Русский Английский Немецкий Итальянский Финский Испанский Французский Польский Японский Китайский (упрощенный)

Партнеры журнала:

Тема страницы

Выбор древесины для пола

Материалы для напольных покрытий занимают особое место среди всех строительных деревянных материалов. Это определяется тем, что они, находясь внутри помещений и являясь частью интерьера, должны сохранять неизменно привлекательный вид, несмотря на то, что из всего интерьера именно они подвергаются самому интенсивному износу, самым жестким механическим и влажностным нагрузкам, которые к тому же имеют периодичес­кий характер. Поэтому основными требованиями, предъявляемыми к этим материалам, являются:

  • механическая прочность;
  • устойчивость к изменению влажности;
  • устойчивость к гниению.

Для производства напольных покрытий используется древесина как хвойных пород, так и твердолист­венных. На территории РФ среди хвойных пород для изготовления половой доски наибольшее употребление нашли сосна, ель и лиственница. Среди твердолиственных пород − дуб и бук.

Для лучшего понимания областей и наиболее целесообразного использования этих пород для напольных покрытий рассмотрим подробнее их свойства (использование редких и иноземных пород не является массовым и в данной статье не рассмат­ривается, оценить пригодность этих пород можно сравнивая их характеристики с приводимыми ниже).

Дендрологическая справка

Лиственница (Larix). Самая распространенная в России порода: на ее долю приходится 2/5 всей пок­рытой лесом площади и 1/3 всех запасов древесины нашей страны. Наибольшее хозяйственное значение имеют лиственница даурская (гмелина) (L. dahurica (gmelinii)), которая произрастает на Дальнем Востоке и в Восточной Сибири, и лиственница сибирская (L. sibirica), произрастающая в Западной и частично в Восточной Сибири. В Карпатах и Прибалтике произрастает лиственница европейская (L. deciduas Mill).

Древесина лиственницы имеет ядро красновато-бурого цвета, резко отграниченную узкую белую или слегка желтоватую заболонь, хорошо видимые годичные слои, малочисленные и мелкие смоляные ходы. Она обладает высокой плотностью и прочностью, малосучковата, стойка против гниения, имеет красивую структуру. Но древесина лиственницы легко растрескивается при сушке, легко раскалывается, труднее других хвойных пород обрабатывается на станках, требуются специальные меры для предотвращения засмаливания пильных полотен при распиловке бревен.

Сосна (Pinus) занимает около 1/6 площади всех лесов. Наиболее распространена сосна обыкновенная (P. sylvestris L.).

Древесина сосны имеет слегка розоватое ядро, которое со временем становится буровато-красным, широкую заболонь от желтого до розоватого цвета, хорошо видимые годичные слои, довольно крупные и многочисленные смоляные ходы. Древесина средней плотности, достаточно высокой прочности и стойкости против гниения, хорошо обрабатывается.

К роду сосны относится также и кедр, однако древесина его мягкая как у пихты, и потому в напольных покрытиях он не используется, к тому же рубки его ограничены.

Ель (Picea) занимает примерно 1/8 часть покрытой лесом площади. Наиболее распространены ель обыкновенная (P. abies, или P. exelsa) в европейской части и ель сибирская (P. obovata), произрастающая от Урала до Приморья.

Ель − безъядровая порода с древесиной белого или слегка желтого цвета. Годичные слои хорошо заметны, смоляные ходы малочисленные и мелкие. По прочности, плотности и стойкости против гниения древесина ели несколько уступает сосне. Кроме того, она труднее обрабатывается из-за обилия сучков и повышенной их твердости. Однако древесина ели однородного строения, малосмолиста, имеет устойчивый белый цвет, длинные волокна.

Пихта (Abiec). Широко распространены пихты сибирская, белокорая, сахалинская, кавказская и европейская белая.

Древесина пихты очень похожа на древесину ели, отличаясь от нее отсутствием смоляных ходов. Самой большой прочностью обладают пихты кавказская и европейская, использование других видов пихт, в связи с их пониженной прочностью, в некоторых изделиях не допускается.

