Vlatka Jirou-Rajkovi, Hrvoje Turkulin, Jrgen Sell1

POSTOJANOST DRVA NA PROELJIMA 2.dio : Povrinska obrada drva na proeljima DURABILITY OF WOODEN FACADES Part 2 : Finishing of wooden facades Struni rad Professional paper SAETAK Osim fizike i konstrukcijske zatite i povrinska obrada znatno utjee na

postojanost drva na proeljima. Pravilan izbor i nanoenje materijala koji

otvrdnjavanjem tvore prevlaku na drvnim proeljima uvelike ovisi o

poznavanju svojstava drva, svojstava same prevlake i klimatskim uvjetima

kojima je drvo izloeno. Odravanje prevlaka i pravilno obnavljanje preduvjet

su dobrog estetskog izgleda i postojanosti drva na proeljima.

Kljune rijei: drvena proelja, povrinska obrada drva, sustav prevlake,

obnavljanje prevlaka

1 Vlatka Jirou-Rajkovi docentica je, a Hrvoje Turkulin izvanredni profesor na umarskom fakultetu

Sveuilia u Zagrebu . Jrgen Sell profesor je na ETH sveuilitu u Zrichu i voditelj Drvnog odjela

vicarskoga saveznog instituta za istraivanje materijala i ispitivanja u Dbendorfu (EMPA).

Vlatka Jirou-Rajkovi is assistant professor and Hrvoje Turkulin is an associate professor at the

Faculty of Forestry of Zagreb University. Jrgen Sell is a professor at the Swiss Federal Institute of

Technology (Zrich) and former Head of Wood Department of the Swiss Federal Institute for Material

Testing and Research (EMPA) in Dbendorf.

2

POSTOJANOST DRVA NA PROELJIMA 2.dio : Povrinska obrada drva na proeljima DURABILITY OF WOODEN FACADES Part 2 : Finishing of wooden facades Struni rad Professional paper SUMMARY

In addition to a physical protection, a good technical design, accompanied

by proper wood finishing construction practices , significantly improves the

durability of wooden facades. A proper selection and application of a coating

system to be used for wooden facades is highly dependent on the

characteristics of the wood substrate, the coating characteristics and the

climatic conditions to which wood is to be exposed. Maintenance and proper

refinishing are essential for an attractive appearance and durability of wooden

facades.

Key words: wooden facades, wood finishing, coating system, refinishing

3

POSTOJANOST DRVA NA PROELJIMA

2.dio : Povrinska obrada drva na proeljima 1. UVOD 1 INTRODUCTION Za dobru postojanost drva na proeljima osim fizike zatite (spreavanje

dodira tetnih initelja s drvom), konstrukcijske zatite (pravilno oblikovanje

detalja proizvoda koji spreavaju nepovoljna djelovanja na izloenom drvu)

bitna je i dobra povrinska zatita. O fizikoj i konstrukcijskoj zatiti govorilo se

u prvom dijelu ovog rada (DI 1/ 02),a teite je ovog dijela na povrinskoj

obradi koja ima glavnu estetsku i zatitnu ulogu u oblikovanju i odravanju

drvenih proelja.

Tradicionalna metoda zatite povrine drva od propadanja jest nanoenje

razliitih vrsta materijala koji otvrdnjavanjem tvore vrstu prevlaku. Prevlaka

na vanjskim drvenim graevnim elementima ini suelje izmeu drvene

podloge i vanjske okoline. Budui da je povrina drva podlona razgradnji

zbog djelovanja vode, svjetlosti i mikroorganizama, od tankog sloja prevlake

oekuje se da osim estetske, ispuni i zahtjevnu zatitnu funkciju.

Najvanije su zadae povrinske obrade ili, bolje reeno, povrinske zatite

drva u vanjskim uvjetima sljedee.

Zatita od svjetlosti, pogotovo od ultraljubiastog dijela spektra

Suneva zraenja. Svjetlost razara povrinski sloj drva, dovodi do

promjene boje, pukotina, odlupljivanja prozirnih premaza i do

erozije drva.

4

Zatita od vlage, tj. smanjenje dimenzijskih promjena drva

(bubrenja i utezanja) koje nastaju kao posljedica navlaivanja i

isuivanja drva u ovisnosti o uvjetima okoline.

Obuzdavanje unutarnjih naprezanja koja nastaju djelovanjem

svjetlosti i kolebanjem ravnotenog sadraja vode u drvu, a koja

uzrokuju pukotine, promjene oblika, slabljenje zalijepljenih spojeva i

poputanje veza s nedrvnim materijalima.

U pojedinim sluajevima potrebna je i zatita od djelovanja

biolokih tetnika, pogotovo od gljiva uzronika trulei i promjene

boje drva i prevlake.

Osim tih zatitnih funkcija, korisnici od prevlaka na drvu u vanjskoj primjeni

zahtijevaju i jednostavnost u upotrebi, ugodan miris, ekoloku prihvatljivost,

brzosuivost, trajnost, irok spektar boja, jednostavnost pri obnavljanju i nisku

cijenu. Iz svega navedenoga oito je da proizvoai sredstava za povrinsku

obradu drva u vanjskoj primjeni nemaju lak zadatak.

2. VRSTE SREDSTAVA ZA POVRINSKU OBRADU DRVA U VANJSKOJ

PRIMJENI

2 TYPES OF EXTERIOR WOOD FINISHES

U posljednjih dvadesetak godina intenzivan razvoj novih vrsta proizvoda za

zatitu drva izloenoga vanjskim utjecajima unio je zbrku u razlikovanju

tradicionalnih generikih termina: pigmentiranih prekrivnih materijala (eng.

paint), nepigmentiranih prekrivnih materijala - lakova (varnish) i lazura (stain).

