1. Lemn tratat termic. Procesul tehnologic
Cum se produce un lemn tratat termic? Se obtine prin introducerea in cuptoare a lemnului la temperaturi ridicate in prezenta aburului. Tratamentul este 100% ecologic, nu se folosesc substante chimice de nici un fel si are loc in trei faze:
- cresterea treptata a temperaturii si uscarea lemnului in cuptor. Temperatura este crescuta rapid pana la 1000C, apoi treptat pana 1300C. In aceasta faza umiditatea lemnului este adusa aproape de zero.
- ridicarea temperaturii in cuptoare pana la 185-2200C si mentinerea constanta a acesteia timp de 2-3 ore. Temperatura depinde de utilizarea pe care o va avea lemnul tratat, la exterior sau interior. Aburul folosit previne arderea, craparea lemnului si influenteaza proprietatile chimice ale acestuia.
- racirea folosind un sistem de stropire cu apa si aducerea umiditatii lemnului la un nivel de peste 4%.
2. Lemn tratat termic. Clasificare
Exista doua clase de lemn tratat termic, conform International Thermowood Association, respectiv Thermo S si Thermo D.
- Thermo S este lemnul obtinut prin tratarea la temperatura de 185-190oC. Umiditatea lemnului in urma tratarii este intre 6% -8% si se clasifica in clasa 3 de durabilitate (durabil moderat). Se foloseste cu precadere la interior, pentru mobila, decoratiuni interioare, accesorii, usi /ferestre.
- Thermo D se obtine prin tratarea lemnului la temperatura de 220oC. Umiditatea rezultata in urma tratarii este de 5%-6% si se clasifica in clasa 2 de durabilitate (material durabil). Se poate folosi si la interior, dar aplicatia principala este pentru exterior la placari, obloane, usi exterioare, mobilier gradina, pardoseli, saune si mobilier de baie.
3. Lemn tratat termic. Materiale folosite
Lemnul folosit pentru aplicarea acestui tratament poate fi atat lemn de esenta moale (pin, molid), cat si tare (plop, mesteacan, frasin, fag).
Lunawood unul dintre pionierii si dezvoltatorii acestui procedeu, producator agreat de International Thermowood Association, foloseste in special lemn de pin si molid nordic. Acesta este un lemn de o calitate superioara intrucat creste in nordul Europei, in conditii climatice dificile. Cresterea lemnului nordic este lenta, ceea ce ii confera cele mai bune caracteristici. Materia prima folosita la tratarea termica se obtine din inima lemnului, cea mai fiabila parte a acestuia. De asemenea, se utilizeza numai lemn cu noduri sanatoase, care sunt legate si integrate in structura materialului.
4. Lemn tratat termic. Avantaje si caracteristici
Stabilitatea dimensionala
Umiditata scazuta a lemnului tratat il face stabil, in timp, ca dimensiuni si forma. Acestea se pastreaza mult mai bine decat la lemnul netratat. De asemenea, lemnul tratat nu se umfla, contracta sau curbeaza decat intr-o mica masura. S-a constatat experimental ca un lemn tratat, cu o grosime de 21 mm, folosit pentru o placare exterioara, expus conditiilor exterioare, ploaie/soare, practic se curbeaza sau modifica dimensional, nesemnificativ. In aceleasi conditii de test un lemn netratat isi modifica dimensiunile, curbandu-se de aproximativ 8 ori mai mult decat lemnul tratat.
Durabilitatea
Prin tratarea termica lemnul isi mareste durabilitatea, adica rezistenta la actiunea mucegaiului, ciupercilor, daunatorilor sau insectelor. Pinul sau molidul dintr-un lemn cu o clasa de durabilitate 4 (putin durabil), prin tratare termica trec la clasa 2 (lemn durabil).
Izolarea termica
Rezistenta termica a lemnului tratat creste cu aproximativ 20%- 25 % fata de lemnul netratat termic. Conductivitatea termica devenind aproximativ 0,107 W/mK.