Дуб (Quercus). Из 19 видов, произрастающих в европейской части России, наибольшее распространение получил дуб черешчатый, или летний (Q. robur L.).

Древесина дуба имеет ядро темно-бурого или желтовато-коричневого цвета и узкую желтовато-белую заболонь. Годичные слои и широкие сердцевинные лучи хорошо заметны на всех разрезах. Древесина дуба прочная, стойкая против гниения, хорошо гнется, имеет красивую текстуру и находит многообразное применение. Из рассматриваемых пород дуб наиболее консервативен к влаге: он набирает ее так же медленно, как и отдает при сушке.

Ясень (Fraxinus). Широко распространен ясень обыкновенный (F. excelsior L.). По своему виду и свойствам он очень близок к древесине дуба, поэтому область его применения такая же, как и у дуба. Ясень хорошо гнется и не дает отщепов.

Бук (Fagus). В рассматриваемом регионе произрастает преимущественно бук восточный (F. orientalis lipsky) − на Кавказе и в Крыму, а также бук лесной, или европейский (F. sylvatica L.) − в Карпатах.

Бук − безъядровая порода. Древесина у него белая с желтоватым или красноватым оттенком. Годичные слои хорошо видны. Сердцевинные лучи широкие, на радиальном разрезе они имеют вид блестящих полосок, а на тангенциальном − коричневатых чечевичек, создающих характерный крапчатый рисунок. Древесина бука имеет высокую прочность, красивую текстуру (особенно на радиальном разрезе), лучше других твердолист­венных пород гнется, но активно поглощает влагу из атмосферы и малостойкая к гниению. Тем не менее, она находит многообразное применение: гнутая мебель, строганый шпон, паркет и другое.

Физико‑механические свойства пород

Таблица 1
Посмотреть в PDF-версии журнала

Таблица 2


Таблица 3


Таблица 4

Основные физико‑механические и химические характеристики рассмот­ренных пород древесины, определяющие их пригодность для производства половой доски приведены в табл. 1.

Данные в таблице иллюстрируют известную зависимость основных прочностных характеристик древесины (статическая твердость, износостойкость, ударная вязкость и другие) от плотности материала, и потому для получения высокой прочности необходимо выбирать тяжелые породы. В пределах одной породы ее плотность и прочность увеличиваются с ростом количества годичных слоев (годовых колец), приходящихся на единицу длины по радиусу. В свою очередь, количество годичных слоев на 1 см радиуса определяется географическими и климатическими условиями произрастания: суровые условия определяют меньшую толщину колец. Эта зависимость представлена в табл. 2.

Плотность древесины зависит также и от густоты насаждения в местах произрастания. Это показано в табл. 3.

Таблицы 2 и 3 наглядно подтверждают различие плотности и качества древесины одной и той же породы в лесах различных регионов России. Так, наиболее высоким качеством древесины отличаются лесные массивы сосны, расположенные вдоль реки Ангары. Холодный сибирский климат, безветрие, песчаные почвы, достаточно плотная густота ангарских древостоев обусловливают малую толщину годичных слоев и, как следствие, высокую плотность и прочность древесины, наименьшую сучковатость и сбежистость ствола. Большое количество экстрактивных веществ обеспечивает высокую стойкость к грибковым поражениям и гнилостным процессам. Эти качества определяют высокую коммерческую ценность этой древесины, именуемой среди деревообработчиков «ангарской сосной». Ангарские леса относятся к лучшим эксплуатационным лесам Сибири. Ценится также и северная (архангельская) сосна. Древесина сосны из средней полосы является более рыхлой и, соответственно, менее твердой.

Помимо плотности древесины и количества годичных слоев, приходящихся на 1 см радиуса, эксплуатационные свойства различных пород древесины, используемых в напольных покрытиях, определяются также различием физико‑механических характеристик ранней и поздней древесины в годичных слоях. Некоторые из этих характеристик представлены в табл. 4.