5

Razvijen je niz novih proizvoda koji se istiu razliitim ukrasnim i poboljanim

tehnikim svojstvima no imena tih proizvoda najee zbunjuju korisnike, a

esto uzrokuju une rasprave i u strunim krugovima. Tako je

nedjelotvornost lazura u kontroli kretanja vode u drvu pridonijela razvoju

proizvoda s poveanim sadrajem veziva, odnosno do debeloslojnih lazura

ili lak-lazura (high-build stains). Slino je nemogunost blokiranja UV svjetlosti

uvjetovala poveanje neprozirnosti lazura i stvaranje proizvoda pod nazivom

neprozirne lazure (opaque stains). Da bi se naglasilo kako su pojedine

lazure namijenjene samo vanjskoj primjeni, nastao je pojam vanjske lazure

za drvo (exterior wood stains). Pojam koji obuhvaa niz proizvoda brojnih

proizvoaa iz razliitih zemalja. U Velikoj Britaniji pod tim se pojmom

razumijevaju poluprozirne prevlake koje stvaraju tanki film na povrini drva i

specijalno su formulirane za vanjsku primjenu. U SAD-u pojam

polutransparentne lazure (semitransparent stain) obuhvaa iskljuivo

materijale koji moraju penetrirati u drvo i ne stvarati film na povrini drva.

Takvi su proizvodi najdjelotvorniji na grubo piljenim povrinama i povrinama

koje su ve bile izloene atmosferskim utjecajima. Mogu se rabiti za obradu

blistaa vee gustoe u kojih je adhezija pigmentiranih prekrivnih materijala

(paint) problematina.Takve lazure nisu se pokazale dobrim rjeenjem za

obradu glatkih povrina furnirskih ploa.

U europskoj se praksi sredstva za povrinsku obradu drva najee dijele

na sljedei nain.

1. Prema vrsti veziva - na uljne alkidne smole i druge sintetike smole

otopljene u organskim otapalima koje se zbog ekolokih razloga sve vie

zamjenjuju akrilatima, alkidima i njihovim mjeavinama (hibridnim

vezivima) otopljenima u vodi. Usto postoje i proizvodi s prirodnim

6

vezivima poput ivotinjskih i biljnih ulja ( npr. riblje i laneno ulje), otopljenim

ili emulgiranim u vodi.

2. Prema pigmentaciji - razlikuju se nepigmentirani i stoga potpuno prozirni

proizvodi (npr. prozirni lakovi), djelomino (lazirajue) pigmentirani

odnosno poluprozirni proizvodi i pokrivni, pigmentirani, odnosno

neprozirni proizvodi.

3. Prema stvaranju filma - razlikujemo sredstva koja ne stvaraju film na

povrini drva (impregnirajua sredstva), sredstva koja, ovisno o sastavu,

djelomino penetriraju i stvaraju tanji ili deblji film na povrini drva

(tankoslojne i debeloslojne lazure), te sredstva koja iskljuivo stvaraju film

na povrini drva (lakovi).

U tablici 1. dan je pregled navedenih proizvoda i njihovih svojstava.

Tablica 1. Vrste i svojstva prekrivnih materijala za vanjsku primjenu na drvu (Sell i dr., 1991) Table 1 Types of exterior wood coatings and their characteristics (Sell et al. 2001)

7

Svojstva Characteristics

tankoslojne lazure Low-build wood stains

debeloslojne lazure

1

Medium-build or high-build wood stains1

lakovi (pigmentirani i prozirni) Paints and clear varnishes

Vrsta veziva Binder type

prirodna ili sintetika ulja, umjetne smole i polimeri otopljeni u organskom otapalu ili dispergirani/emulgirani u vodi Solvent-borne or water-borne natural and sinthetic oils, sintetic resins and polymers

Pigmentacija/ prozirnost

Pigmentation/ Transparency

nepigmentirani do jako pigmentirani, odnosno prozirni, poluprozirni i neprozirni Unpigmented to highly pigmented, i.e. transparent, semi-transparent or opaque

Suha tvar(%) % Solids

< 30 30...60 60...75

Prodiranje u drvo Wood penetration

djelomino Partial

slabo Slight

neznatno Insignificant

Debljina filma ( 2 nanosa) u m Film thickness (2 coats) in m

10....20 30...50 80...120

Vidljivost strukture drva Wood structure appearance

naglaena Marked visible/enhanced

tekstura se reljefno nazire Surface texture relief visible

pokrivena Covered (not visible)

Propusnost za vodenu paru (g/m

2h)

2

Water vapour permeability(g/m

2h)

2

2 1...1,5

8

U SAD-u se materijali za vanjsku primjenu na drvu dijele u dvije

osnovne skupine: 1. neprozirne prevlake (opaque coatings), u boje

pripadaju pigmentirani lakovi - boje (paints) i neprozirne lazure (solid-color

stains) i

2. prirodne materijale (natural finishes) kao to su vodoodbojna

sredstva (water repellents), vodoodbojna zatitna sredstva (water-repellent

preservatives), ulja (oils) i polutransparentne penetrirajue lazure

(semitransparent penetrating stains) koje se ubrajaju u penetrirajue

materijale i prozirne lakove (varnishes), koji se ubrajaju u materijale to

stvaraju cjelovit film na povrini. Izraz prirodni materijali takoer moe

zbuniti korisnike.Taj termin oznaava materijale koji uvaju prirodan izgled

drva, odnosno neznatno skrivaju drvna vlakanca i teksturu drva. Najprirodniji

izgled ima drvo na koje nije nanesena zatitna prevlaka. Naalost, izgled

povrine drva vrlo e se brzo nakon izlaganja vremenskim utjecajima

promijeniti zbog tetnog djelovanja svjetlosti, vlage i mikroorganizama. Na slici

1. prikazana je povrina hrastovine i jelovine prije i nakon izlaganja vanjskim

utjecajima.

