Что такое модификация древесины и чем она не является
Модификация древесины изменяет саму клеточную стенку так, что древесина поглощает меньше воды и перестаёт служить пищей для грибов. Этим она отличается от защитной пропитки, которая вводит биоцид, обязанный оставаться в древесине, чтобы действовать. Модифицированную доску можно пилить, строгать и профилировать, не вскрывая необработанной сердцевины, потому что изменение проходит через всё поперечное сечение.1,2
На рынке представлены три семейства процессов. Термомодификация использует только тепло и является самым крупным из них. Ацетилирование проводит реакцию древесины с уксусным ангидридом, а фурфурилирование заполняет клеточные стенки смолой на основе фурфурилового спирта. В Европе термомодифицированную древесину (TMT) описывает CEN/TS 15679 — техническая спецификация, определяющая изделие и его характеристики для внутреннего и наружного применения, такого как обшивка, полы, террасная доска, столярные изделия и мебель. По состоянию на октябрь 2026 года это по-прежнему техническая спецификация 2007 года, а не полноценный стандарт EN, и для несущего применения она отсылает к стандартам на конструкции.5
Как работает термомодификация: тепло, пар и очень мало кислорода
Все термические процессы нагревают древесину значительно выше температур сушки, не допуская кислорода, так что древесина меняется химически, не сгорая. Обзор Сандберга, Кутнара и Мантаниса определяет рабочий диапазон как выше 160 °C и перечисляет промышленные процессы по температуре, продолжительности и среде, защищающей древесину.1
- ThermoWood (Финляндия): 185–215 °C в непрерывном потоке пара при атмосферном давлении, 30–70 часов с учётом нагрева и охлаждения.
- Plato (Нидерланды): гидротермическая стадия при 150–180 °C в насыщенном паре, затем выдержка при 170–190 °C в горячем воздухе.
- Ретификация и Le Bois Perdure (Франция): 160–240 °C в азоте с содержанием кислорода не более 2 % или 200–230 °C в паре.
- Термообработка в масле (Германия): 180–220 °C в горячем растительном масле.
- Термовакуум (Италия): 160–220 °C при пониженном давлении.
Процесс ThermoWood в три фазы
ThermoWood — лучше всего задокументированный процесс, поэтому он служит здесь примером. В фазе 1 камеру быстро нагревают до 100 °C, а затем постепенно до температуры обработки; по пути древесина высыхает до нулевой влажности. В фазе 2 температуру выдерживают — для северной хвойной древесины класса Thermo-D при 212 °C. В фазе 3 водяное распыление охлаждает загрузку, а пар возвращает влажность к 4–7 %, что снова делает древесину пригодной для обработки. Система управления ограничивает температурные шаги, чтобы древесина не растрескалась, с настройками для каждой породы и размера.2
У ThermoWood два класса продукции. Thermo-S (стабильность): хвойные породы обрабатываются при 190 °C, лиственные — при 185 °C. Thermo-D (стойкость): хвойные породы и лиственные — ясень, айус и фраке — обрабатываются при 212 °C, в каждом случае с точностью ±3 °C.2
Что тепло делает с клеточной стенкой
Древесина состоит из целлюлозы (40–50 %), гемицеллюлоз (25–35 %), лигнина (20–30 %) и нескольких процентов экстрактивных веществ. Первыми разлагаются гемицеллюлозы — при 200–260 °C, целлюлоза — при 240–350 °C. При нагреве древесины из гемицеллюлоз образуется уксусная кислота, которая ускоряет их разложение. В результате клеточная стенка содержит меньше гидроксильных групп, поглощающих воду, и меньше вещества, которым питаются дереворазрушающие грибы. В лиственных породах гемицеллюлоз больше, чем в хвойных, поэтому они реагируют легче.2
Та же химия снижает pH. ThermoWood имеет pH около 4 против 4,5–5 у необработанной древесины. Это важно для покрытий и металлического крепежа, о чём рассказывает раздел о работе с модифицированной древесиной.2
Что меняется: влага, деформации, цвет и масса
Главное преимущество — меньшее влагопоглощение. В среднем термомодификация примерно вдвое снижает равновесную влажность — уровень влажности, на котором древесина стабилизируется в данном климате, — и соответственно уменьшает разбухание и усушку.1 Измерения VTT на ели, обработанной при 220 °C, показали двукратное снижение равновесной влажности, причём разрыв увеличивался с ростом влажности воздуха. Поскольку дереворазрушающим грибам нужна влажность древесины выше примерно 20 %, производители указывают, что термомодифицированная древесина при любой влажности воздуха остаётся значительно ниже этого порога.2
Из того же процесса вытекают и другие изменения.
