Dlaczego drewno wypacza się po zabezpieczeniu lakierem lub farbą?

Odkształcenie drewna jest spowodowane nierównomierną modyfikacją włókien. Przyczyną tego zjawiska jest wilgoć, a dokładniej zmiana wilgotności. Drewno jest w stałym związku z wilgocią w swoim otoczeniu, a zmiany poziomu wilgotności powodują pęcznienie i kurczenie się włókien. Ochrona lakierem, farbą, olejem lub woskiem zmniejsza i wyrównuje interakcję między drewnem a środowiskiem. Wypaczenia zabezpieczonych przedmiotów, takich jak blaty stołów, drzwi wewnętrzne, części mebli, stopnie schodów, parapety okienne itp. wynikają z niewystarczającej lub nierównomiernie zastosowanej ochrony. Wynikają one ze sposobu cięcia drewna, jego gatunku i zastosowanych rozwiązań technicznych.

Woda w drewnie i przemiany spowodowane jej dopływem lub odpływem

Aby zrozumieć związek drewna z wilgocią w powietrzu, musimy najpierw przyjrzeć się wodzie w drewnie. Jest ona dwojakiego rodzaju: woda wolna i woda związana. Darmowa woda to ta, która krąży w drzewie wraz z pożywieniem. Zaczyna ona wypływać, gdy tylko drzewo zostanie ścięte i trwa dość szybko, aż drewno osiągnie wilgotność 30%, uważaną za wilgotność równowagi lub nasycenia włókien. Od tego momentu mówimy o związana wodatj. uwięziona w ścianach komórkowych drewna. Może ona być uwalniana naturalnie, aż do osiągnięcia równowagi z wilgotnością w atmosferze, ale znacznie wolniej niż wolna woda, lub wypychana na zewnątrz, aż osiągnie określoną wilgotność. W pierwszym przypadku mówimy o naturalnym suszeniu drewna, w stosie, z nieszczelnościami między kawałkami drewna, aby zapewnić cyrkulację powietrza. W drugim przypadku drewno jest suszone w piecach.

Różnica między działaniem tych dwóch rodzajów wody polega na tym, że woda wolna powoduje jedynie utratę masy ciała, podczas gdy woda związana wiąże się ze zmianami właściwości (fizycznych), Mechaniczny, technologiczne) oraz naprężenia wewnętrzne, które mogą prowadzić do wypaczania, skręcania, a nawet pękania. Na te ostatnie wpływają sposób cięcia drewna lub przez wady wzrostu.

Zawartość wody związanej w drewnie jest bezpośrednio związana ze środowiskiem, w którym się ono znajduje. Poniżej przedstawiono przybliżoną zależność między wilgotnością atmosferyczną a wilgotnością drewna, obowiązującą w temperaturze otoczenia od 16 do 45°C:

• 20% wilgotność średnia - 4% wilgotność drewna
• 40% - 6%
• 45% - 8%
• 50% - 10%
• 65% - 12%
• 75% - 14%
• 80% - 16%

Dla warunków panujących w naszym kraju, wilgotność drewna używanego w pomieszczeniach powinna mieścić się w zakresie 8-12%, a drewna używanego na zewnątrz 12-16%.

Zmiany wilgotności otoczenia automatycznie zmieniają zawartość wilgoci w drewnie. Pochłania ono lub oddaje wilgoć, czego rezultatem jest pęcznienie lub kurczenie się włókien. Jeśli wilgoć nie jest wchłaniana równomiernie, włókna odkształcają się nierównomiernie, powodując wypaczenie drewna. Aby ograniczyć wiązanie z otoczeniem i zapewnić równomierne wchłanianie lub uwalnianie wilgoci, drewno jest zabezpieczane lakierami, farbami, olejami lub innymi materiałami wykończeniowymi.