Slika 1. Povrina hrastovine prije i dvije godine nakon prirodne

izloenosti u kontinentalnim uvjetima (Zagreb, Hrvatska, 45 prema jugu)

Figure 1. The surface of oak-wood before and after 2 years of natural

exposure in continental conditions (Zagreb, Croatia, 45 facing south)

9

U tablici 2. navedeni su materijali koji se najee koriste za vanjsku primjenu

na drvu u SAD-u.

Pigmentirani lakovi (paints) osiguravaju na drvu najveu zatitu od

svjetlosti i vlage, nude irok izbor tonova boja, ali su podloni pucanju,

ljutenju i mjehuranju. Najee ne sadravaju nikakva zatitna fungicidna i

insekticidna sredstva, pa su zatita samo dok ine nepropustan koherentan

film.

Pukotine, iako ne izgledaju kao estetski jako izraena greka, velik su

tehniki problem. Kroz njih, naime, moe ui velika koliina tekue vode, ali

zbog male povrine moe ispariti vrlo ograniena koliina vode. Zbog fizike

nepropusnosti filma to moe dovesti do nakupljanja velike vlage u podsloju.

Neprozirne lazure ili pokrivne lazure (solid-color stains)

svojstvima su vrlo sline pigmentiranim lakovima. Imaju mnogo veu

koncentraciju pigmenata nego polutransparentne penetrirajue lazure,ali

neto niu koncentraciju nego standardni pigmentirani lakovi. Rezultat toga je

injenica da neprozirne lazure skrivaju boju drva i vlakanca, povrinska se

tekstura nazire, a prevlaka izgleda ravna. Poput pigmentiranih lakova,

neprozirne lazure na povrini stvaraju film i takoer su podlone pucanju,

ljutenju i mjehuranju. Ne mogu se bez prethodne pripreme nanositi na

povrine koje su bile obraene penetrirajuim materijalima (vodoodbojnim

zatitnim sredstvima ili uljnim polutransparentnim lazurama). Najbolji su

rezultati u SAD-u postignuti kada se nanosio jedan temeljni i dva zavrna

nanosa pokrivne lazure.

Vodoodbojna zatitna sredstva (water-repellent preservatives)

sadravaju zatitno sredstvo (fungicid), malu koliinu voska kao

vodoodbojnog sredstva, smolu ili suivo ulje i otapalo koje moe biti i voda.

Katkad sadravaju i stabilizatore koji smanjuju degradaciju drva zbog

10

ultraljubiastog zraenja. Vodoodbojna zatitna sredstva spreavaju ulaz

tekue vode u povrinski sloj drva, zatiuju povrinu drva od sivljenja i

spreavaju razvoj plijesni, ali ne sadravaju pigmente te stoga zbog

ultraljubiastog zraenja nastaje promjena boje drva, najee u

zlatnosmeu (ovisno o poetnoj boji drva). Ako se u roku 1-2 godine na

glatkim povrinama, a 1-3 godine na grubo piljenim ili ve erodiranim

povrinama premaz ne obnovi, boja e izblijedjeti i na kraju posivjeti. Takvi su

materijali pogodni za povrine zatiene od Suneve svjetlosti irokim

nadstrenicama i /ili zasjenjene drveem. Djelotvorni su takoer u zatiti

stranjih strana daanih oplata.

Ulja ( oils) koja se najee primjenjuju kao materijali to daju prirodan

izgled drvu jesu laneno i tungovo ulje. Prirodna su ulja izvor hrane za plijesni i

ako se primjenjuju bez fungicida mogu potpomagati njihov razvoj.

Polutransparentne penetrirajue lazure (semitransparent

penetrating stains) koje se primjenjuju u SAD-u iskljuivo su penetrirajui

proizvodi koji mogu biti na bazi ulja ili alkida, sadravaju fungicid , UV

stabilizator i vodoodbojno sredstvo. Vodotopljive lazure neto slabije

penetriraju u drvo od tradicionalnih lazura s organskim otapalima. Pigmenti

odreuju izgled, prozirnost i trajnost lazura. to je vie pigmenata u lazuri,

bolja je trajnost, boja je izraenija, a struktura i boja drva skrivenije. Posljedica

toga je manje prozirna prevlaka i manja prirodnost drva. Ako se

polutransparentne penetrirajue lazure nanose na novim glatko blanjanim

proeljima u potpunosti izloenima klimatskim utjecajima, trajat e otprilike 2-

4 godine (Williams i dr., 1996). Openito, glatko drvo prihvaa samo jedan

nanos. Stavimo li i drugi nanos, on moe stvoriti film umjesto da penetrira u

drvo, to moe uiniti da lazura djeluje sjajno, a film se moe ljutiti s

povrine. Ako se lazura obnavlja nakon izlaganja vremenskim utjecajima,

11

trajat e mnogo dulje, a povrina moe primiti dva nanosa lazure. Dva nanosa

lazure na grubo piljenim povrinama ili povrinama prethodno izlaganim

vremenskim utjecajima mogu imati trajnost 6-8 ili vie godina.

