные светлые участки начинают выступать над поверхностью, а более рыхлые темные проваливаться вглубь из-за более быстрого испарения влаги из них.

Но рыхловатую структуру имеют и светлые участки, просто пор в них меньше, чем в темных. Со временем это вызывает проблемы с сохранностью изделий из дерева. В них проникают паразиты-древоточцы, да и грибковое или бактериальное заражение не стоит сбрасывать со счетов. Итогом становится превращение дерева в труху и в гниль. Чтобы избавится от таких разрушительных факторов, и делают всевозможные пропитки: бактерицидные, консервирующие и цементирующие структуру древесных клеток.

Средства для защиты древесины от влаги

Последствиями содержания дерева в условиях чрезмерной переувлажнённости становятся:

  • снижение эксплуатационных свойств;
  • распространение плесневых очагов;
  • появление грибка.

Можно выделить несколько типов воздействия влажности:

  • дождевые и снеговые осадки;
  • образовавшийся конденсат;
  • влага, исходящая от конкретного источника.

Защита от влаги древесины обеспечивается ещё на заготовительном этапе. Следует отметить, что различные сорта дерева по-разному реагируют на влажность. Наиболее устойчивыми с точки зрения данного параметра являются:

  • лиственница;
  • ясень;
  • сосна;
  • дуб.

Среднеустойчивая к переувлажнённости древесина:

  • еловая;
  • пихтовая;
  • бук.

Некоторые виды тропической древесины практически не нужно обрабатывать.

Сорта дерева различаются по уровню внутриклеточной влаги. В строительном деле можно применять сырьё с показателем приблизительно 15%. Рекомендуемая влажность материала, применяемого под создание стропильной конструкции, составляет около 13%. Наружная обшивка требует выбора сырья с пятнадцатипроцентной влажностью.

Уменьшить гигроскопичность возможно при помощи нескольких разновидностей средств для защиты древесины от влаги:

  • лаков;
  • масляных составов;
  • паст.

Растворы, которые образуют плёночное покрытие, нельзя назвать долговечными. Ввиду этого, существует необходимость в регулярной обработке. Проникающие составы, напротив, обеспечивают более продолжительный эффект. Такими препаратами обрабатывают стены жилых построек и садовую мебель.

Использование гидрофобизатора не искажает оттенок. Слой покрытия способен защитить стройматериал, не позволяя жидкости проникать в структуру. Нередко данный вид растворов способны обеспечить хорошую морозостойкость.

Система работы

Перед началом выбором подходящего покрытия для теплого пола необходимо получить базовые знания о работе этой системы обогрева. Существует четыре вида электрических теплых полов:

  1. Система кабельного обогрева.
  2. Нагревательные маты.
  3. Инфракрасный излучатель в форме пленки.
  4. Электрические системы с применением жидкостей.

В основе кабельного обогрева лежит закон Джоуля-Ленса, согласно которому проводники выделяют тепловую энергию при подаче на них электричества. При устройстве электропроводки инженеры стараются подобрать материалы, максимально уменьшающие количество выделяемого тепла, а при обустройстве теплого пола из кабеля используют сильно нагревающиеся элементы. При этом стараются выбирать долговечные материалы, способные работать длительное время.

Главным преимуществом электрических теплых полов является возможность их установки в квартирах многоквартирных домов, где не получится поместить водяное отопление пола.

Какая пропитка лучше

Широкий ассортимент средств может сделать выбор в пользу какого-либо одного сложным, поэтому нужно сразу разграничить желаемые воздействия от состава

Кроме того, важно правильное применение жидкостей по типу внутренних или наружных работ

Для внутренних работ

Выбирая пропитку для обработки древесины, которая будет или уже установлена внутри помещения, в первую очередь обращают внимание на экологичность и безопасность раствора. Таким требованиям отвечают средства на водной основе, с натуральными растворителями и маслами

Условно все товары этой линейки можно разделить на 3 группы:

  • антисептики, которые предназначены для защиты от гниения, образования плесени и грибка, перепадов температур, изменения формы и цвета;
  • влагозащитные, которыми обрабатывают бани, чтобы защитить массив от постоянного воздействия высоких температур и влаги;
  • огнезащитные, существенно или полностью снижающие риск возгорания.

Для наружных работ

При обработке древесины, которая будет постоянно находиться на улице и подвергаться воздействию различных вредных и атмосферных факторов, рекомендуется использование более агрессивных пропиток. При этом вред здоровью и экологичность, ввиду проведения работ на улице, отходят на второй план.

В первую очередь применяется антисептическая пропитка, которая не только не даст различным микроорганизмам жить и размножаться в структуре дерева, разрушая его, но и сохранит внешний вид, т. к. в процессе жизнедеятельности бактерий и грибков материал чернеет.

Если предварительно поверхности придали нужный оттенок, пропитка должна защищать от ультрафиолета.

