В целом, украшение самой простой ели выжиганием не является сложным процессом, требующим опыта, дорогих инструментов и связей. Главное, что дерево долго не горит, смола полностью испаряется, появляются трещины, а сажа удаляется только по направлению волокон.
Изысканно и шикарно: как использовать обожженное дерево в интерьере
Кто из нас не мечтает об экологическом жилище где-нибудь на берегу реки, с пением птиц и свежим воздухом? К сожалению, деревянные здания не отличаются долговечностью. Рано или поздно признаки износа проявляются. Натуральное дерево в последние годы стало популярным материалом для изготовления мебели и предметов декора. В основном промышленно произведенные образцы обрабатываются антибактериальными, противогрибковыми и огнезащитными составами, которые, к сожалению, не всегда являются экологически чистыми и безопасными. Есть ли альтернатива? Оказывается, все это было придумано для нас много веков назад. Решение проблемы старения и гниения подсказала сама природа: наши предки поняли, что обожженная древесина дольше сохраняет свои природные свойства. Как правильно обработать древесину в домашних условиях и тонкости использования этой необычной технологии подробно описаны в сегодняшней статье.
- 1 Изучаем вопрос: зачем необходимо проводить обработку дерева огнем
- 2 Преимущества и недостатки технологии
- 3 Можно ли провести процедуру обжига в домашних условиях
- 3.1 Как выбрать породу древесины для обжига
- 3.2 Этапы подготовки материала
- 3.3 Обработка дерева паяльной лампой
- 3.4 Обжиг дерева газовой горелкой
- 3.5 Нужна ли дополнительная защита обожженному дереву
- 4.1 Эффект использования обожженного дерева в интерьере
- 4.2 Нюансы использования обожженного дерева в оформлении фасадов
Изучаем вопрос: зачем необходимо проводить обработку дерева огнем
Казалось бы, что может быть проще — купи лак, обработай дерево и живи спокойно. Однако в процессе использования все химические соединения могут — незаметно, но, к сожалению, постоянно — выделять определенные вещества в окружающую среду. Чаще всего это происходит при воздействии температуры, солнечного света или радиаторов. Не все покрытия одинаково подходят для химической обработки. Однако дерево идеально подходит для прямого обжига. Как это работает? При контролируемом нагреве в наружном слое древесины запускаются процессы, стимулирующие сокращение волокон, а внешние «поры» древесины закрываются смолой и сажей. Это делает верхний слой древесины нечувствительным к воздействию окружающей среды, бактерий, огня и солнечного света. Он также по-настоящему красив.
Среди множества способов защиты изделий из древесины от негативных воздействий выжигание считается наиболее удобным методом, который можно легко применить в домашних условиях.
Совет: В основном для выпечки используются газовые горелки, а для запекания — специальные средства пожаротушения: огнетушитель и ведро с песком. Однако если вы выберете правильную породу древесины, то никаких излишеств быть не должно.
В древности вспомогательные инструменты не использовались. Необходимую древесину просто сжигали факелами, медленно вращая дерево на веревках или кожаных ремнях. Иногда это называлось сжиганием, иногда обжариванием. Чаще всего использовались кедр, бук, клен и ясень. После обжарки мастера удаляли нагар, промывали куски и замачивали их в луковом масле. Важно не сжечь дерево, а сжечь его. Если процесс выполнен правильно, древесина приобретает уникальный оттенок, а срок ее службы достигает 80 лет.
Интересный факт! На японском острове Наосами обожженное дерево и сегодня используется в качестве основного строительного материала. Древесина обрабатывается особым способом, детали которого держатся в строжайшем секрете. Эта техника называется Shou Sugi Ban, что означает «вареный кедр». Обработанная древесина используется не только для строительства домов, но и для изготовления мебели и предметов декора.