- Легче. Потеря массы может достигать около 20 % в зависимости от процесса.1 В испытаниях ThermoWood плотность ясеня снизилась с 625 кг/м³ до 554 кг/м³ в классе Thermo-D.2
- Меньше. Доска номиналом 25 × 125 мм выходит примерно на 3 % меньше, 24 × 121 мм, потому что древесину высушивают почти до нуля.2
- Коричневая по всей толщине. Цвет проходит через всю доску, поэтому строганая или пропиленная поверхность совпадает с лицевой. На солнце незащищённые доски сереют, как и любая другая древесина.2
- Лучше теплоизолирует. Термомодифицированная северная хвойная древесина проводит тепло на 20–25 % хуже необработанной.2
- Запах, но меньше выбросов. Обработанная древесина пахнет дымом. VTT измерил общее содержание летучих органических соединений 1 486 мкг/м²·ч у необработанной сосны, 828 после обработки при 180 °C и 235 после обработки при 230 °C.2
Чего это стоит в прочности
Тепло, удаляющее гемицеллюлозы, делает древесину и более хрупкой. Обзорная литература сходится в направлении: прочность при изгибе снижается, жёсткость меняется мало, ударная вязкость и твёрдость падают.1 Справочник ThermoWood приводит данные для ясеня, измеренные на малых чистых образцах по DIN 52186. Необработанный ясень имел прочность при изгибе 112 Н/мм². После обработки Thermo-S она составила 106,9 Н/мм², после Thermo-D — 90,6 Н/мм², а после обработки при 220 °C — 75,9 Н/мм². Модуль упругости остался на уровне необработанной древесины или немного выше.2
Показать данные
| Thermo-S (185 °C) | Thermo-D (212 °C) | 220 °C | |
|---|---|---|---|
| Плотность | 90 % | 89 % | 84 % |
| Прочность при изгибе | 95 % | 81 % | 68 % |
| Модуль упругости | 112 % | 110 % | 107 % |
| Твёрдость по Бринеллю (радиальная) | 88 % | 79 % | 73 % |
Необработанный эталон: 625 кг/м³, прочность при изгибе 112,0 Н/мм², модуль упругости 12 056 Н/мм², твёрдость по Бринеллю 35,13 Н/мм². Источник: International ThermoWood Association (2021), ThermoWood Handbook, таблицы 5, 6 и 9 (изгиб и жёсткость по DIN 52186 на образцах 20 × 20 × 360 мм; твёрдость по EN 1534).
Другие показатели прочности снижаются сильнее. В испытаниях, о которых сообщают производители, ударная вязкость при изгибе ели, обработанной при 220 °C, упала примерно на 25 %, а прочность при раскалывании ели, сосны и берёзы — на 30–40 %. Прочность при скалывании снизилась до 40 % после обработки при 230 °C. Прочность при сжатии вдоль волокон, напротив, не снизилась.2
Практическое правило ясно. ThermoWood не продаётся как древесина, сортированная по прочности, и производители указывают, что её нельзя применять в несущих конструкциях.2 Швейцарское исследование промышленно термомодифицированного бука пришло к схожему выводу: большинство показателей прочности значительно снизились, а жёсткость — нет, материал разрушался хрупко с большим разбросом, и авторы не рекомендовали сильно модифицированный бук для общего конструкционного применения.6 Для мебельных деталей это означает щедрые сечения, осторожность с тонкими шипами и коротким волокном и отказ от термодревесины в деталях, воспринимающих ударные нагрузки, например в ножках стульев.