Odkształcenia spowodowane niewystarczającą ochroną. Rozwiązania minimalizujące zmiany

Im lepiej drewno jest pokryte lakierem lub farbą ze wszystkich stron, tym mniejszy jest jego kontakt z otoczeniem. Na przykład, kawałek drewna, który jest całkowicie zanurzony w żywica epoksydowa nie ma żadnego kontaktu z otoczeniem, dzięki czemu pozostaje trwale stabilny. Nikt jednak nie chce, aby drewniane meble "tonęły" w lakierze lub farbie. Aby je chronić i ograniczyć ich kontakt z otoczeniem, dzięki czemu wymiana wilgoci jest bardziej kontrolowana, meble są pokrywane cienkimi warstwami wykończenia, które nie psują uroku drewna.

Meble są zazwyczaj wykańczane w całości. Nawet jeśli elementy są wykańczane osobno, nacisk kładzie się na widoczne części, a ukryte części lub końce są pokryte w bardzo niewielkim stopniu. Są to obszary, przez które przenika wilgoć i powoduje, że drewniane meble "wyskakują", gdy na przykład otwieramy okno zimą, zmieniając w ten sposób poziom wilgotności w pomieszczeniu.

Dodanie lub utrata wilgoci spowoduje deformację włókien. Wybrane rozwiązanie konstrukcyjne nie może dopuszczać do naprężeń, defektów lub wypaczeń. Na przykład, płyty drzwiowe nie powinny być przyklejane do ościeżnicy, ponieważ powoduje to naprężenia i może powodować pęknięcia. Pozostawia się je luźno w ramie, a wewnętrzne krawędzie są pomalowane tak, aby różnica nie była widoczna w przypadku wypaczenia. Wzmocnienie jest dodawane z tyłu długich blatów, aby zapobiec wypaczaniu.

Bardzo ważne jest, aby wykończenie pokrywało obszary włókien końcowych (gdzie drewno jest cięte prostopadle do włókien), ponieważ tam wymiana wilgoci jest największa. Nawet jeśli ta wymiana nie zostanie zatrzymana, wykończenie ujednolica ją i minimalizuje, zmniejszając w ten sposób wypaczenia. Również, szlifowanie drewna Przed nałożeniem wykończenia należy prawidłowo wykonać 150, maksymalnie 180 ziaren, aby wyregulować wchłanianie we włóknie.

Nierówna aplikacja wykończenia prowadzi do widocznych wypaczeń

Ważną przyczyną wypaczania, często spotykaną w przypadku blatów lub stopni, jest nierówne wykończenie powierzchni. Zazwyczaj na widoczną stronę nakłada się 3-4 warstwy wykończenia, a na tylnej stronie pozostawia się pojedynczą warstwę bez wykończenia. Wilgoć ma zatem inny dostęp do drewna, ponieważ włókna z tyłu mogą wchłaniać lub oddawać więcej wilgoci niż te na powierzchni. W rezultacie panel będzie się wypaczał. Zdarza się to często w przypadku długich blatów stołowych nieprzymocowanych do ram lub stopni przyklejonych do betonowych schodów z pozostałą wilgocią.

Im twardsze drewno, tym większe powstają naprężenia. Na przykład zginanie dębowego stopnia może generować siły tak duże, że mogą one spowodować jego odklejenie, nawet jeśli użyto odpowiedniego kleju. Nieprawidłowo wykonane blaty do jadalni mogą wyglądać jak kopyto.

W takich przypadkach zaleca się nałożenie równej liczby warstw po obu stronach, a jeśli jest to bardziej skomplikowane wykończenie, co najmniej 2 warstwy materiału nakłada się z tyłu, a rozwiązanie techniczne powinno być dobrane w taki sposób, aby zapobiec deformacji (blat stołu na ramie).

Innym i być może najbezpieczniejszym rozwiązaniem jest zastąpienie podatnych na wypaczenia elementów drewnianych laminowanym drewnem litym. Drewno laminowane jest znacznie bardziej stabilny, zarówno dzięki ułożeniu warstw prostopadle do siebie, jak i ich sklejeniu. Taki blat może być jednak znacznie cięższy, a uproszczone rozwiązanie techniczne może prowadzić do wypaczenia pod własnym ciężarem.

Mam nadzieję, że powyższe informacje okażą się przydatne. Jak zawsze, dodatkowe informacje są mile widziane. A jeśli masz jakieś pytania lub wątpliwości, zostaw je poniżej w odpowiednim miejscu. Z pewnością odpowiem.