Поговорим подробнее о возможностях термообработки в деревообработке. Результат (цветовой тон, глубина ожога, свойства) зависит от типа обработки и породы древесины. При обработке древесины используются три вида обжига:
- Вариант №1. Поверхностный обжиг. Один из самых часто используемых типов обработки. Он не требует большого времени, специальной подготовки и расходов. Обжиг обычно проводится в домашних условиях с помощью газовой горелки или паяльной лампы. Максимальная глубина обжига составляет около 5 мм.
- Вариант №2. Полный обжиг. Этот вид обработки древесины доступен далеко не всем. Дело в том, что для такого обжига необходимо обеспечить достаточную температуру – примерно 400 °C. Ее можно достичь лишь в специальных вакуумных печах. Массово для обработки стройматериалов его нельзя использовать: дерево теряет свой объем практически вдвое. Однако такой вид обработки дерева популярен в штучном производстве мебели и декоративных элементов.
Преимущества и недостатки технологии
Обработка древесины в домашних условиях имеет ряд неоспоримых преимуществ:
- нет необходимости использовать сложные химические вещества;
- способ при соблюдении технологии достаточно прост и может быть реализован вне специального цеха;
- материал приобретает важные свойства: пожароустойчивость, износостойкость, дерево не подвергается влиянию микроорганизмов;
- процесс может быть осуществлен без помощи третьих лиц.
Интересный факт! Когда древесина подвергается воздействию высоких температур, гемицеллюлозы древесины разрушаются, которые при сгорании образуют горючие пиролизные газы. Это означает, что после нагревания древесина становится огнестойкой.
Единственным недостатком является то, что этот процесс занимает очень много времени при выполнении в домашних условиях. Процесс включает в себя не только сам обжиг, но и очистку поверхности и дальнейшую обработку.
История возникновения технологии
Японцы были одними из первых, кто стал жарить дрова, чтобы защитить свои дома от пожаров. Они сжигали массивные лесополосы из кипарисов и кедров рядом с деревнями, чтобы обезопасить дома и постройки. Более того, обожженная и обугленная древесина прекрасно защищена не только от дальнейшего горения, но и от биологической деградации.
Это новое преимущество впечатлило мастеров, и вскоре выжигание по дереву стало целой технологией, поэтично названной в японском языке «варкой кедра».
Сжигание дров было широко распространено и за пределами Страны восходящего солнца. Ремесленники на многих континентах использовали этот метод для защиты древесины и зданий. В России этот метод назывался «поджаривание». Они использовали пламя костра, который сжигал дерево и конструкции будущих сооружений. Тостинг был отличной защитой свай и фундаментных бревен от грунтовых вод и гниения. А запеченные элементы балок и крыши более устойчивы к воздействию солнечных лучей и осадков.
Для чего нужен обжиг древесины
Дерево, как известно, является хрупким материалом. Его пористая структура волокон легко впитывает и накапливает влагу. В результате древесина разбухает, появляются трещины, что влияет на структурные свойства изделий и их внешний вид.
Кроме того, будучи материалом органического происхождения, древесина особенно восприимчива к грибкам, плесени и бактериям. Они разрушают внутренние слои и изменяют механические свойства: Повышается водопроницаемость, ударопрочность и прочность. Биологические повреждения часто приводят к изменению естественного цвета ствола, который становится коричневым или образует синеватое пятно.
При сжигании древесины при высоких температурах свободная влага, содержащаяся в волокнах, испаряется. Общий объем древесины уменьшается, а расплавленная смола забивает каналы смолы. Это повышает прочность материала.
Огонь разрушает органические соединения лигнина, полисахарида и целлюлозы. Они создают благоприятную почву для роста паразитических микроорганизмов. Источники биологического повреждения уничтожаются, и древесина становится устойчивой к гниению.
Кроме того, при термическом разложении органических компонентов из древесины удаляются горючие газы, что делает ее менее восприимчивой к огню.
Обжиг делает древесину более прочной, придает ей благородный цвет и подчеркивает тонкую структуру волокон.