Из данных таблицы видно, что у хвойных пород различие физико‑механических характеристик ранней и поздней древесины в годичных слоях выражено гораздо сильнее, чем у лиственных пород. Например, по твердости различие достигает почти 7-кратного значения у хвойных пород и 2-кратного у лиственных пород. По этой причине износ поверхности пола у покрытий из хвойных пород происходит как бы слоями (у досок тангенциального распила) с ярко выраженными ступенчатыми переходами от одного позднего слоя к другому в связи с более быстрым истиранием находящихся между ними рыхлых слоев ранней древесины. При шлифовке поверхностей с тангенциальным распилом у хвойных пород также труднее достичь отсутствия провалов по границам срезов поздних слоев древесины.

Из распространенных твердолиственных пород бук обладает наибольшей однородностью свойств древесины в ранних и поздних слоях (он менее других пород склонен к «расслаиванию» при механической обработке, т. е. является породой с более «цельной натурой»). Соответственно, он имеет равноплотную структуру поверхности после обработки, что вместе с наименьшим среди рассматриваемых пород значением анатомических микронеровностей делает его наилучшим материалом для изготовления мебели и резных изделий.

Можно также отметить, что твердость заболонных годичных слоев у сосны на 15−25% ниже, чем в ядровой древесине. Это различие не представляется принципиальным, но все же предпочтительнее избегать наличия заболони на «лицевых» сторонах половых досок, тем более что заболонь не только уступает ядровой древесине по механическим характеристикам, но имеет также низкую устойчивость к гниению и заметно отличается по цвету от ядра, нарушая общую цветовую тональность покрытия. Аналогичные недостатки имеет заболонь у других ядровых пород.

Из информации, представленной в табл. 1 и 4, очевидно, что с точки зрения эксплуатационных характерис­тик наиболее подходящим материалом для производства половой доски является дуб. Однако с учетом его малой распространенности и высокой цены подобное его использование весьма ограничено: он больше находит спрос у потребителей, чье кредо − «Мы за ценой не постоим!».

Ясень ввиду близости по своему строению и свойствам к дубу может быть использован для изготовления напольных покрытий также успешно, как и дуб. По внешнему виду ясень очень похож на дуб, но светлее, поэтому полы и интерьер из ясеня делают помещение более светлым, чем при отделке дубом. Представляется, что ясень у нас незаслуженно обойден вниманием.

Также широко распространенный среди твердолиственных пород бук, вследствие способности быстро по сравнению с дубом впитывать влагу, является чувствительным к влажности окружающего воздуха, соответственно, больше по абсолютной величине, чем дуб, изменяет при этом свои геометрические размеры и поэтому годится для покрытий пола только в помещениях со строго контролируемой влажностью.

Для массового производства покрытий пола оптимальным материалом с точки зрения соотношения «качест­во/цена» является лиственница, уступающая дубу только по твердости. Не случайно, лиственница была выбрана в качестве покрытия велотрека в Крылатском, построенном к открытию Олимпиады-80 в Москве. В то время этот велотрек был самым «быстрым» в мире.

Среди пород, произрастающих в РФ, лиственница обладает также наивысшей устойчивостью к гниению, вдвое превосходя по этому параметру дуб. Именно это ее свойство явилось причиной общеизвестного историчес­кого факта − «Вся Венеция стоит на сваях из лиственницы!.. До сих пор!». При длительном нахождении в воде лиственница не гниет, а каменеет. Известно также немало других примеров многовековой сохранности лиственницы в строениях.

Пол из лиственницы так же, как и из дуба, будет практически вечным.

Более высокая, чем у дуба, прочность на изгиб делает лиственницу наилучшим материалом для изготовления лаг для пола и потолочных перекрытий (возможно, именно по этой причине балки потолочных перекрытий в московском Манеже были сделаны из лиственницы).

Схожесть лиственницы по многим физико‑механическим параметрам с дубом и даже превосходство по некоторым из них дает основания назвать лиственницу «хвойным дубом».

До недавнего времени лиственница мало использовалась в домостроении. Одной из причин этого, в частности, было то, что для нее не подходят «простые» методы строительства: лист­венница, как и дуб, «не пускает» при забивании гвоздь, легко колется при этом, она заметно тяжелее сосны. Как и дуб, лиственница сложна в сушке, что вместе с трудностями в распиловке из-за высокой ее смолистости и твердости определило высокую цену на лиственничную доску по сравнению с сосновой при практически одинаковой цене пиловочника.