Polutransparentne penetrirajue lazure mogu se nanositi samo preko drugih

penetrirajuih sredstava poput ulja ili vodoodbojnih zatitnih sredstava. ak ni

preko penetrirajuih sredstava lazura nee dobro penetrirati ako povrina

nije erodirala zbog izlaganja vremenskim utjecajima

Prozirni lakovi (varnishes) openito se ne preporuuju za vanjsku

primjenu na drvu. Ultraljubiasto zraenje prodire kroz prozirni film i postupno

razara drvo pod njim. Neovisno o broju slojeva, zbog djelovanja Suneve

svjetlosti prevlaka na kraju postaje krta, razvijaju se duboke pukotine i

prevlaka se ljuti, esto za manje od dvije godine izloenosti. Prozirne

prevlake mogu se uporabiti za vanjska vrata koja su zatiena trijemom

(verandom) i za vrtni namjetaj koji je zatien kada se ne rabi.ak i u

podrujima koja su dobro zatiena od Suneve svjetlosti i vode treba nanijeti

najmanje tri nanosa prozirnog laka, a drvo treba prethodno obraditi

vodoodbojnim zatitnim sredstvom predvienim za lakiranje (paintable water-

repellent preservative).

12

Tablica 2. Materijali za vanjsku primjenu na drvu u SAD-u Table 2 Exterior wood finishes in the USA Vrsta materijala Type

Nanoenje Application

Odravanje (Maintenance)

Postupak Process

Vremenski rok Timing

vodoodbojno zatitno sredstvo Water-repellent preservative

kistom Brushing

uklanjanje povrinske prljavtine etkom i ponovno nanoenje Brush to remove surface dirt and reapplication

1-3 godine 1-3 years

Tlano (tvorniki) Pressure (factory applied)

povrine se nakon tlane impregnacije zatiuju lazurom, pigmentiranim ili prozirnim lakom None, unless stained, painted or varnished

zatitno sredstvo na bazi organskih otapala

a

Organic solvent preseravative

tlano, namakanjem, uranjanjem i kistom Pressure, steeping, dipping and brushing

etkanje i ponovno nanoenje Brushing and reapplication

2-3 godine 2-3 years

vodoodbojna sredstva i ulja

b

Water repellent and oils

dva ili tri nanosa prozirnog materijala kistom ili uranjanje One or two brush coats of clear material or, dip application

ienje i ponovno nanoenje Cleaning and reapplication

1-3 godine 1-3 years

polutransparentne lazure Semitransparent stains

jedan ili dva nanosa kistom One or two brush coats

ienje i ponovno nanoenje Cleaning and reapplication

3-6 godina 3-6 years

prozirni lakovi Clear varnish

najmanje 3 nanosa Three coats minimum

ienje, bruenje, toniranje izbijeljenih podruja,nanoenje dvaju dodatnih slojeva Clean, sand and stain bleached areas; apply two more coats

2 godine ili prije ako se pojave greke

c

2 years or when breakdown begins

pigmentirani lakovi i neprozirne lazure Paint and solid-color stain

kistom: vodoodbojno sredstvo, temeljni sloj i dva zavrna sloja Brushing: water repellent, primer, and two top coats

ienje i nanoenje zavrnog sloja ili uklanjanje i ponavljanje postupka nanoenja pri oteenju Clean and apply top coat, or remove and repeat initial treatment if damaged

7-10 godina za pigmentirane lakove

d; 3-7 godina

za neprozirne lazure 7-10 years for paints; 3-7 years for solid-color stains

a Pentaklorofenol, bis(tri-n-butilkositrov oksid), bakreni naftenat, bakreni-8-kvinolinolat i slini materijali.

a Pentachlorophenol, bis(tri-n-butyltin oxide), copper naphthenate, copper-8-quinolinolate, and similar materials.

b Sa zatitnim sredstavima ili bez njih.

b With or without added preservatives.

c Nanoenje polutransparentnih lazura prije prozirnih lakova produljuje trajnost prozirnih lakova.

c Application of a semitransparent stain prior to varnishing, extends the service life of the varnish.

d Ako su za zavrne slojeve koritene kvalitetne vodene akrilne prevlake.

d If top-quality acrylic latex top-coats are used.

13

14

3. PRIMJENA POSTUPAKA KEMIJSKE ZATITE

3 PRESERVATIVE TREATMENTS

Vanjske prevlake ne mogu osigurati dostatnu zatitu drva od biorazgradnje.

Kako bi se smanjio rizik od takve razgradnje drvne tvari, drvo se moe

biocidno impregnirati prije nanoenja sredstava za povrinsku obradu.

Pravo zatitno sredstvo (preservative) materijal je koji, pravilno nanesen,

prodire duboko u drvo i titi ga od mikroorganizama to ga razaraju,

ukljuujui i uzronike promjene boje (modrila). Termin zatitno sredstvo esto

se, meutim, rabi u vezi s materijalima za povrinsku obradu, posebno

lazurama, i tada podrazumijeva fungicide u lazuri.

Pri procjeni nunosti kemijske zatite treba uzeti u obzir prirodnu trajnost

odabranog drva i njegovu upotrebu.

Nekadanja pravila dobre inenjerske prakse zahtijevala su da se sve drvo

koje je ugraeno biocidno impregnira tako da bude nedostupno, tj. da oko

njega ne struji zrak i da se ne moe fiziki dosegnuti, kontrolirati, obnavljati ili

zamijeniti. Danas se primjena kemijskih sredstava za zatitu drva od

djelovanja gljiva i insekata gdje god je mogue izbjegava ili pak svodi na

najmanju mjeru. Razlozi tome su pojaana zabrinutost zbog toksinosti takvih

kemikalija u naoj bliskoj okolini i ekoloka svijest novih narataja. Zatita

okolia, naime, koja favorizira drvo kao prirodni materijal s malom ili nikakvom

potrebom za kemijskim i tehnolokim intervencijama, nespojiva je s trajnom

modifikacijom tog tvoriva kemikalijama opasnima za ovjeka i ivotinje. Usto,

drvo se odlikuje mogunou recikliranja, to je jedna od najvanijih

15

prednosti njegove sve ee primjene u gradnji, a kemijska zatita praktino

onemoguuje recikliranje drva u druge proizvode.