Требования к древесине
Для обжига можно выбрать любую породу дерева, поскольку каждый экземпляр имеет свой уникальный рисунок.
Лиственные породы, такие как красный дуб, акация или кавказская сосна, при горении приобретают характерный темно-серый цвет из-за своей высокой плотности. Волокна более мягких пород дерева, таких как береза, серая ольха или ясень, демонстрируют бархатистую структуру и особый, удлиненный рисунок волокон.
Перед обжигом выбранного образца важно, чтобы он был надлежащим образом высушен. Убедитесь, что содержание влаги в древесине не превышает 13-15%. Рекомендуется проверить это значение с помощью электрического влагомера. Обратите внимание на внешний вид древесины, наличие сколов, царапин или мелких трещин. Убедитесь, что материал не был предварительно обработан химикатами. Это может оказать разрушительное воздействие на конечный результат, поскольку поведение древесины при высоких температурах непредсказуемо. Масла или краски могут воспламеняться, а покрытые ими поверхности могут постоянно окрашиваться. Лучше использовать свежесрубленную древесину. В противном случае поверхность следует отшлифовать, чтобы удалить грубый верхний слой продукта.
Структурные изменения древесины под воздействием обжига
По мере развития подкорковых слоев в древесине образуются новые поры. Это приводит к гибели клеток волокон и увеличению пористости структуры. В результате появляется неизменное свойство древесины — гигроскопичность, то есть способность поглощать и отдавать воду при изменении влажности окружающей среды.
Древесина имеет неравномерную текстуру из-за присутствия полимеров целлюлозы, смол, сахаров и других органических компонентов. Он также очень огнеопасен и восприимчив к росту грибков и других микроорганизмов, которые живут в нем постоянно и начинают размножаться при малейшей влажности.
Для того чтобы уменьшить все вышеперечисленные недостатки древесины и при этом сохранить ее экологическую чистоту, можно использовать технологию сжигания путем самовозгорания (термолиза) или креозотного горения.
В ходе процесса материал нагревается до температуры от +300 до +400 °C, чтобы разрушить нестабильные гемицеллюлозы. Поскольку они являются причиной образования горючих пиролизных газов, их удаление сразу же снижает горючесть древесины.
Сжигание древесины в домашних условиях оказывает менее интенсивное воздействие и выделяет меньше нестабильных соединений. Однако этого недостаточно для улучшения эксплуатационных свойств материала. Горение также приводит к частичной закупорке пор смолой и сажей и сужению каналов во внешнем слое древесины, чтобы бактерии, солнечная радиация и влага не могли проникнуть внутрь. После сжигания древесина хвойных пород также приобретает огнестойкие свойства, становится невосприимчивой к гниению и меньше повреждается дождем и ветром.
Типы обжига
Качество и внешний вид обожженной древесины может варьироваться в зависимости от используемой технологии. В зависимости от глубины воздействия различают следующие виды пожаров:
- Полный. Представляет собой обжигание пиломатериалов при температуре около +400 градусов в вакуумной печи. Такая древесина не слишком востребована, ведь ее объем уменьшается в 2 раза, а изначально высокие прочностные характеристики со временем уменьшаются. Обычно дерево после полного обжига идет на изготовление дорогой мебели, декоративных элементов и иного штучного товара.
- Глубокий. Популярный вид термической обработки дерева. Может использоваться в отношении нового и бывшего в употреблении материала, позволяет искусственно состарить доски, красиво оформить брус. Во время обжига в открытых печах равномерно прогревается вся толща пиломатериала, а поверхность становится темной (от графитовой до угольной). Допустимая глубина прогорания древесины — 20 мм.
- Поверхностный. Чаще всего используется в домашних условиях, подразумевает глубину обжигания материала до 5 мм. Метод легко осуществим при наличии газовой горелки или обычной паяльной лампы.