Защитные средства для пропитки

Все средства, благодаря которым древесина защищается надежно, имеют отличные характеристики. При этом дерево, которое обрабатывается, классифицируют на отдельные группы:

Пропитка по технологии «вакуум-давление-вакуум» — надёжное средство защиты древесины на долгие времена.

  • труднопропитываемые — это ясень, пихта, бук, сибирская лиственница, ядро ели, заболонь ели, вяз;
  • с умеренной пропитываемостью — это сосна, ольха, осина, липа, клен, граб, дуб, лиственница, заболонь кедра;
  • легкопропитываемые — это береза, обыкновенная сосна (заболонь).

Когда выбирается состав для пропитки, необходимо учитывать группу материала, так как раствор просто не сможет проникнуть внутрь на требуемую глубину.

В качестве составов для защиты используются:

  • растворы для нанесения кистью;
  • растворы для погружения в ванны (на короткое и длительное время);
  • растворы для напыления на поверхность материала;
  • составы для работы в условиях вакуума, под высоким давлением;
  • диффузионные пропитки;
  • растворы для горячих, холодных ванн.

Виды пропиток в зависимости от их основы

Любая защитная пропитка предназначена для разных целей и места использования. В связи с этим разрабатывается специальный состав на основе главного компонента. Благодаря сочетанию добавочных средств пропитки могут иметь или нет запах, отличаться по консистенции и цвету, создавать на поверхности дерева пленку или полностью проникать в поры обрабатываемого материала.

На водной основе

Пропитки на водной основе доступны в полностью готовом виде. Они отличаются отсутствием неприятного запаха, поэтому подходят как для наружных, так и для внутренних работ.

Водная основа подразумевает нанесение средства даже на влажную поверхность или на солевые покрытия, сочетание которых неэффективно с жидкостями на основе растворителей.

Нанесение производится кистью или пульверизатором, вакуумным методом посредством замачивания. Средство быстро сохнет и глубоко проникает в древесину, но имеет одно ограничение – его нельзя применять для обработки старого сухого материала. Это приводит к разбуханию последнего и образованию на нем трещин.

По назначению вещества могут иметь антисептические, противопожарные и декоративные свойства, защищать от намокания. Они обладают более низкой износостойкостью по сравнению с другими средствами.

На акриловой основе

Пропитки на акриловой основе применяют для защиты и декорирования деревянных поверхностей как снаружи, так и внутри помещений. Они экологически безопасны для человека, не имеют запаха.

Такие смеси обладают укрепляющими и водоотталкивающими свойствами, способны отлично защитить от грибка, плесени и гниения. После применения пропитки срок службы материала увеличивается.

Обработке подлежит массив на любой стадии строительства. Наносится средство кисточкой или пульверизатором.

К недостаткам акриловых пропиток можно отнести непереносимость низких температур.

На солевой основе

Солевые пропитки доступны в виде порошка или готового раствора. Они чаще всего используются для обработки стропильных систем с целью их защиты от грибков, плесени и вредителей. Кроме того, за счет оседания солевых кристаллов такие средства эффективно защищают от возгорания.

Возможно нанесение кистью, однако наибольшего эффекта удастся достичь только путем замачивания или обработки в вакуумной камере. По этой причине в быту смеси используют редко, но можно заказать такую обработку на производстве.

На масляной основе

Масляные пропитки обладают высокими водоотталкивающими свойствами. Их активно используют для покрытия деревянных конструкций и мебели, которая находится на улице и постоянно подвергается воздействию атмосферных осадков.

Масло в основе средства глубоко проникает в волокна массива, предотвращает его пересыхание и растрескивание, а также воздействие грязи и пыли. Обработанное пропиткой изделие незначительно меняет цвет, приобретая при этом красивую блестящую поверхность.

Такое покрытие недолговечно. Его необходимо обновлять каждый год, нанося пульверизатором или кистью в несколько слоев.

К недостаткам можно отнести горючесть смеси и невозможность нанесения поверх нее других средств.

На основе алкидных смол

Алкидные пропитки имеют в составе антисептические добавки, масло и воск. Смеси прекрасно подчеркивают естественную красоту древесины, защищают ее от плесени, грибков и воздействия, как атмосферного, так и физического.

После нанесения кистью или валиком следует долгий срок высыхания, что многие относят к существенному недостатку такого средства.

На битумной основе

Битумная пропитка представляет собой густую массу черного цвета. В основе смеси лежит бензин и солярка. Чаще всего средство изготавливается самостоятельно и предназначено исключительно для внешних работ ввиду высокой токсичности и резкого запаха.

Обработке подлежит любой вид древесины, даже высушенной. После нанесения образуется плотный защитный слой, который предотвращает развитие вредных бактерий и грибков, нападение насекомых.

Состав подразумевает защиту от влаги, но высокую воспламеняемость.