Сосна является наиболее предпочтительным для массового потреб­ления материалом с точки зрения ее доступности (в том числе и по цене) и удобству в обработке: мягкая древесина сосны позволяет достичь большей производительности обрабатывающего оборудования и большего времени между заточками его режущего инструмента. С другой стороны, невысокая твердость сосны представляется минимально допустимой для массового производства покрытий для пола.

Ель и особенно пихта являются малоподходящими материалами для пола ввиду их низкой твердости. Их целесообразно использовать в качестве дешевого материала для несущих слоев клееной паркетной доски, верхний слой которой − ламель из твердолиственной породы.

Влияние колебаний влажности на свойства напольных покрытий

Отдельный интерес в деревянных покрытиях пола представляет зависимость поведения и свойств этих покрытий от влажности окружающего воздуха.

Вода в древесине находится внутри клеток древесины и в межклеточном пространстве (свободная вода, удерживаемая капиллярным взаимодействием и свободно «перетекающая» по всем пустотам древесины), а также в стенках клеток (удерживаемая гораздо более прочными физико‑химическими связями связанная вода). Снижение влажнос­ти древесины от свежесрубленной влажности до ~ 30% происходит за счет ухода свободной воды, при этом прочность и размеры древесины практически не меняются. После ухода свободной воды дальнейшее снижение влажности древесины (ниже ~ 30%) происходит за счет ухода связанной воды. С уходом связанной воды из стенок клеток древесины, эти стенки становятся тоньше, и поперечные размеры досок начинают уменьшаться пропорционально уменьшению влажности древесины в соответствии с коэффициентом усушки (табл. 1). С уменьшением влажности возрастает также прочность древесины. Так, прочность на сжатие у сосны возрастает в ~ 3 раза при снижении влажности от 30 до 0%. Аналогично повышается прочность у других пород, поэтому снижение влажности древесины − резерв повышения ее прочности.

Равновесная (установившаяся за длительное время) влажность древесины зависит от влажности окружающего ее воздуха (практически независимо от наличия лакокрасочных покрытий, которые в большинстве своем паропроницаемы) и от средней температуры, при которой эта древесина высушивалась. Для температуры воздуха ~ 20°С зависимость вида «Равновесная влажность древесины = f (влажность окружающего воздуха)», называемая кривой сорбции, для разных температур агента сушки представлена на рис. 1. Из него видно, что для древесины, высушенной в обычной конвективной камере (температура агента сушки до 80°С), при уменьшении влажности воздуха, например от 60% (летом) до 30% (зимой), влажность доски уменьшается на ~ 4%, что с учетом коэффициента усушки (табл. 1) дает уменьшение ширины доски на 4*(0,2…0,3) = 0,8…1,2%, приводящее для доски шириной 100 мм к усушке на ~ 1 мм. Результат этого − образование щелей между досками. С целью недопущения появления широких щелей для пола обычно используют доски шириной не более 125 мм. Для планок паркета шириной 40−60 мм щели от усадки в 1% будут соответственно меньше, но они все равно воспринимаются как брак укладки. С точки зрения учета свойств древесины (не касаясь технологии ее укладки) можно отметить следующие способы, позволяющие уменьшить или даже устранить появление щелей в напольных покрытиях:

  • рациональный выбор пород древесины и видов распила при изготовлении досок для пола и планок для паркета;
  • использование для деревянных покрытий пола древесины с влажностью, оптимальной для данного помещения;
  • стабилизация влажности воздуха в помещении;
  • уменьшение зависимости влажности древесины от влажности окружающего воздуха.

Рассмотрим эти способы подробнее.