Преимущества и недостатки обжига пиломатериалов
Главное преимущество этой технологии заключается в том, что нет необходимости использовать пропитки или антисептики, которые иногда не являются экологически чистыми и могут содержать токсичные ингредиенты. Другие преимущества сжигания древесины:
- возможность проведения своими руками;
- отсутствие потребности в особых навыках, дорогостоящих инструментах;
- защита материала от ветра, влаги, плесени, микробов, насекомых, ультрафиолета;
- экономичность;
- придание пожаробезопасности (повторное возгорание почти невозможно);
- надежная профилактика гниения;
- обеспечение износостойкости, повышение срока службы.
К недостаткам можно отнести только дорогостоящий процесс, который осуществляется без промышленного оборудования, так как необходимо вручную поджигать каждую панель, а затем очищать и обрабатывать ее. Однако уникальная текстура, оригинальный внешний вид и технические свойства обожженной древесины перевешивают все возможные недостатки и повышают популярность этой технологии.
Инструменты и материалы для обжига
Самым важным инструментом в этом случае является газовая горелка. Простой открытый огонь (газовая плита, костер и т.д.) не подходит, невозможно равномерно прожечь большую площадь. Использование пламенной горелки с нефтяными газами также нежелательно. Этот тип печей отлично горит. Однако капли несгоревшего топлива могут вылететь из форсунки и оставить блестящее пятно на древесине. В качестве альтернативы можно использовать строительный фен. Однако это отнимает много времени и не позволяет получить глубокие пожары. Для этого лучше всего подходит газовая горелка. Он стоит всего копейки, безопасен в использовании, прост в управлении и настройке. Это может сделать даже более дешевая китайская версия, которая стоит около 5 долларов вместе с газовым баллоном.
Для крупных проектов лучше приобрести большую газовую горелку, предназначенную для битумной кровли. Помимо пилотной лампы, вам также понадобится войлок. В крайнем случае, можно взять кухонную губку для посуды и использовать ее шершавую сторону. В принципе, это все, что вам нужно.
Поэтапный обжиг древесины. Нюансы технологии.
Глубокий обжиг следует начинать с поверхностного прохода пламенем по материалу. На этом этапе необходимо равномерно нагреть древесину, сжигая выступающий пух и открывая участки, где имеется большое количество смолы. В дальнейшем эти области потребуют особого внимания.
Фотография очень хорошо иллюстрирует эти участки. Они обычно находятся на ветвях и не темнеют после первого прохода, а покрываются кипящей смолой. Он легко воспламеняется и может испортить весь эффект, поэтому нагревайте узлы осторожно. Нагрейте, подождите, пока закипит, затем снова нагрейте. Повторяйте до тех пор, пока кипение не прекратится.
Пока смола кипит, а древесина в этих местах остывает, параллельно выполняется второй этап — глубокий обжиг. Цель состоит в том, чтобы поверхность обуглилась и слегка потрескалась. На фотографии ниже хорошо видно, как это выглядит.
Следующий шаг — очистка поверхности от нагара. Это можно сделать различными способами: с помощью войлока, мягкой щетки или специальной насадки для шлифовальной машины (насадка-щетка). Единственным условием во всех случаях является то, что частицы сажи должны удаляться только в направлении волокон древесины. Наждачная бумага не подходит для этой цели. Его можно использовать только для выпечки на поверхности. В этом случае необходимо удалить все мягкие, обгоревшие волокна, а наждачная бумага не справится с задачей без царапин.
Кстати: Если вы хотите, чтобы результат был светлее, чем на фотографиях выше, вам придется больше шлифовать поверхность. Однако с помощью кисти можно добиться более светлых оттенков. Вы не сможете «достать» светлую древесину войлоком. Некоторые мастера смывают нагар водой, что в принципе дает хороший результат. Однако следует помнить, что сухая древесина, находящаяся в прямом контакте с водой, будет впитывать влагу, что может привести к короблению и другим проблемам в будущем. Более предсказуемый результат достигается только тогда, когда древесина сухая. После обжига дерево нужно только покрыть защитным составом. Чтобы получить шелковистую, матовую поверхность, которая выглядит как чистое дерево, используйте специальные масла. Глянцевая поверхность, которая блестит при солнечном свете и под разными углами обзора от черного до светлого, достигается нанесением нескольких слоев обычного лака для дерева.