Primjena biocidnih tvari (dakle, tvari otrovnih za gljive ili insekte koji razaraju

drvo) u novom se ekolokom ozraju svodi na sljedee odrednice.

Treba primijeniti to manje kemijskih sredstava za zatitu drva, i to samo

kad su prijeko potrebna.

Kemijska se zatita primjenjuje samo onda kad je rizik od trajnog

vlaenja i truljenja velik, tj. kad su te pojave neizbjene (npr. kod je drvo

u dodiru s tlom ili je u vodi, odnosno kad su elementi velikog poprenog

presjeka trajno izloeni izravnim vanjskim klimatskim djelovanjima).

Kemijsku zatitu moemo primijeniti kad druge mjere, fizike i

konstruktivne , nisu provedive ili nisu dovoljne za osiguranje postojanosti

drvnih elemenata.

Kemijski se impregniraju nosivi dijelovi i oni nedostupni, tj. oni ije je

obnavljanje preskupo.

Mogue je (iako ne uvijek i opravdano) primijeniti kemijsku zatitu onda kad

drvo zbog znatno manje trajnosti ne bi bilo konkurentan materijal za gradnju.

Na proeljima zgrada malokad je potrebno (ako je uope potrebno)

primijeniti kemijsku zatitu, a ona je opravdana na nosivim i zatvorenim

elementima viekatnih objekata kao to su podlone letve drvenih obloga.

Ondje pak gdje se kemijska zatita primjenjuje, treba je provesti struno i

temeljito, tako da bude stvarno djelotvorna. Stoga se uvijek naglaeno

preporuuje da kemijsku zatitu izvode za to ovlatene institucije, tj. pogoni za

industrijsku tlanu impregnaciju, kako bi zatita bila potpuna i uinkovita, a

ispiranje sprijeeno ili maksimalno ogranieno. Svi impregnirani drvni elementi

16

koji se na zgradi kroje, prepiljuju i spajaju moraju obvezno imati nanovo

zatiene elne presjeke, inae je impregnacija nesvrsishodna.

4. IZBOR SUSTAVA PREVLAKE (PREKRIVNOG SUSTAVA)

4 COATING SYSTEM SELECTION

Prevlaka za drvo mora istodobno zadovoljiti nekoliko zahtjeva. Jedna strana

prevlake u dodiru je s drvnom podlogom i mora zadovoljavati specifinosti

podloge, a druga, vanjska strana prevlake mora biti otporna na vremenske

utjecaje i dekorativna. Provjereno rjeenje takvih razliitih potreba jest

dizajniranje sustava prevlake u kojemu e svaki dio sustava imati svoju

zasebnu ulogu. Temeljni sloj treba zadovoljiti adheziju i poroznost podloge,

meusloj treba pridonijeti pokrivnosti (neprozirnosti), boji i punoi filma (esto

djeluje kao tekui zapunja), a zavrni sloj treba osigurati krajnju otpornost i

sjaj prevlake. Pokazalo se da takvo razdvajanje pojedinih funkcija slojeva ima

prednosti i u pigmentiranih prevlaka i u lazura te u prozirnih lakova.

Nedostatak ovakovih vieslojnih prevlaka je sloen postupak nanoenja.

Pri izboru sustava prevlaka izloenih vanjskim utjecajima uz estetske su

kriterije jednako vani, ako ne i vaniji, tehniko-zatitni kriteriji.

Vodi za izbor i kvalitativno razvrstavanje brojnih i raznorodnih vanjskih

prekrivnih materijala za drvo jesu prve dvije norme u skupini Europskih normi

927, EN 927-1 i DD ENV 927-2 o kojima su Miller i Turkulin detaljno pisali u

asopisu Drvna industrija 52(3) 2001.

17

U tablici 3. navedene su preporuke za izbor vrste povrinske obrade ovisno o

izloenosti vremenskim utjecajima i traenoj dimenzionalnoj stabilnosti

graevnih elemenata.

18

Tablica 3. Preporuke za izbor povrinske obrade ovisno o izloenosti vremenskim utjecajima i traenoj dimenzionalnoj stabilnosti (prema EN 927-1). Table 3 Recommendations for coating system selection according to exposure conditions and permitted dimensional movement of wood ( according to EN 927-1). Izloenost vremenskim utjecajima Exposure conditions

Traena dimenzionalna stabilnost End-use category

mala (daane oplate) Non-stable (cladding)

srednja (pergola, balkonske konstrukcije) Semi-stable (pergola, balcony structure)

velika (prozori i vrata) Stable (windows and doors)

mala Mild exposure

tankoslojna lazura, slabo pigmentirana Low-build stain, low pigment contents

debeloslojna lazura, slabo pigmentirana High-build stain, low pigment contents

prozirni lak*,

debeloslojna lazura, slabo pigmentirana Varnish

*

High-build stain, low pigment contents

srednja Normal exposure

tankoslojna lazura, jako pigmentirana Low-build stain, high pigment contents

debeloslojna lazura, jako pigmentirana High-build stain, high pigment contents

debeloslojna lazura, jako pigmentirana ili neprozirni lak High-build stain, high pigment contents or paint

velika Severe exposure

tankoslojna lazura, pokrivno pigmentirana Low-build stain, opaque pigmented

debeloslojna lazura, jako pigmentirana ili neprozirni lak High-build stain, high pigment contents or paint

neprozirni lak velike debljine filma High build paint

* Prozirni lakovi nisu pogodni za obradu elemenata izravno izloenih vremenskim utjecajima od kojih se zahtijeva velika dimenzionalna stabilnost.