Силиконовая

Силиконовая пропитка обладает всеми положительными характеристиками других типов средств: водоотталкивающими, антисептическими, защищает от ультрафиолета и биологического разрушения. При этом смесь не образует пленку, позволяя массиву дышать.

Наносится любым удобным способом. Продается в виде концентрированных или простых жидкостей.

Технология стабилизации от мастеров Соловецкого монастыря

Как известно, этот монастырь отстроен из дерева. В течение веков некоторые элементы зданий монастырского блока не подверглись неблагоприятному воздействию атмосферы, влаги и времени. Некоторые детали и вовсе нарушают все законы физики. Но все оказалось очень просто – это соль.

На протяжении многих веков человек не перестает восхищаться красотой древесины и старается, по мере возможности, защитить дерево от старения и гниения. Для этой цели выпускается множество пропиток, антисептиков, антипиренов, способных снизить вредное влияние окружающей среды и продлить жизнь изделия. Наиболее современным методом считается вакуумная пропитка.

Использование этой методики позволяет защитному составу, за счет пониженного давления, проникнуть на глубину до 5 см, в зависимости от породы дерева и применяемой методики. Для сравнения: обычное нанесение кистью или валиком дает проникновение до 2 мм.

Обработка древесины

Рекомендуется предварительная пропитка сухих лесоматериалов грунтовкой, рабочий состав разбавляют вдвое. Если влажность каркасов или заготовок не менее 22%, сразу проводится обработка дерева жидким стеклом. Для расчета нужного количества раствора принимается усредненный расход –300 г/м2. Жидкое стекло разбавляют только перед проведением работ, тщательно перемешивают.

Обработку проводят в любое время года, при температуре воздуха не ниже -20°C, не выше +40°С. Смесь наносят флейцевой кистью или войлочным валиком по направлению волокон. Мелкие детали проще обработать обмакиванием.

Обработку проводят в любое время года, при температуре воздуха не ниже -20°C, не выше +40°С.

Как сделать в домашних условиях?

Как именно своими руками превратить обычное дерево в более красивое и устойчивое, расскажут следующие инструкции.

Обработка древесины полимером «Анакрол».

  • Сначала нужно приготовить емкость, в которую будет помещено обрабатываемое изделие. Емкость заполняется выбранным составом так, чтобы изделие могло в нем утонуть.
  • Затем надо создать такие условия для вакуума, чтобы воздушные пузырьки перестали выделяться и не были видны в жидкости. Заготовка оставляется в этой основе буквально на 20 минут, после чего мастер задает избыточное давление (2-4 атмосферы). Тут нужен насос или компрессорная установка.
  • После того как первая часть процедуры завершена, нужно подождать 30 минут. Потом все повторяется. Если заготовка тонет в воде, значит, в ней не осталось незаполненных пор. Если же она всплывает, делается новая обработка.
  • Завершает работу сушка. Здесь без нагрева не обойтись, но особое оборудование не потребуется, просушить изделие можно в духовом шкафу. Температура – 90 градусов.

Если хочется сделать дерево более эффектным, в «Анакрол-90» можно добавить краситель (цветовой пигмент). Процесс обработки дерева эпоксидной смолой схож с предыдущим, но имеется серьезная поправка на текучесть. Так как вязкость эпоксидной смолы высока, ее обычно разбавляют спиртом – такой стабилизатор работает. Но даже в этом случае полимеризация потребует времени. Когда создается вакуум, нужно следить, чтобы не кипела смола. Если она закипит, изготовление нового вида изделия может сойти на нет – эффект практически непредсказуем.

Маленькие советы:

  • для ускорения полимеризации деревянную заготовку надо хорошенько просушить – это удалит из нее излишки влаги, а открытым порам будет легче вобрать пропитывающий состав;
  • раствор для полимеризации имеет смысл отфильтровать, потому как если в нем есть мелкий мусор, он окажется и на готовом изделии – для фильтрации годится обычная многослойная марля;
  • окраска в процессе стабилизации – дело нередкое, в состав можно добавлять пигменты, которые будут интересно и необычно распределяться по дереву.

Готовый результат – фактически мраморированное дерево, словно покрытое лаком. Лучшие качества материала сохраняются, а вот новые становятся хорошим бонусом к внешнему преображению изделия. Нужно следовать инструкциям, смотреть мастер-классы, если остались вопросы, и не пытаться в целях экономии времени упростить процесс. Например, если наносить стабилизатор кистью, ничего хорошего не выйдет: он не проникнет в поры нужным образом. Все-таки лучшая учеба на ошибках – если они чужие.

О том, как выполнить стабилизацию небольших кусков древесины в домашних условиях, вы можете узнать из видео ниже.

Автор статьи
Альбина Мухина
Дизайнер по образованию, работает в известной московской строительной компании. Увлекается современными стилями оформления интерьера.
Написано статей
380
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Зеркальный потолок
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: