Impregnace dřeva proti vlhkosti: Druhy a způsoby ochrany
Konzervace dřeva, penetrace dřeva, ochrana proti plísni, ochrana proti šednutí, impregnace dřeva a jeho paropropustnost je klíčových komponentním článkem komplexní životnosti a ochrany dřevěných povrchů.
Vlhkost ve dřevě a její vliv
V pórovitých materiálech, ke kterým patří také dřevo a materiály vyrobené na bázi dřeva, je obsaženo vždy určité množství vody a to v závislosti na teplotě, vlhkosti a tlaku okolního vzduchu. Jedná se o vodu fyzikálně vázanou. Ta může být ve dřevě obsažena jak v buněčných stěnách (tzv. voda vázaná), tak také v buněčných dutinách (tzv. voda volná). Stav, kdy jsou vodou nasyceny stěny dřevních buněk a buněčné dutiny jsou ještě bez vody, je definován jako bod nasycení vláken (BNV).
Pokud je dřevo, resp. dřevěný prvek po určitou dobu situován v prostředí o určité teplotě a vlhkosti vzduchu, pak se jeho vlhkost ustálí na hodnotě tzv. rovnovážné vlhkosti. Ve stavební praxi může mít rovnovážná vlhkost dřeva velký rozsah (od cca 6 % v místnosti, až po 25 % i více ve vnějším prostředí v zimě). Je-li relativní vlhkost vzduchu delší dobu okolo 95-99 %, vlhkost dřeva dosahuje hodnot okolo 28-30 %.
Obecně je možno konstatovat, že hmotnost vody obsažené ve stavebních prvcích budov, jež jsou tvořeny z pórovitých materiálů (např. u zdiva, betonových konstrukcí apod.) je téměř vždy mnohem vyšší než hmotnost vody zkondenzované uvnitř prvků v následujícím období během užívání budovy v důsledku difúze vodní páry. Tato skutečnost bývá v počátečním období po dokončení stavby zapříčiněna mokrým procesem při realizaci. Následně se vlhkost konstrukce postupně snižuje, až se ustálí na hodnotě tzv. rovnovážné vlhkosti. V závislosti na skladbě příslušné konstrukce může v určitých případech postupem času dojít k odpaření zabudované vody. Pokud je však vrstva o vysoké vlhkosti uzavřena mezi další vrstvy s vysokými difúzními odpory, k následnému odpaření vody v průběhu užívání budovy nikdy nedojde. U obvodových konstrukcí posléze dochází ke zvyšování její vlhkosti v důsledku difúze vodní páry.
U dřevěných konstrukčních prvků v objektech pozemních staveb, pokud vykazují hodnoty rovnovážných vlhkostí, nebývá z tohoto hlediska zpravidla žádný problém. Vlhkost dřeva má negativní vliv na jeho vlastnosti i na praktické použití, jelikož s rostoucí vlhkostí dřeva se snižuje jeho pevnost a modul pružnosti. S rostoucí vlhkostí se zvyšuje riziko napadení dřeva biologickými škůdci (dřevokaznými houbami, dřevokazným hmyzem, hnilobou a plísněmi). Měnící se vlhkost způsobuje tvarové změny příčného průřezu dřeva. Je to vlastnost velmi nepříjemná a při použití dřeva je nutno s ní počítat.
Čtěte také: Kyselina boritá a ochrana dřeva
Příčiny vzniku vlhkosti
- Kondenzace vodní páry v dřevěném trámovém stropě s nášlapnou vrstvou o vysokém difúzním odporu.
- Kondenzace vodní páry v konstrukci podlahy situované na terénu - pokud jsou v podlaze obsaženy dřevěné prvky.
- Zatékání vody unikající z rozvodů technických zařízení budov v důsledku poruchy do dřevěné konstrukce.
Impregnace dřeva a chemická degradace
Impregnace dřeva a vliv chemické degradace povrchových vrstev na mechanické vlastnosti dřeva, toto bylo cílem výzkumu zjištění vlivu chemické degradace povrchových vrstev dřevěných konstrukčních prvků na jejich mechanické vlastnosti a hloubky, do které toto poškození zasahuje. Degradaci povrchových vrstev dřeva konstrukčních prvků způsobily chemické reakce některých sloučenin obsažených v protipožárních nátěrech v minulosti opakovaně aplikovaných na dřevěné konstrukce historických objektů.
Impregnace dřeva a různé druhy nátěrů pro ochranu dřeva proti ohni jsou užívány již od starověku. Jejich stopy nacházíme na povrchu některých historických konstrukcí různého stáří. Výzkum chemických sloučenin a rozvoj chemického průmyslu v průběhu 20. století umožnil vývoj a pozdější masivní aplikaci nových retardérů hoření na dřevěné prvky stavebních konstrukcí. Byly používány tekuté prostředky nanášené na konstrukční prvky obvykle postřikem nebo nátěrem.