*

Varnishes are not suitable for directly exposed exterior wood where dimensional movement

of wood must be controlled.

19

Izloenost vremenskim utjecajima ovisi o klimatskoj situaciji, strani

svijeta kojoj je drvo okrenuto i fiziko-konstrukcijskoj zatiti.

Pravilan izbor sustava povrinske obrade ovisi o temeljitom

poznavanju njezinih svojstava.

to je prevlaka neprozirnija, to bolje titi drvo od razarajueg

djelovanja svjetlosti, a s tog je stajalita najbolje kad je prevlaka potpuno

neprozirna. Tada, meutim, ne vidimo teksturu drva, pa njegove estetske

vrijednosti ( vane naem zadovoljstvu i ekolokoj svijesti) postaju

bespredmetne, jer se uope ne vidi nalazi li se ispod bijelog filma drvo,

aluminij ili plastika. Kako god, prozirne i svijetle tankoslojne lazure i lakovi,

kroz koje dobro vidimo teksturu i boju drva, nisu povoljni za povrinsku

obradu izravno izloenoga vanjskog drva jer nemaju dovoljnu trajnost.

Poluprozirne lazure kompromisno su estetsko i tehniko rjeenje, a njihova

postojanost ovisi o kakvoi sastojaka, vrsti pigmenta i primjeni UV

stabilizirajuih kemikalija.

to je prevlaka deblja, to ona bolje titi drvo od nepoeljnog utjecaja

vode. Pri tome vei broj tanjih nanosa osigurava bolju zatitu nego velika

debljina nanosa. Deblja prevlaka smanjuje nakupljanje vode od oborina i iz

vlanoga zraka, pa su godinja i viegodinja odstupanja najveih i najmanjih

iznosa ravnotenih sadraja vode drva manja. Potpuna nepropusnost

prevlake, meutim, nije poeljna zbog potrebe da dio vode iz drva ispari van.

Osim vode izvana, drvo, naime upija vlagu i iznutra, osobito iz prostorija velike

relativne vlanosti. Ta se voda zimi kree prema podruju manjeg pritiska

zasienja vodene pare, tj. u hladnije,vanjske dijelove elemenata, gdje moe

kondenzirati i nakupljati se pod nepropusnom prevlakom. Stoga prevlaka

20

mora biti vodoodbojna, ali i paropropusna, a ta je dva svojstva teko

uravnoteiti. Miljenje o povoljnosti vrlo propusnih tankoslojnih lazura, koje je

prije dvadesetak godina bilo zasnovano na argumentaciji da je za drvo

najbolje da die, pokazalo se pogrenim, jer su najvee vrijednosti

nakupljene vode u trogodinjem razdoblju prelazile 20%, to je kritina

granica za poetak truljenja drva.

Danas se u Europi rabe debeloslojne lazure (high-build wood stain) ,

poznate i kao lak-lazure (varnish stain), debljine suhog filma vee od 60 m.

Ti proizvodi, uz dovoljnu pigmentaciju, osiguravaju dobru zatitu od svjetlosti i

vode. Za primjenu na proeljima preporuuje se ak debljina od 100 m.

Sadravaju vodoodbojno sredstvo, prozirne pigmente eljezova oksida i

fungicide. Debljina suhog filma proizvoda na vodenoj osnovi iznosi oko 120

m. Te vrijednosti debljina prevlaka osiguravaju manje nakupljanje vode,

manja odstupanja sadraja vode, a time i manju pojavu pukotina nego u

tankih prevlaka. Deblji filmovi erodiraju sporije, tj. s izlaganjem im se debljina

smanjuje sporije nego tanjima. Samo jedan dodatni sloj na nominalno

dvoslojni nanos lazure produljuje vijek trajanja zatite do obnavljanja za ak

30%. Debljina filma osobito je vana na mehaniki najosjetljivijim mjestima, a

to su bridovi elemenata. Na njima se, zbog povrinske napetosti, pojavljuje

tendencija povlaenja prevlake i stvaranja tanjeg sloja ba na

najnepovoljnijemu mjestu. Zaobljivanje svih bridova vanjskih elementata

potpuno rjeava taj problem (sl. 2).

Slika 2. Ravnomjerna debljina filma na zaobljenim bridovima (r=2 mm)

Fig. 2 Uniform film thickness on round edges

21

vicarski Savezni institut za istraivanje materijala i ispitivanja

(EMPA) (Eidgenssische Materialprfungs-und Forschungsanstalt) te Struno

udruenje proizvoaa prozora i fasada (FFF) za povrinsku obradu

proelja lazurama preporuuju ovaj sustav:

impregnirajui temelj (bezbojan, s fungicidom)

prvi i drugi meusloj lazure s organskim otapalima ili otopljene u vodi,

naneseni u tvornici (obraditi sve strane)

jedan ili dva sloja (ovisno o klimatskom optereenju i navodu proizvoaa))

jako pigmentirane tankoslojne ili debeloslojne lazure (s organskim

otapalima ili vodene) nanesena na gradilitu.