Стойкость: от класса 5 до класса 2 по EN 350
EN 350 оценивает естественную стойкость древесины к дереворазрушающим грибам по пяти классам — от 1 (очень стойкая) до 5 (нестойкая). Лабораторные испытания, на которых он основан, включают CEN/TS 15083-1 для дереворазрушающих базидиомицетов и CEN/TS 15083-2 для грибов мягкой гнили в почве.7 EN 335 определяет классы использования — от 1 (в помещении, сухо) до 5 (в морской воде).8
Необработанные ясень и бук относятся к классу 5. Справочник ThermoWood относит ясень, сосну и ель Thermo-D к классу стойкости 2, пригодному для класса использования 3: снаружи, под воздействием непогоды, но без контакта с грунтом, как в обшивке и садовых конструкциях. Изделия Thermo-S относятся к классу 3 — для применения под крышей, например в саунах и садовой мебели под навесом. Справочник не рекомендует ни одно изделие ThermoWood для прямого контакта с грунтом или водой.2
Независимые исследования показывают, насколько многое зависит от интенсивности обработки. Во французском исследовании ясеня (Fraxinus excelsior), модифицированного при 170–228 °C, лишь обработки выше 215 °C с потерей массы около 20 % достигли категорий «стойкая» или «очень стойкая» в испытании в почвенном ложе. Лабораторные испытания с грибами гнили дали несколько лучшие классы, чем почвенное ложе, и ни одна обработка не защитила ясень от термитов.9 Для покупателя это означает, что заявление о стойкости стоит ровно столько, сколько стоят уровень обработки и испытание, на котором оно основано.
Против распространённых в Европе насекомых производители сообщают о хорошей стойкости: испытания показали устойчивость ThermoWood к усачам, мебельному точильщику и жуку-древогрызу Lyctus brunneus.2
Термоясень, термобук или термодуб?
Не каждая лиственная порода одинаково выигрывает от нагрева. Ясень — лиственная порода, которую в Европе термомодифицируют чаще всего. Его открытая структура равномерно принимает обработку, коричневый цвет ему идёт, а наше руководство по древесине ясеня объясняет, почему необработанному ясеню место в помещении. Справочник ThermoWood указывает ясень в обоих классах и приводит для него самые полные данные о свойствах.2
Бук — кандидат, потому что он распространён и дёшев, а без обработки относится к классу 5, как объясняет наше руководство по древесине бука. Высокое содержание гемицеллюлоз заставляет его сильно реагировать, а упомянутое выше исследование показывает, насколько хрупким становится сильно обработанный бук.6 Термобук подходит для террасной доски, обшивки и аксессуаров, где запасы прочности велики; для несущих или ударно нагруженных деталей это неподходящий материал.
Ядровая древесина дуба стойка и без обработки. Нагрев меняет её цвет и стабильность, но выигрыш в стойкости значит меньше, чем для ясеня или бука, а опубликованные данные ThermoWood дуб не охватывают. Если вы покупаете термодуб, спросите, чего должна достичь обработка и на каком испытании основан заявленный класс.
Ацетилированная древесина: Accoya
При ацетилировании древесина реагирует с уксусным ангидридом, который заменяет гидрофильные гидроксильные группы в клеточной стенке ацетильными группами, оставляя уксусную кислоту как побочный продукт. Accoya, основной коммерческий продукт, достигает привеса ацетильных групп около 20 %, а разбухание и усушка снижаются на 70–80 % по сравнению с необработанной древесиной. Используются сосна лучистая и ольха.1
Технический паспорт производителя на Accoya из сосны лучистой приводит следующие значения:3
- Стойкость: класс 1 по EN 350. Производитель указывает, что класс 1 достигнут как в коротком лабораторном испытании, так и в долгосрочных полевых испытаниях.3,10
- Влажность: равновесная влажность 3–5 % при относительной влажности воздуха 65 % и 20 °C.
- Деформации: от влажного до абсолютно сухого состояния 0,7 % в радиальном и 1,5 % в тангенциальном направлении. То же руководство приводит для необработанной сосны лучистой 3,4 % и 7,9 %.3,10
- Плотность: в среднем 510 кг/м³ в диапазоне 400–600 кг/м³.
