Стабилизация древесины в домашних условиях: составы и технология. преимущества стабилизированной древесины

Стабилизирующие составы для дерева

Многих мастеров, которые желают освоить технологию консервации изделий из дерева в домашних условиях, интересует главный вопрос – чем стабилизировать древесину?

Существует множество эффективных средств, которые используются для подобных целей:

• масла,
• лакокрасочные составы,
• эпоксидные смолы,
• жидкое стекло,
• соляной раствор,
• олифы,
• березовый сок,
• составы для вакуумной обработки,
• полимеры.

Эпоксидная смола

Часто для стабилизации древесины используется эпоксидная смола. Для повышения текучести состав рекомендуется разводить спиртом. Технология стабилизации древесины защитной эпоксидной смолой аналогична той, что подходит для работы с полимерными компонентами.

Несмотря на доступность и удобство нанесения, эпоксидная смола обладает некоторыми недостатками. Главные из них: длительность полимеризации и вероятность закипания в вакуумной камере. Кроме того, подобное средство не подходит для консервации хвойной древесины.

Жидкое стекло

В процессе обработки древесины жидким стеклом на поверхности образуется тонкая защитная пленка, стойкая к воздействию других красителей. По этой причине жидкое стекло часто используется для стабилизации конструктивных элементов или декоративных изделий, которые не подлежат дальнейшей обработке защитными составами.

Жидкое стекло, или силикатный клей, обеспечивает надежную защиту от заражения плесенью, грибком и патогенными микроорганизмами. По сравнению с другими антисептическими составами оно устойчиво к повышенной влаге, ультрафиолету и высоким температурам.

Соляной раствор

Менее востребованным для стабилизации древесины является соляной раствор. Для его приготовления потребуется 1 ст. л. соли и литр холодной воды. Обработка деревянной заготовки осуществляется методом кипячения на протяжении 2-3 часов.

Многие специалисты утверждают, что подобное средство для консервации можно использовать после подготовки определенной заготовки или изделия из древесины.

Олифа

Основными компонентами олифы являются растительные масла, подвергнутые термической обработке. Предварительный нагрев масел способствует повышению их стойкости к повышенной влаге и ультрафиолету. Специальный растворитель в составе олифы увеличивает вязкость и тягучесть, что дает возможность использовать ее для приготовления шпаклевочных и грунтовочных смесей, лаков и красок.

Олифа широко используется для обработки деревянных конструкций, декоративных элементов и инструментов. Она обеспечивает надежную защиту от гниения, разрушения и деформации. Для стабилизации дерева внутри помещений лучше использовать натуральную олифу, для наружных работ подойдут композиционные и алкидные составы.

Состав для вакуумной камеры

Для вакуумной камеры используется специальный состав для стабилизации древесины. Подобная технология насыщения (импрегнация) обеспечивает глубину проникновения защитного средства от 0,3 до 5 см в зависимости от породы дерева, при этом давление в вакуумной камере может достигать 12 кг/кв. см.

Специализированное герметичное устройство имеет внушительные габариты: длина – до 15 метров, диаметр – от 0,5 до 3 метров. Оно оснащено специальным резервуаром для стабилизирующих растворов, входными клапанами, датчиками давления и управляющим блоком.

Продолжительность одного цикла насыщения может составлять от 3 до 6 часов.

Березовый сок

Не менее востребованной является консервация дерева при помощи натурального березового сока. Заготовка подвергается воздействию состава в вакуумной камере, а затем проходит сушку при температуре в 90 градусов.

Для приготовления стабилизирующего раствора в березовый сок добавляются различные красители.

Описание технологии

Цель стабилизации – уберечь дерево от воздействия влаги. Материал обрабатывают специальным составом, который делает волокна более крепкими, прочными.

В промышленных объемах такой способ стабилизация древесины практически не используется, поскольку в больших объемах стоимость обработки высока.

В следствие воздействия специального раствора, в куске дерева приостанавливаются все внутренние процессы, он становится более долговечным, а волокна подвергаются полимеризации.

Составы, воздействующие на материал, закупоривает поры и заполняют все свободное пространство между волокнами.

Древесина для стабилизации подходит не вся. Хорошо поддаются обработке следующие породы:

• бук;
• граб;
• клен;
• береза.

Некоторые породы хуже подвергаются стабилизации, их обработку следует производить под давлением:

• дуб;
• карагач;
• орех и подобные по плотности древесины породы.

Амарант и эбен устойчивы к стабилизации, к ним не стоит применять этот способ обработки.

Основной процесс, лежащий в основе преобразования материала – заполнение пор дерева специальным составом. Технологические нюансы могут отличаться в зависимости от используемого состава. Полимеризацию проводят лаком в вакууме или других средством, а также эффекта можно добиться пропиткой материала смолами, маслами.

Обработка при помощи «Анакрол-90»

Емкость, в которую будет помещен брусок или изделие из дерева, следует полностью заполнить составом. Далее создаются условия вакуума в специальной камере.