Průzkumem v minulosti ošetřených dřevěných konstrukcí bylo zjištěno, že některé chemikálie (obsažené v použitých přípravcích) vyvolávají chemické reakce, které poškozují polymery dřeva - celulózu, hemicelulózy a lignin. Příkladem může být aplikace retardérů hoření na bázi síranu amonného a fosforečnanů amonných, kterými byly v minulosti v České republice opakovaně ošetřovány krovy různých stavebních objektů.
Z makroskopického pohledu se rozvláknění projevuje „chlupacením“ povrchu dřeva, které vede k výraznému poklesu jeho soudržnosti a mechanických vlastností. Rozvlákňování dřeva je v současné době považováno převážně za estetický defekt. Způsobuje ztrátu informací z povrchu dřeva, zejména stop po opracování nástroji.
V současné době se poškození konstrukčního dřeva rozvlákněním „sanuje“ tak, že se nejprve mechanicky odstraní rozvlákněné vrstvy (až na kompaktní dřevo) a poté se aplikuje postřik neutralizačním roztokem. Jak se ukázalo, tento způsob konzervace dřevěných konstrukcí problém koroze dřeva neřeší. Již několik málo let po jejich neutralizaci dochází k opětovnému rozvláknění dřeva.
Čtěte také: Vlastnosti smrkového a akátového dřeva
Výrazněji se snížení mechanických vlastností dřeva v poškozené povrchové vrstvě projevilo především při zkoušce v tahu podél vláken, kde pevnost poklesla až o 50 % proti hodnotám zjištěným u nepoškozeného dřeva. Zhoršení mechanických vlastností v rozvlákněném povrchu dřeva bylo detekováno také pomocí tvrdostních zkoušek, při zatlačování kuličky a vstřelování trnu zarážecího indentoru Pilodyn. U zkoušek mechanických vlastností dřeva v tlaku podél vláken na standardních vzorcích se vliv povrchové rozvlákněné vrstvy prokazatelně neprojevil. U nestandardních tělísek (5 mm tloušťka) byl vliv chemické koroze již patrný. Z hlediska mechanických vlastností běžných průřezů konstrukčního dřeva (obvykle 100×120 mm a větší) je vliv chemické koroze povrchových vrstev na únosnost a tuhost prvků nevýrazný.
Vícenásobné (opakované) rozvláknění dřeva vyvolané mechanickým obroušením povrchu a neúčinná neutralizace může po čase způsobit zmenšení průřezu konstrukčních prvků, a tím mírné snížení jejich mechanických vlastností.
Ochrana dřeva před vlhkostí
Dlouhodobé a intenzivní vystavení působení vody nesvědčí žádnému organickému materiálu a pro dřevo to platí dvojnásob. Voda je zkrátka tichým a nenápadným vandalem, který dokáže u dřevěných konstrukcí, obkladů či krovů nadělat obrovské škody. Vlhkost je dřevu přirozená a tento materiál bude vždy zadržovat alespoň určité procento vody. Je ovšem důležité dřevinu ošetřit tak, aby byla absorpce co nejmenší. Proto je dobře dřevo povrchově, ale i hloubkově ochránit. Rozhodnutí o výběru přípravku a typu ošetření by se mělo vždy řídit druhem dřeva, ale i účelem jeho využití.
- Lak: Vytváří na povrchu dřeva vrstvu schopnou ochránit dřevo před deštěm i větrem.
- Lazura: Primárně vhodná pro ošetření měkkých dřevin, dovedou chránit dřevo i před ultrafialovým zářením.
- Vosk či olej: Ideální volbou pro tvrdé dřeviny, odpuzují vodu a také navyšují schopnost dřeva odolávat mechanickým vlivům.
Pokud chcete mít jistotu, že vaše dřevo bude skutečně perfektně odolné proti působení vody, je nejlepším způsobem jeho impregnace. Ta se provádí nejrůznějšími způsoby, ovšem vždy jde o to dostat impregnační roztok co možná nejhlouběji do struktury dřeva. Vůbec nejúčinnější je v tomto ohledu impregnace prováděná pod tlakem. Díky němu proniká přípravek i několik centimetrů pod povrch, veškeré póry dřeva jsou uzavřeny a dřevo je schopné odolávat větru, dešti po skutečně dlouhou dobu.
Druhy impregnace dřeva
Dřevo jako přírodní a organický materiál neustále pracuje a odolává vnějším vlivům tak, jak mu jeho vlastnosti dovolují. To, čím ošetřit dřevo, závisí na mnoha faktorech a osobních preferencích. Jiný nátěr potřebují povrchy v interiéru, jiný v exteriéru, a pro ochranu proti plísním zase používáme jiných produktů, než při ochraně proti dřevokaznému hmyzu nebo vlhkosti.