- Прочность: сорт A1 классифицирован как C22, A2 — как C16, так что, в отличие от ThermoWood, сортированную Accoya можно применять в конструкциях.
- Гарантия: 50 лет без контакта с грунтом, 25 лет в контакте с грунтом и пресной водой.10
Accoya содержит немного остаточной уксусной кислоты — в среднем не более 1,0 % по контролю качества производителя, а pH влажной древесины составляет 4–5,5. Производитель рекомендует крепёж из нержавеющей стали по EN 10088-1, например A2 или A4, и указывает, что оцинкованная сталь и цинковые сплавы в контакте с ней не коррозионностойки. Из клеёв лучшие результаты дают PU, EPI, эпоксидные и PRF, результаты с ПВА сильно различаются, а MUF следует избегать.3,10
Фурфурилированная древесина: Kebony
При фурфурилировании древесину пропитывают фурфуриловым спиртом — жидкостью, получаемой из сельскохозяйственных отходов, таких как сахарный тростник и кукурузные початки, — и отверждают его в полимер внутри клеточной стенки. При умеренной загрузке с привесом 30–35 % древесина достигает класса стойкости 1. Она становится твёрже и жёстче, но и более хрупкой, с меньшей ударной стойкостью.1
Технический паспорт Kebony Clear из сосны лучистой сравнивает её с необработанной древесиной: плотность 670 против 480 кг/м³, твёрдость по Бринеллю 4,2 против 2,5, максимальное тангенциальное разбухание от сухого до влажного состояния 4 % против 8 % и класс стойкости 1 против 5 — для класса использования 3 без контакта с грунтом.4 Kebony Character изготавливают из сосны обыкновенной, и он содержит необработанную ядровую древесину. Его заболонь достигает класса 1–2, ядро остаётся в классе 3, и производитель не рекомендует распиливать его вдоль или дополнительно обрабатывать, поскольку это вскрывает необработанную древесину.11
| Термомодифицированная (ThermoWood Thermo-D) | Ацетилированная (Accoya) | Фурфурилированная (Kebony Clear) | |
|---|---|---|---|
| Процесс | Нагрев до 212 °C в паре, без химикатов | Реакция с уксусным ангидридом | Пропитка фурфуриловым спиртом с отверждением в древесине |
| Породы | Сосна, ель, ясень, айус, фраке | Сосна лучистая | Сосна лучистая |
| Класс стойкости по EN 350 | 2 | 1 | 1 |
| Плотность | Ниже, чем у необработанной (ясень: 554 против 625 кг/м³) | 510 кг/м³ в среднем | 670 кг/м³ (необработанная: 480) |
| Деформации | Равновесная влажность примерно вдвое ниже | От влажного до абсолютно сухого: 0,7 % радиально, 1,5 % тангенциально | Макс. 4 % тангенциального разбухания (необработанная: 8 %) |
| Прочность | Ниже; не для несущего применения | Сорт A1 = C22, A2 = C16 | Твёрже, но более хрупкая |
| Крепёж | Кислотостойкая или нержавеющая сталь | Нержавеющая сталь A2 или A4 | По указаниям производителя |
Источник: International ThermoWood Association (2021), ThermoWood Handbook; Accsys (2020), технический паспорт Accoya и Wood Information Guide V3.9; Kebony Norge (2022), технический паспорт Kebony Clear; Sandberg, Kutnar & Mantanis (2017).
Где применяется модифицированная древесина, а где нет
Справочник ThermoWood называет для всех классов внутреннюю обшивку, полы, встроенные элементы, мебель и влажные помещения. Thermo-D добавляет наружную обшивку, патио и террасную доску, садовую мебель, наружные ставни, заборы и перголы.2 Рекомендуемая минимальная толщина — 19 мм для наружной обшивки, 26 мм для террасной доски, 14 мм для внутренней обшивки и 26 мм для половой доски.2
- Обшивка и террасная доска — основной рынок. Наша статья о деревянной обшивке и вагонке рассказывает о вентилируемых фасадах и о том, почему термически обработанной доске нужна собственная классификация пожарной опасности.