Permeabilitatea la apa
Determinarea acesteia s-a realizat experimental. S-au scufundat in apa pentru 72 ore, piese din lemn tratat si netratat. Concluzia a fost ca lemnul netratat a crescut in umiditate cu 22%, iar cel tratat termic cu doar 10%.
Densitatea
Densitatea lemnului tratat termic se reduce in medie cu aproximativ 10%.
Rezistentele mecanice
Rezistenta la incovoiere si modulul de elasticitate. Tratarea la temperaturi sub 200oC nu produce modificari semnificative ale lemnului la incovoiere. Dupa 200oC se observa o reducere clara a acestei rezistente cu pana la 40%, motiv pentru care NU se recomanda utilizarea lemnului tratat termic la elemente de rezistenta, in special orizontale. Modulul de elasticitate se pastreaza sau are o imbunatire relativ redusa.
Rezistenta la compresiune. Aceasta depinde de densitatea lemnului, iar la lemnul tratat termic nu s-au constatat modificari substantiale ale rezistentei la compresiune.
Rezistenta la foc
Lemnul tratat nu difera substantial de lemnul netratat din punctul de vedere al rezistentei la foc.
Rezistenta la conditiile meteorologice
Rezistenta fara tratament de suprafata
Rezistenta la ploaie. Studiile experimentale pe o perioada de 5 ani, au aratat ca lemnul tratat termic, isi creste umiditatea, insa este la jumatate fata de lemnul netratat termic. De asemenea, datorita bacteriilor din aer si prafului adus de ploaie, pot aparea urme de mucegai, dar la suprafata materialului, nu si in masa lui. Aceste urme pot fi sterse usor, cu o carpa.
Rezistenta la soare. Ca orice material natural, lemnul tratat, nu poate rezista neprotejat radiatilor UV. Ca rezultat, daca este expus direct razelor solare, isi schimba culoarea din maro in gri, incepand chiar dupa 6 luni de expunere. Culoarea originala a lemnului poate fi pastrata doar cu protectii UV.
Desi prin tratare se reduce considerabil umiditatea lemnului si posibilitatea acestuia de contractie sau umflare, radiatile UV produc mici fisuri in lemn, daca acesta nu este protejat cu solutii specifice. Aceste fisuri sunt insa mult mai mici decat la un lemn netratat termic.
Rezistenta cu tratament de suprafata
Dupa 5 ani de expunere exterioara, perioada analizata, lemnul tratat termic si protejat corespunzator importiva radiatilor UV, nu-si modifica dimensiunile, densitatea si nu apar exfolieri pe suprafata.
5. Lemn tratat termic. Protectia suprafetelor
Asa cum am aratat mai sus, lemnul tratat termic trebuie protejat in special impotriva radiatilor UV. Tratarea suprafetelor se poate face cu:
– produse pe baza de ulei si bait transparent. Acest tratament nu va preveni decolorarea lemnului in soare. Trebuie aplicat o data sau de doua ori pe an. Este recomandat daca elementele de lemn sunt in exterior, dar protejate de razele solare directe.
– protectii semitransparente. Aceste tratament protejeaza mai bine lemnul tratat termic, iar culoarea naturala a acestuia se pastreaza in mare masura.
– protectii opace. Aceste protectii sunt cele mai eficiente, insa o data cu aplicarea lor se pierde culoarea originala a lemnului tratat termic.
Tratamentele de suprafata trebuie aplicate regulat, insa datorita conditiilor diferite de expunere si a conditiilor climatice, de la caz la caz , nu exista o regula general aplicabila, cand sa se faca aceste tratamente. In principiu cu cat mai mult pigment contine vopseaua, cu atat tratamentele se aplica mai rar. Recomandarile sunt ca pentru terase si elementele de lemn direct expuse la soare, tratamentele sa se aplice o data pe an.
Concluzii
Lemnul tratat termic este un produs natural, netratat chimic, iar dupa performantele si caracteristicile lui, putem spune ca este un material net superior lemnului netratat, pentru aplicatii exterioare. Lemnul tratat termic necesita obligatoriu tratamente de protectie la radiatile UV. De asemenea, este de retinut ca nu se poate folosi ca element de rezistenta, decat poate in urma unui calcul static riguros.