Виды обжига
В прошлом дрова просто бросали в огонь или хранили в примитивных печах. Сегодня, благодаря современному оборудованию, можно регулировать температуру лечения и добиваться определенных результатов.
Наиболее популярным процессом обжига является поверхностный обжиг. Она осуществляется с помощью газовой или пламенной горелки. Глубина термообработки варьируется от 1 до 5 мм.
Глубокий обжиг производится в открытой печи, в результате чего толщина слоя достигает 20 мм. Это не только упрочняет древесину, но и придает ей глубокий черный, графитовый цвет.
Полный обжиг происходит в промышленных вакуумных печах при температуре до 400 ºC. Эта техника используется редко, поскольку древесина слишком сильно высыхает и становится очень плотной, что делает ее склонной к растрескиванию. Основное применение этот материал находит в производстве элитной дизайнерской мебели.
Как породу дерева выбрать для обжига?
Первоначально Shou Sugi Ban состоял исключительно из кедровой древесины. Однако сегодня стрелять можно практически из чего угодно, вопрос лишь в том, какого эффекта добиться. Например, мягкие хвойные породы (сосна, ель и т.д.) демонстрируют четкое изображение грубых волокон. Бук, сосна, орех, клен и другие твердые породы древесины приобретают равномерный темный цвет с серебристым налетом. Лиственница и орех удивляют идиосинкразическим, тонким рисунком поверхности.
Сжигание древесины в простом открытом костре неэффективно, поскольку материал покрывается очень толстым слоем сажи.
Технология обжига
Главное преимущество технологии Shou Sugi Ban — ее доступность. Почти каждый может выполнить эту работу. Все, что вам нужно, — это газовая горелка или паяльная лампа и хотя бы небольшой опыт работы с этими инструментами.
Но прежде чем начать жечь дрова, их нужно подготовить. Поверхность должна быть гладкой и чистой. Если на плите осталась старая краска, масло или другие загрязнения, их необходимо удалить, иначе после термообработки они превратятся в несмываемые пятна.
Очень важно проверить содержание влаги в древесине. Концентрация влаги в материале не должна превышать 13-15%, иначе после обжига на поверхности плиты появятся пятна и разводы.
Для обжига лучше всего подходит свежесрубленная древесина. Если материал хранился в течение длительного времени и стал обесцвеченным и пористым, его следует отшлифовать перед обжигом.
При обжиге к плите прикасаются кончиком горелки и держат ее перпендикулярно поверхности. Очень важно, чтобы древесина обугливалась равномерно, т.е. чтобы оттенок равномерно менялся по всей поверхности доски.
После обжига поверхность смачивается водой из пульверизатора, вытирается и, после полного остывания древесины, обрабатывается щеткой. Если вы используете инструмент с металлической щетиной вместо синтетической, вы можете состарить дерево, сделав текстуру более четкой и насыщенной.
Как уже упоминалось, обожженную древесину не нужно пропитывать консервантом. Однако если вы хотите продлить срок службы материала, используемого в сложных условиях (например, на фасадах), можно прибегнуть к «химии». Существует несколько вариантов: Льняное и конопляное масло, нитроцеллюлозный или мочевиноформальдегидный лак, синтетический воск. Однако проще купить специальную масляно-восковую смесь для пропитки древесины в магазине «Сделай сам».
Обугленная древесина сохраняет свою прочность и привлекательный внешний вид в течение 80 лет и более. Он не требует утомительного обслуживания. Вам нужно лишь периодически очищать поверхность и при необходимости обновлять пропитку каждые 3-4 года.