- Сауны используют доски Thermo-S; справочник рекомендует минеральное масло для стен, потолков и полков сауны.2
- Окна и двери выигрывают от малых деформаций и более низкой теплопроводности. Для несущих рам подходит только материал, сортированный по прочности, например сортированная Accoya.2,3
- Не подходит: несущие элементы из ThermoWood, контакт с грунтом и водой для ThermoWood и любые детали, которые должны воспринимать удары.2
Модификация не делает древесину огнестойкой. Accoya, как и большинство хвойных пород, имеет еврокласс D.3 С огнезащитной обработкой ThermoWood может достигать класса C или B, в лучшем случае B-s1,d0.2
Работа с термомодифицированной древесиной: обработка, склеивание, отделка и крепёж
Механическая обработка и хранение
Термодревесина обрабатывается как твёрдая хрупкая лиственная порода. Пильные диски с мелким зубом ограничивают сколы, подающие вальцы рейсмуса требуют меньшего прижима, а фрезерование против волокон легко вызывает задиры. Пыль мелкая и сухая, поэтому аспирация должна быть эффективной, а респиратор обязателен.2 Храните доски сухими, ровно и над землёй и дайте им время достичь влажности места установки: дни в помещении, недели или месяцы снаружи зимой.2
Склеивание
Термомодифицированная древесина поглощает воду медленно. С клеями ПВА содержание воды в клее следует держать низким, а время прессования и сушки может потребоваться увеличить. Однокомпонентные полиуретановые клеи отверждаются влагой, поэтому для очень сухой термодревесины может понадобиться увлажнение поверхностей. Хорошие результаты дали также резорциновые (RF) и EPI-клеи.2 Наше руководство по клеям для древесины подробно разбирает эти семейства клеёв.
Отделка
Малые деформации помогают покрытиям дольше служить, но кислотность и низкая впитываемость означают, что некоторые отделочные материалы, особенно некоторые водные, плохо держатся. Шлифование шкуркой P100 или браширование поверхности может улучшить адгезию. Справочник не рекомендует льняное масло, поскольку оно может способствовать росту грибов, и советует герметизировать торцы.2 Наше сравнение отделки маслом и лаком рассматривает варианты для необработанной древесины лиственных пород.
Крепёж
Поскольку древесина кислая, справочник ThermoWood требует кислотостойкого крепежа или крепежа из нержавеющей стали. Удержание шурупов определяется больше плотностью, чем обработкой, а в более лёгком материале лучшие результаты дали предварительно просверленные отверстия меньшего диаметра.2 Для ацетилированной древесины правила производителя строже, как описано выше.10
Рынок: сколько модифицированной древесины производится
Обзор 2020 года оценил мировое производство термомодифицированной древесины в 1,11 млн м³ в год, ацетилированной — в 120 000 м³, фурфурилированной — в 45 000 м³, плюс около 330 000 м³ по смоляным и другим процессам: всего около 1,6 млн м³, по нашему подсчёту.12
Члены Международной ассоциации ThermoWood ежегодно публикуют свой выпуск. Он вырос с 18 799 м³ в 2001 году до 312 267 м³ в 2025 году — на 9,5 % больше, чем в 2024 году. В 2025 году 74 % ушло в страны ЕС, кроме Финляндии, 94 % было изготовлено в классе Thermo-D, а сосна и ель составили 84 % сырья. Другие породы, в том числе ясень, айус и фраке, составили 47 465 м³; ясень — четверть этой группы.13
Показать данные
| Год | Производство ThermoWood |
|---|---|
| 2001 | 18 799 м³ |
| 2002 | 24 605 м³ |
| 2003 | 25 797 м³ |
| 2004 | 34 968 м³ |
| 2005 | 41 607 м³ |
| 2006 | 63 919 м³ |
| 2007 | 83 791 м³ |
| 2008 | 84 273 м³ |
| 2009 | 87 308 м³ |
| 2010 | 93 734 м³ |
| 2011 | 115 394 м³ |
| 2012 | 119 570 м³ |
| 2013 | 132 008 м³ |
| 2014 | 147 662 м³ |
| 2015 | 159 333 м³ |
| 2016 | 179 507 м³ |
| 2017 | 193 728 м³ |
| 2018 | 209 111 м³ |
| 2019 | 220 186 м³ |
| 2020 | 236 935 м³ |
| 2021 | 249 642 м³ |
| 2022 | 246 335 м³ |
| 2023 | 230 378 м³ |
| 2024 | 285 305 м³ |
| 2025 | 312 267 м³ |
Только производство членов ассоциации; другие термические процессы не учтены. Нарастающим итогом за 2001–2025 годы: 3 596 161 м³. Источник: International ThermoWood Association, статистика производства ThermoWood за 2025 год.