Первый способ. Из табл. 1 видно, что коэффициент усушки практически для всех пород древесины в радиальном направлении в 1,5…2 раза ниже, чем в тангенциальном направлении. Это принципиальный результат того, что плотность ранней и поздней древесины в годичных слоях существенно различается. Поскольку усушка древесины происходит из-за утоньшения стенок ее клеток, то чем больше в единице объема дерева древесинного вещества (т. е. чем выше плотность древесины), тем больше его усушка. При усушке в радиальном направлении определяющую роль играет малая усушка рыхлой ранней древесины, т. к. она составляет до 70% объема всей древесины в радиальном направлении, поэтому радиальная усушка невысокая. В тангенциальном направлении усушка определяется стягивающим действием слоев более плотной и жесткой поздней древесины, которые вместе с собой стягивают и находящиеся между ними слои рыхлой ранней древесины. Соответственно, тангенциальная усушка, определяемая усушкой плотной поздней древесины, выше, чем радиальная усушка.

Стягивающее действие поздних годичных слоев приводит в процессе сушки также и к поперечному короблению досок, величина которого меняется в зависимости от вида распила. При тангенциальном распиле оно максимальное, т. к. со стороны доски, соответствующей наружной стороне бревна, годичные слои длиннее и пропорционально этой длине стягиваются при сушке больше, чем короткие годичные слои, выходящие на поверхность доски со стороны сердцевины. В результате доска за счет большего укорочения ее поверхности со стороны коры выгибается в сторону сердцевины. При строго радиальном распиле поперечное коробление нулевое, т. к. в этом случае стягивающее действие слоев поздней древесины направлено поперек плоскости доски и не может ее покоробить; только дает ее большее утоньшение после сушки по сравнению с доской тангенциального распила.

С учетом вышеизложенного с точки зрения уменьшения щелей и уменьшения коробления досок при изменении влажности воздуха доски радиального распила всегда предпочтительнее для изготовления напольных покрытий, чем доски тангенциального распила, хотя общепризнано, что доски тангенциального распила имеют более богатый и красивый рисунок годичных слоев.

Разные породы древесины имеют разные коэффициенты усушки. Так, например, среди рассмотренных пород наиболее высокую тангенциальную усушку имеет лиственница − это ее, пожалуй, единственный недостаток как материала для покрытий пола, однако по величине радиальной усушки она практически не отличается от остальных пород. Для уменьшения щелей в покрытиях пола предпочтительны породы со средней или более низкой усушкой.

Вид распила влияет также на устойчивость досок к истиранию. Так, опыт многолетней эксплуатации пола из сосны на сцене одного из театров показал, что менее чем за 10 лет износ планок тангенциального распила превышает износ рядом лежащих планок радиального распила на величину до 2,5 мм. Разница износа древесины сучков и окружающей их ядровой древесины достигала 2 мм, влияние сучков на равномерность износа поверхности исчезало при глубине залегания сучков ниже 20 мм от поверхности доски.

Получение досок преимущественно радиального распила требует использования пиловочника повышенного диаметра и специальных методов его распила на соответствующем оборудовании, что в целом повышает стоимость таких досок. Это повышение представляется умеренным, но при этом дополнительно нужна соответствующая организация распиловочного процесса.

В последнее время все большее применение находят щадящие методы использования твердолиственных пород в напольных покрытиях, когда вместо массивной доски паркета изготавливают паркетную доску, в которой из 3 слоев только верхний − ламель из твердолист­венной древесины толщиной 3−6 мм. Это уже сравнимо с толщиной годичных слоев, и потому вышеописанные механизмы, определяющие значения радиальной и тангенциальной усушек, перестают работать. В этом смысле ламель приближается по своим свойствам к шпону, и, соответственно, ее усушка начинает определяться подложкой, перпендикулярно ориентированной по волокнам относительно волокон твердолиственной ламели. Здесь средний слой сдерживает усушку/разбухание верхнего и нижнего слоев, приближая паркетную доску по формостабильности к фанере.

Второй способ уменьшения усадки требует доведения влажности досок перед их укладкой до влажности, соответствующей равновесной влажности в месте их укладки.