Процесс пропитки сопровождается выделением пузырьков воздуха, что свидетельствует о проникновении состава внутрь древесины и выталкивании воздуха наружу. После исчезновения эффекта «бурления» заготовку следует подержать в растворе еще около получаса под давлением. Для этих целей можно использовать специальный насос или компрессор.

После проведения всех этапов обработки, следует повторить процесс, но не ранее, чем через 30 минут. Детектором завершения наполнения волокон полимерным составом служит потеря древесиной своих «плавучих» свойств. Если же изделие всплывает в емкости, заполненной раствором, значит заполнение пор прошло не до конца, и требуется повторить процесс.

Финальным аккордом служит сушка при температуре, близкой к 100 ⁰С.

Если в «Анакрол-90» добавить краситель, что даст интересный цветовой эффект на древесине после стабилизации.

Стабилизирующие составы для дерева

Добиться желаемого результата можно различными материалами и составами. Одни дешевле, другие дороже. Чтобы без труда определиться с идеальным средством, следует детально рассмотреть каждый вариант.

Эпоксидная смола

Подходит практически для всех пород древесины, кроме хвойных. Перед пропиткой необходимо убедиться в нормальной текучести материала (от этого зависит скорость и плотность заполнения пор). Добиться желаемого результата можно спиртовым раствором смолы, но его приготовление представляет собой трудоемкую процедуру.

Если процесс полимеризации происходит в вакуумной камере, то возникает вероятность закипания эпоксидной смолы. Это ее естественное свойство наряду с низкой текучестью.

Жидкое стекло

Данный состав применяется для стабилизации декоративных изделий, конструктивных элементов, не подлежащих дополнительной обработке защитными составами в дальнейшем. Жидкое стекло уберегает древесину от появления плесени и грибков. Характеризуется устойчивостью к внешнему воздействию, включая УФ-излучение, повышенную влагу, высокие температуры.

Соляной раствор

Самый дешевый, но наименее практичный способ стабилизации дерева в домашних условиях. Пропорции выглядят следующим образом:

• 1 столовая ложка обыкновенной соли (вне зависимости от помола),
• 1 литр воды.

Для стабилизации необходимо кипятить изделие из древесины на протяжении 2-3 часов.

Олифа

Идеальное решение для стабилизации деревянных поделок. Олифа содержит в своем составе растительные масла, прошедшие процесс термической обработки. Это обеспечивает повышенную устойчивость к влаге, а также прямому солнечному свету. Чтобы вязкость олифы была достаточной для обработки древесины, в нее добавляют растворитель.

Данный состав обеспечивает защиту от влияния неблагоприятных факторов:

• гниения,
• деформации,
• постепенного износа.

Если требуется стабилизировать мебель и предметы декора, то лучше выбирать олифу на основе натуральных компонентов. Для обработки наружных изделий подойдут алкидные и композитные составы.

Состав для вакуумной камеры

Эта технология хороша тем, что обеспечивает полноценную пропитку древесины. Средства проникают глубоко в структуру волокон, насыщая их и наделяя защитными свойствами. При давлении 12 кг/кв. см пропитка способна проникнуть на глубину от 0,3 до 5,0 см. Это зависит от породы древесины, ее возраста, плотности и ряда других факторов.

Для этой цели используется средство под названием «Анакрол-90». О нем будет рассказано далее, а пока осветим еще один состав для стабилизации дерева.

Березовый сок

Прекрасно подходит для полимеризации. Березовый сок не содержит в себе вредных компонентов, токсинов, канцерогенов, а потому безопасен в применении. Для глубокого проникновения рекомендуется воспользоваться вакуумной камерой, а закрепить результат можно просушкой при температуре +90 градусов Цельсия.

Чтобы добиться красивого декоративного эффекта, можно добавить в березовый сок натуральные красители. Это расширит возможности для стабилизации.

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.

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.

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.

Пропитка дерева на года — жидкое стекло: качественная обработка изделий

Пропитка дерева на года — жидкое стекло Жидкое стекло — это водно-щелочные растворы силиката натрия или калия, другое наименование химического соединения – силикатный клей. Такая пропитка «ложится» ровным слоем, который отлично защищает поверхность дерева. Это пропитка на года. Жидкое стекло хорошо впитывается поверхностями и надежно запечатывает все полости и микротрещинки.

Древесина является одним из самых универсальных, популярных строительных и отделочных материалов. Мы ценим ее за долговечность и красивый естественный внешний вид, а также за тепло и уют, которые она добавляет в любой интерьер. Этот материал используется в большинстве стилей и применяется во всех архитектурных решениях.

Искусно обработанное и защищенное дерево, сохраняет свою красоту в течение многих лет. Поэтому стоит потратить некоторое время на выбор правильного средства для пропитки древесины и его использование в соответствии с инструкциями производителя. Широкий ассортимент современной продукции поможет приобрести такой материал, который легко подчеркнет естественную красоту деревянного сырья, а также придаст ему совершенно новый внешний вид и даже текстуру поверхности.