Мы не нашли надёжного открытого ряда цен на термомодифицированную древесину лиственных пород, поэтому цены в этой статье не приводятся. Как правило, цену определяют исходная древесина, энергоёмкая обработка, потеря массы и размеров в камере и сорт. Запрашивайте цены за м³ готового строганого изделия, а не исходной древесины.
Как мы подходим к древесине для улицы и модифицированной древесине на SARAL
Как задавать термомодифицированную древесину: что спросить у поставщика
- Процесс и класс. Какой процесс (ThermoWood, другой термический процесс, ацетилирование, фурфурилирование), а для термомодификации — какой класс и пиковая температура: Thermo-S или Thermo-D, 185, 190 или 212 °C.
- Порода и происхождение. Ясень, бук, сосна или ель ведут себя по-разному; запрашивайте породу в сопроводительных документах.
- Класс стойкости и его основание. Класс по EN 350 и получен ли он в лабораторных (CEN/TS 15083) или полевых испытаниях, для какого класса использования (EN 335).
- Механические характеристики. Прочность при изгибе, ударная вязкость и твёрдость по сравнению с необработанной древесиной. Термодревесина не сортирована по прочности, если поставщик не заявляет иное и не может это задокументировать.
- Влажность при поставке — обычно 4–7 % для ThermoWood — и допуски на размеры после обработки.
- Классификация пожарной опасности для конкретного изделия и отделки, если в проекте есть противопожарные требования.
- Крепёж, клей и отделка, испытанные производителем с данным изделием.
- Контроль качества. Проходит ли производство аудит третьей стороны; производители ThermoWood проходят аудит не реже раза в год.2
Часто задаваемые вопросы
Каковы недостатки термомодифицированной древесины?
Она более хрупкая, чем необработанная: прочность при изгибе снижается, а ударная вязкость и прочность при раскалывании падают примерно на четверть — две пятых. Она не предназначена для несущих конструкций и контакта с грунтом, без отделки сереет на солнце, её кислотность требует крепежа из нержавеющей стали, а некоторые покрытия держатся на ней хуже.1,2
Подходит ли термомодифицированный ясень для террасной доски?
Ясень Thermo-D имеет класс стойкости 2 и подходит для класса использования 3 — снаружи без контакта с грунтом, что включает террасную доску. Используйте доски толщиной не менее 26 мм, поднимайте их над землёй с вентиляцией снизу и применяйте шурупы из нержавеющей стали.2
Нужно ли покрывать термомодифицированную древесину маслом?
Снаружи рекомендуется отделка для защиты от УФ, влаги и эрозии и для сохранения коричневого цвета; без неё древесина становится серебристо-серой. Избегайте льняного масла, которое может способствовать плесени, и герметизируйте торцы.2
Сколько служит термомодифицированная древесина?
Это зависит от класса и применения. Изделия Thermo-D имеют класс стойкости 2, то есть стойкие, для применения без контакта с грунтом.2 На ацетилированную Accoya производитель даёт гарантию 50 лет без контакта с грунтом и 25 лет в контакте с грунтом.10 Для термических продуктов спросите поставщика, какой срок службы или гарантия действуют для вашего класса использования.
Термомодифицированная древесина — то же самое, что термообработанная древесина поддонов?
Нет. Термообработка деревянной упаковки по ISPM 15 требует лишь, чтобы сердцевина древесины достигла 56 °C на 30 минут для уничтожения вредителей. Термомодификация проводится при 160–230 °C и меняет химию древесины.1,14