Длительными исследованиями установлено, что в средней полосе РФ в отапливаемых помещениях равновесная влажность различна для разных зон помещения и для досок пола меняется в течение года в диапазоне 6−11% со среднегодовым значением 8%. Именно до этой конечной влажности следует сушить доски для пола (интересно отметить, что для мебели рекомендуемая по результатам исследований конечная влажность сушки составляет 7%, а для окон и входных дверей − 9%).

При незначительном отличии влажности досок от равновесной ее иногда доводят до требуемой путем предварительного раскладывания будущего покрытия и выдерживания его некоторое время в помещении, где это покрытие будет укладываться.

Рекомендацию использовать для напольных покрытий доски с влажностью, равной средней равновесной влажности в помещении, правильнее отнести не к способу (который можно и не применять), а к технологическому требованию (которое надо выполнять всегда). При правильно налаженном производстве сухой половой доски соблюдение этого технологического требования не приводит к возникновению дополнительных затрат.

Третий способ уменьшения щелей − стабилизация влажности воздуха в помещении − осуществляется с помощью увлажнителей или систем кондиционирования воздуха в помещениях и более уместен для помещений с дорогим художественным паркетом. Это наиболее дорогой для потребителя способ, но пока он единственный из общеизвестных позволяет полностью предотвратить появление щелей.

Этот способ можно отнести к «активной защите» досок от усушки, при этом данная забота переложена на потребителя и требует от него постоянной «активности».

Четвертый способ уменьшения зависимости размеров досок от влажности представляет особый интерес и заслуживает подробного рассмотрения, т. к. предполагает изменение физических свойств древесины путем воздействия на нее высокой температуры во время сушки или после нее с помощью специальной термической обработки. Получающуюся в результате древесину называют термомодифицированной. При термообработке параллельно происходят два процесса.

Первый процесс − изменение у древесины кривой сорбции.

Из рис. 1 видно, что с ростом температуры агента сушки (с ростом температуры обработки древесины) кривая сорбции становится все более пологой. Из анализа семейства этих кривых очевидны следующие изменения свойств древесины с ростом температуры ее обработки:

  • пологий вид кривой сорбции определяет меньшее изменение влажности древесины при одинаковом изменении влажности воздуха и, как следствие, меньшее изменение ее размеров (повышение формостабильности древесины с ростом температуры обработки);
  • смещение кривой сорбции вниз с повышением температуры обработки также определяет и меньшую равновесную влажность древесины при одной и той же влажности воздуха (так, при влажности воздуха 60% равновесная влажность древесины снижается с 10,3 до 8,3% при увеличении температуры обработки с 80 до 120°С). В свою очередь уменьшение влажности древесины увеличивает ее прочность;
  • при температуре обработки от 120°С и выше практически ни при какой влажности воздуха влажность древесины не превышает 20%, так называемой «транспортной» влажности, при которой древесина уже не портится грибками (не синеет) в процессе транспортировки или плотного хранения. Т. е. повышается биологическая устойчивость древесины, которой способствует также полная стерилизация древесины после воздействия таких температур.

С ростом температуры обработки древесины до 220°С кривая сорбции становится еще более пологой и перепад влажности воздуха 30−60% вызывает перепад влажности древесины ели ~ 0,5% при времени термообработки 1−3 часа, при этом равновесная влажность снижается до ~ 4%, а радиальная и тангенциальная усушка не превышают 0,5% (цифры весьма приблизительны из-за недостаточного масштаба графиков).

С точки зрения изготовления древесины для напольных покрытий основным желаемым результатом ее термомодификации является получение более пологого вида кривой сорбции, обеспечивающего:

  • уменьшение изменения геометрических размеров при изменении влажности воздуха;
  • уменьшение равновесной влажности древесины, приводящее к повышению ее прочности и исключению достижения влажности, необходимой для развития грибков.

Вторым процессом, происходящим при высокотемпературной обработке древесины, является карбонизация древесины − общая тенденция изменения ее свойств в сторону приближения их к свойствам древесного угля:

  • потемнение древесины;
  • уменьшение прочности древесины (в первую очередь на скалывание) и повышение ее хрупкости;
  • изменение химического состава древесины, делающего ее практически «несъедобной» для грибков и, в результате, существенно повышающего ее биостойкость;
  • потеря веса (приводящая как к потере прочности, так и к повышению теплоизоляционных свойств).