Za neprozirnu (pokrivnu) obradu preporuuju:

pokrivno pigmentirani temelj s organskim otapalima ili vodom (bijeli),

nanesen u tvornici (obraditi sve strane); u podrujima s vrlo vlanom klimom

treba nanijeti i impregnirajui temelj s biocidom

dva do tri nanosa (ovisno o klimatskom optereenju) pokrivno

pigmentirane lazure ili pigmentiranog laka; zadnji sloj treba nanijeti na

gradilitu.

22

5. PRIPREMA POVRINE DRVA I NANOENJE MATERIJALA ZA

POVRINSKU OBRADU

5 SURFACE PREPARATION AND APPLICATION OF COATINGS

Povrina drva za proelja koja e se povrinski tititi prevlakama mora biti

ista i suha. Vlanost drva ne bi smjela prelaziti 15%. Povrinska hrapavost

drva za proelja ovisi o obradi povrine koja odreuje i krajnji izgled i utjee

na postojanost. Povrine na koje e se nanositi prekrivni materijali mogu biti

dobivene grubim piljenjem, etkanjem i pjeskarenjem, blanjanjem i

bruenjem ili samo blanjanjem. Piljenjem dobivene povrine hrapave su i

imaju nadignuta vlakanca koja naglaavaju povrinsku teksturu drva. I kada je

prevlaka pokrivno pigmentirana, struktura povrine drva ostaje vidljiva. Za

takve povrine pogodnije su elastine prevlake koje nisu iskljuivo filmogene

(npr. vodorazrjedive akrilatne lazure).

Na povrinama dobivenim etkanjem ili pjeskarenjem takoer je naglaena

struktura drva jer je dio ranog drva uklonjen. Povrine pripremljene na taj

nain trebaju biti paljivo oiene kako bi se sprijeila mogua oteenja na

filmogenim prevlakama. Dobro izblanjane i potom izbruene povrine vrlo su

dobra podloga za prevlake. Prainu nakon bruenja treba paljivo ukloniti s

povrine i iz pora.

23

Na pravilno blanjanim povrinama nee biti problema s povrinskom

obradom. Blanjanje tupim noevima stvorit e, meutim, zgnjeena i

nadignuta vlakanca koja mogu utjecati na prionljivost prevlake.

Povrinska obrada proelja najee se provodi kombinacijom obrade

elemenata u industrijskom pogonu i zavrne obrade na samom gradilitu.

Obrada u tvornici ima prednost zbog ujednaenosti kvalitete i koliine nanosa,

te mogueg nanoenja temelja na sve strane elementa jednim prolaskom

preko povrine. Najee se to provodi postupcima oblijevanja, trcanja ili

vakuumskim nanoenjem.

Zavrni se slojevi prevlake na gradilitu obino nanose kistom ili trcanjem

(najee airmix postupkom). Kistom postiemo dobro prodiranje materijala u

drvo, iako izgled povrine nije uvijek ujednaen. Takav nain nanoenja

zahtijeva proizvode koji se sue relativno polako te stoga nije mogue nanijeti

debeli sloj bez tragova kista. To je osobito vano za pokrivne prevlake ija je

trajnost proporcionalna debljini filma. Dva sloja kistom nanesene pokrivne

prevlake imaju debljinu suhog filma od 30-40 m, dok dva sloja airmix

trcanjem nanesenog filma imaju potrebnu debljinu od 120 m.

Za primjenu impregnacija i lazura nanoenje kistom bolje je rjeenje jer

materijal bolje prodire u drvo i konani izgled proizvoda je ljepi.

24

6. ODRAVANJE I OBNAVLJANJE PREVLAKA NA DRVU

6 MAINTENANCE AND RECOATING (REFINISHING) OF WOOD

Prevlake na drvenim proeljima treba odravati i pravodobno

obnavljati kako bi troak saniranja bio to manji. to se dulje eka s

obnavljanem troak materijala i vremena bit e vei.

Postupak obnavljanja prevlake ovisi o vrsti prevlake i jaini oteenja.

Openito vrijedi pravilo da postojeu prevlaku nije potrebno uklanjati prije

obnavljanja ako je u dobrom stanju, ako vrsto prianja na povrinu i nema

veih pukotina ili mjehuria, a na nju se eli nanijeti slina prevlaka. Meutim,

elimo li nanijeti lazuru na povrinu koja je bila obraena pigmentiranim ili

prozirnim lakom, prethodnu prevlaku treba ukloniti.

Stari se nalii mogu vrlo brzo skinuti plinskim plamenikom, tzv. letlampom.

Takav se toplinski postupak ne provodi na povrinama koje e se obraivati

lazurama ili prozirnim lakovima jer otvoreni plamen neizbjeno pali drvo, a

ostaci nagorenog drva koji nakon toga zaostanu teko se uklanjaju. Elektrine

puhalice s vruim zrakom bolje su rjeenje za uklanjanje prevlaka.

Kemijska sredstva za skidanje na bazi kaustine sode (natrij-hidroksid),

potae (kalij-karbonat) i slinih materijala jeftina su i djelotvorna, ali njihovi se

ostaci teko uklanjaju i mogu kasnije utjecati na trajnost prevlake. Na nekim

vrstama drva alkalna sredstva mogu prouzroiti diskoloraciju, stoga su za drvo

bolja sredstva na organskoj bazi.

Za uklanjanje prevlaka s veeg broja povrina ekonomian je i postupak

pjeskarenja.