Как выполняется стабилизация древесины своими руками

Итак, сама процедура стабилизации или консервации древесины состоит из двух этапов — пропитка, а затем полимеризация. Существует несколько методов пропитки:

1. Вакуумный метод — древесная заготовка погружается в специальную емкость, из которой впоследствии откачивается воздух. Затем емкость заполняется одним из выбранных растворов.
2. Консервация под действием избыточного давления предполагает наличие специальной камеры, в которую ставят емкость с раствором и древесной заготовкой. Под воздействием высокого давления поры и капилляры дерева освобождаются от воздуха и заполняются раствором.
3. Метод варки или выдерживания. Варка или выдерживание древесины в горячем составе основаны на том, что под воздействием высокой температуры состав для пропитки становится гораздо более текучим, соответственно значительно легче проникает в древесную породу. Если заготовка совсем тонкая, ее достаточно выдержать в холодном растворе.

Полимеризация же предполагает качественную сушку материала, который либо оставляется на длительное время в темном месте, либо сушится в духовке или печке.

Стабилизация древесины — способ обработки, в результате которого дереву придают более высокую прочность и улучшают декоративные качества, сохранив при этом природный рисунок.

После обработки древесина получает:

• Высокую плотность;
• Твердость;
• Устойчивость к изменению температуры и влажности окружающей среды;
• Полную невосприимчивость к ультрафиолетовым лучам;
• Способность выдерживать краткий нагрев открытым пламенем, не теряя своих качественных характеристик и не деформируясь;
• Непроницаемость для различных масел;
• Устойчивость к растворителям органического происхождения;
• Великолепные декоративные свойства — стабилизированная древесина хорошо поддается обработке ручным и механическим способом.

Этот вид обработки дерева имеет второе название – консервация. Такое название правомерно уже потому, что основной целью этого процесса является сохранение лучших декоративных качеств дерева с усилением прочности и твердости. Добиваются такого эффекта путем заполнения пор специальным веществом, имеющим способность затвердевания. В качестве пропитки используют различные виды масел, чаще всего льняное, а также лаки, краски, полимерные пропитки и смолы.

Чтобы получить качественный стабилизированный материал, придется затратить много времени, средств и основательно потрудиться. Создать необходимый температурный режим, вакуум и определенный уровень давления в домашних условиях достаточно сложно, а без этого не удастся провести стабилизацию.

Первый этап работы заключается в подборе правильного материала. Обычно стабилизируют древесину с красивой текстурой и переливами, в частности, это капы лиственных видов дерева: березы, клена, вяза, каштана.

Следующий этап – пропитка. Существуют разные виды и способы пропитки:

• Для заготовок небольшой толщины используют холодную пропитку;
• Горячая пропитка – это замачивание или варка в горячих пропиточных составах. Как известно, в горячем виде они приобретают более жидкую консистенцию, текучесть и проникающая способность значительно возрастают;
• Вакуумный метод – из камеры, в которую помещают заготовки, откачивают воздух, вместе с ним выходит и тот, что находится в самой древесине. Затем заливают раствор, который легко заполняет освобожденные поры и капилляры древесины;
• Пропитка под воздействием избыточного давления – в специальную емкость заливают стабилизирующий раствор и помещают в него заготовку. Емкость, в свою очередь, ставят в специальную камеру, и создают в ней избыточное давление. При этом из заготовки выходит воздух, а его место занимает раствор.

Вакуумный способ

Горячий способ

Завершающий этап – полимеризация. Достигается тщательным просушиванием заготовки при определенной температуре. Некоторые специальные составы обладают свойством самозатвердевания. Обработанная древесина становится намного тяжелее, существенно изменяется ее окраска, и новые свойства, которые она приобретает в результате обработки, скорее напоминают свойства полимера. Однако волокна древесины практически не меняют своих качеств, они как бы армируют полимерный состав, придавая всей заготовке вид благородной породы дерева.

Используют стабилизированную древесину для изготовления уникальных поделок ручной работы. Очень распространено использование такой древесины при изготовлении рукоятей для ножей, особенно для эксклюзивных вариантов.

Для чего нужна?

Данная процедура меняет материал сразу в нескольких направлениях. И зачастую экономит средства и силы мастера, который мог бы добиваться этих же целей, используя сразу несколько затратных технологий. Стабилизация древесины используется для следующих целей:

• дерево становится твердым и плотным;
• стойкость материала к влаге растет, как и стойкость к термоперепадам и воздействию солнечных лучей;
• дерево перестает быть столь уязвимым перед воспламенением, для лакокрасочных составов стабилизация становится барьером;
• химическое и биологическое воздействие на материал также нейтрализуется, деформации и гниение перестают быть явными угрозами для древесины;
• материал становится более эстетичным и декоративным;
• к ручной и механической обработке после стабилизации древесина готова больше.

Очевидно, что потребительские качества материала меняются значительно. Это не просто поверхностная пропитка, грунтовка, это заполнение максимального объема пор. Такая процедура ценна для рукоятки ножа, например, который не только постоянно взаимодействует с водой, но и находится в контакте с паром, горячими предметами и субстанциями. Древесина становится термостабилизированной, а значит, срок ее эксплуатации увеличивается.

К слову, после процедуры материал больше напоминает не дерево, а натуральный камень. Рисунок на распиле такой древесины очень схож с рисунком мрамора. И это действительно красиво.