В случае предназначения обрабатываемой древесины для напольных покрытий можно с учетом встречного действия обоих процессов выбрать температуру обработки, соответствующую сочетанию максимально достижимой формостабильности со снижением прочности древесины до минимально приемлемого уровня (т. е. высокотемпературная обработка древесины − это компромисс, сводящийся к приобретению одних свойств за счет потери других).

Эксперименты, корректно учитывающие повышение прочности древесины за счет снижения ее равновесной влажности (без пересчета результатов к одинаковой влажности), показали, что у древесины сосны в диапазоне температур обработки до ~ 135°С практически не происходит потери веса и прочности (т. е. потеря прочности во втором процессе еще компенсируется повышением прочности в первом процессе).

Таблица 5
Посмотреть в PDF-версии журнала

Изменение некоторых свойств древесины сосны (при t = 190°C и 220°C − для ели) в зависимости от температуры термической обработки представлено в табл. 5.

Из таблицы видно, что древесина, подвергнутая любой термической обработке, уже является термомодифицированной хотя бы в незначительной степени, она «запоминает» воздействие температуры изменением, прежде всего, своих влажностных свойств. Из сравнительного анализа данных таблицы также следует, что если при температурах до 135°С потери прочности древесины незначительные, то при 190°С и выше потери прочности уже становятся существенными. С учетом этого, а также принимая во внимание то, что изменение химического состава древесины (а значит, и заметное изменение ее свойств) начинается с температур 140−150°С, можно условно термомодификацию при температурах до 140−150°С назвать мягкой, а при более высоких температурах, приводящих помимо дальнейшего изменения кривой сорбции к заметным изменениям других свойств древесины, − жесткой. Представляется, что именно при переходе этой границы начинается реальный компромисс по «размену» одних свойств древесины на другие (повышение биостойкости, формостабильности и поверхностной твердости взамен на потемнение и хрупкость). При использовании термомодифицированной древесины в напольных покрытиях этот компромисс представляется оправданным.

Следствием понижения влажности и повышения хрупкости после высокотемпературной обработки является также повышенная пыльность и высокая вероятность сколов и раскалывания термомодифицированной древесины в процессе ее механической обработки.

Изменения от температуры важных для напольных покрытий конечной формостабильности и прочностных свойств у других пород малоизвестны, и их знание представляло бы практический интерес, в том числе и для потребителей.

Стоимость услуг по термомодификации древесины в настоящее время достигает 1000 $/м3.

Другим дешевым вариантом термической обработки древесины является ее сушка в гидрофобных жидкостях (например, в парафине) при температуре 110−140°С. Образующаяся при этом в зависимости от режима сушки пропитка − от паропроницаемой поверхностной (для хвойных пород трудноопределимой даже «на ощупь») до насыщенной сквозной − дает широкий выбор для возможного последующего использования такой древесины, вплоть до водоустойчивого паркета для ванных комнат и бассейнов. Дополнительным преимуществом такой сушки является уменьшение времени высыхания. Например сосновой доски − до суток и менее. Получающаяся после сушки сухая стерилизованная консервированная доска с улучшенной кривой сорбции помимо прочего идеально подходит без острожки и покраски для «черного» пола, который обычно начинает гнить гораздо раньше верхнего пола.

Методы термической обработки древесины можно отнести к «пассивной защите», когда вопросы защиты досок от усушки в значительной степени решены производителем и от потребителя уже не требуется никаких усилий независимо от области использования древесины. В этом особая ценность этих методов.

Выводы

  1. Наилучшей породой для пола является дуб.
  2. Наиболее подходящей древесиной для массового производства половой доски является лиственница.
  3. Наилучший с точки зрения эксплуатационных характеристик вид распила досок для пола − радиальный.
  4. Методы термической обработки древесины могут существенно повысить ее формостабильность при изменении влажности воздуха и, соответственно, расширить область применения деревянных напольных покрытий.

Рауф МАНБЕКОВ
paraffin-2000@mail.ru