Čtěte také: Průvodce světem plátna
Impregnace na dřevo může být efektivní ochranou před vlhkostí, škůdci i plísněmi. Použít lze různé lazury, nátěry, vosky, oleje i krycí barvy. Klasické lazury a jiné nátěry totiž neustálé vlhkosti a působení zeminy příliš dobře neodolávají a nechráněné dřevo tak podléhá zkáze. Pro použití uvnitř také volíme takové druhy nátěrů, které jsou zdravotně nezávadné nebo mají i dekorativní funkci.
K ochraně dřeva proti houbám, hnilobě a plísním se využívají takzvané ochranné nátěry. Ty by měly být použity tam, kde je materiál vystavován nadměrné vlhkosti, tedy zejména v interiéru. K ochraně dřeva před škůdci se používají nátěry proti dřevokaznému hmyzu. Mezi nejnáchylnější patří dřevěné okenní rámy, ale také střešní trámy.
Velmi populární jsou totiž přípravky, které toho zvládnou víc najednou - naimpregnují tedy dřevo proti vlhkosti i plísním, chrání je před dřevokaznými houbami i hmyzem, a navíc prodlouží jeho životnost.
Typy impregnace podle použití
- Impregnace na bázi rozpouštědel: Provádí se pouze venku kvůli zápachu a výparům.
- Impregnace na bázi vody: Bez zápachu, lze použít i doma, rychle schnou a dobře pronikají do dřeva.
- Ekologická impregnace: Na bázi vosku nebo lněného oleje, chrání před vlhkostí, UV zářením, hmyzem a plísní.
Volba ochrany dřeva závisí především na typu prvku, na který chceme impregnační nátěr aplikovat, a také na typu ochrany, kterou má poskytnout. Samozřejmě musíte také vzít v úvahu barevný aspekt. Ve většině případech není impregnační ochrana jediný přípravek, který použijeme. Na viditelné prvky stojí za to použít barevný přípravek, který nejen impregnuje, ale také zdobí dřevo.
Jak správně natírat dřevo
Než přistoupíte k natírání, nejprve vyhodnoťte situaci - jaké dřevo chcete natřít, jak je namáhané a vystavené povětrnostním vlivům, jak je staré a jakou péči potřebuje, aby vydrželo. Trh je jich plný a ne každý se v nich dokáže zorientovat.
- Impregnace: Ochranná vrstva, kterou se dřevo napustí před ostatními nátěry.
- Oleje: Přírodní oleje jsou ekologické, dřevo pod nimi dýchá, ale trochu mění svou barvu.
- Lazury: Používají se pro hlavní nátěr. Lazury kresbu dřeva plně barevně nepřekryjí, ale pouze zvýrazní.
- Laky: Jsou bezbarvé a slouží k závěrečné ochraně.
Díky impregnaci se také sjednotí savost podkladu, a tedy i konečný odstín. Po impregnování se zvýrazní na dřevě „chlupy“. Těch se snadno zbavíte zbroušením brusným papírem. Lazura se hodí tam, kde je pěkné dřevo, které chceme nechat vyniknout. Krycí barva zase schová staré, ošklivé dřevo.
Pro povrchy v exteriéru vybírejte nátěr s UV ochranou, aby vám rychle nevybledl. Vyplatí se investovat do kvalitních nátěrových hmot, protože se nemusí obměňovat tak často a ušetříte tím čas i peníze. Každá nátěrová hmota si totiž žádá jiný způsob nanášení. Vybírat můžete klasicky mezi štětcem, válečkem a stříkací pistolí. Některé hmoty (jako přírodní oleje) můžete roztírat i hadříkem nebo houbou. Stejně jako u natírání kovů platí, že by se před nátěrem měl materiál zbavit mastnoty a nečistot (zbroušením či ředidlem). Aby nátěr skutečně držel, je zapotřebí, aby bylo dřevo proschlé.
Když první nátěr rozředíte, hlouběji pronikne do dřeva. Právě na první vrstvě závisí kvalita výsledku, obzvláště u nového, ještě neošetřeného dřeva. Pro co nejlepší výsledek natírejte za teplého a suchého počasí a vyvarujte se výrazných změn teplot v rámci dne.
Přehled ochrany dřeva
Charakteristické znaky | Lak | Lazura | Olej |
---|---|---|---|
Krycí nátěr | ✅ | ❌ | ❌ |
K dostání je mnoho barev | ✅ | ❌ | ❌ |
Přirozená, neviditelná ochrana | ❌ | ✅ | ✅ |
Žilkování zůstává zachováno | ❌ | ✅ | ✅ |
Použití silnovrstvé lazury na rozměrově stabilní díly | ❌ | ✅ | ❌ |
Ochrana před zešednutím, vysycháním, popraskáním | ❌ | ❌ | ✅ |
Oživení barev | ❌ | ❌ | ✅ |
Dlouhá životnost | ✅ | ✅ | ✅ |
Aplikace | Nábytek, okna, hračky | Zahradní domky, ploty, okna, dveře | Terasová prkna, dřevěný nábytek |
tags: #impregnace #na #dřevo #proti #vlhkosti #druhy