25

Ako je prevlaka uglavnom u dobrom stanju, ali postoje lokalizirana podruja s

loom prionljivou (npr. oko spojeva), moe se postupiti tako da se samo taj

dio prevlake ostrue do podloge. Ostaloj prevlaci treba skositi rub sve do

podloge (sl. 3). To omoguuje bolju adheziju temeljnog sloja na obraenom

lokaliziranom podruju i ujednaeniju debljinu temeljnoga i zavrnog sloja koji

e se kasnije nanositi (sl. 3). Ne napravimo li na staroj prevlaci skoenje na

mjestima gdje stara prevlaka zavrava, novonanesena e prevlaka biti vrlo

tanka i to e biti prvo mjesto na kojem e prevlaka kasnije poeti pucati,

omoguujui tako vodi da penetrira u drvo i ponovno potakne razgradnju

(ljutenje) prevlake.

Slika 3. Obnavljanje prevlake uz skoenje rubova stare prevlake i bez

skoenja.

Gore: obnavljanje stare prevlake uz skoenje ruba. Debljina nove prevlake

ujednaena je i na spoju stare prevlake s drvom.

Dolje: obnavljanje stare prevlake bez skoenja ruba. Nova je prevlaka tanka

na rubu stare prevlake i nakon kratkog vremena pone propadati.

Figure 3 Recoating with and without feathering abrupt edge of old film.

Top: recoating with feathering. Thickness of a new coat is consistent across

boundaries between old film and wood.

Bottom: Recoating without feathering. A new coat is thin at abrupt edge of

old film and fails after a short time.

26

Osnovni je zahtjev i pri nanoenju prevlaka prvi put i pri kasnijem

obnavljanju da na povrini ne smije biti praine, ulja, masti, voska ni drugih

neistoa. Povrine obraene temeljnim premazima, pigmentiranim ili

prozirnim lakovima ili lazurama na kojima je prevlaka uglavnom u dobrom

stanju ali je prljava ili puna mrlja treba oprati otopinom detergenta ili sapuna,

isprati i osuiti. ienje otapalima, npr. lakim benzinom, nuno je ako su

povrine oneiene uljima ili mastima.

Biljne organizme poput plijesni, algi, liajeva i mahovine treba ostrugati prije

nanoenja sterilizirajue otopine koja e unititi preostale mikroorganizme.

Prije nanoenja nove prevlake tako obraene povrine treba isprati i ostaviti

da se dobro osue.

U daljnjem tekstu dani su primjeri postupaka obnavljanja prevlaka na

bazi alkidnih smola i na bazi akrilatnih smola prema preporuci vicarskoga

Saveznog instituta za istraivanje materijala i ispitivanja (Eidgenssische

Materialprfungs-und Forschungsanstalt)-EMPA.

Prevlake na bazi alkidnih smola (sustav s organskim otapalima ili

vodeni)

a) Stara je prevlaka u dobrom stanju i dobro prianja

Povrine oprati razrijeenom otopinom amonijaka i lagano prebrusiti

(granulacija papira 120 do 150).

Kistom nanijeti jedan ili dva nanosa lazure ili laka na alkidnoj ili akrilnoj

bazi (vodeni sustav ili sustav s organskim otapalima); obaviti

27

meubruenje ako je potrebno; broj novih slojeva ovisi o stanju stare

prevlake.

b) Stara prevlaka vie ne prianja i djelomino se ili potpuno ljuti

Ukloniti unitenu prevlaku (bruenjem, pjeskarenjem) i oteenu povrinu

drva prebrusiti sve do zdravog sloja (da nema sivih podruja).

Dijelove prevlake koji jo dobro prianjaju isprati razrijeenom otopinom

amonijaka i lagano prebrusiti (granulacija papira 120 do 150).

Na ogoljenu povrinu drva nanijeti temelj na bazi alkidnih smola (s

organskim otapalima).

Meubruenje.

Kistom dva puta nanijeti jako pokrivno ili pokrivno pigmentiranu

debeloslojnu lazuru ili pigmentirani lak na bazi alkidnih ili akrilatnih smola

(vodeni ili s organskim otapalima).

Prevlake na bazi akrilatnih smola ( vodeni sustav)

a) Stara je prevlaka u dobrom stanju i dobro prianja

Povrine oprati razrijeenom otopinom amonijaka i lagano prebrusiti

(granulacija papira 120 do 150).

Nanijeti kistom vodeni akrilatni temelj (prozirni ili bijeli)

Meubruenje, ako je potrebno.

Kistom nanijeti akrilnu lazuru ili lak (vodeni sustav)

28

c) Stara prevlaka vie ne prianja i djelomino se ili potpuno ljuti

Ukloniti oteenu prevlaku (bruenjem, pjeskarenjem) i povrinu drva

prebrusiti sve do zdravog sloja (da nema sivih podruja).

Dijelove prevlake koji jo dobro prianjaju isprati razrijeenom otopinom

amonijaka i lagano prebrusiti (granulacija papira 120 do 150).

Na ogoljenu povrinu drva nanijeti temelj na bazi alkidnih smola (s

organskim otapalima).

Meubruenje.

Nanijeti kistom vodeni akrilatni temelj (prozirni ili bijeli).

Kistom jadanput ili dvaput nanijeti akrilatnu lazuru ili lak (vodeni sustav).

7. UMJESTO ZAKLJUKA

7 INSTEAD OF CONCLUSION

U prvom dijelu ovog rada (Turkulin i Sell, 2002) isticali smo vanost

spreavanja nakupljanja vode u lenim zonama fasadnih elemenata. Vanost,

ali i ogranienost djelotvornosti povrinske obrade moemo uoiti na sl. 4 na

kojoj je vidljiv pogled kroz prozor ljetnikovca pri prvom posjetu nakon zime.

Korisnik stana nainio je novi kapak (od jelovine) te ga dobro zatitio

nepropusnim prekrivnim materijalom. Tijekom zime, meutim, prostor uz zidnu

oblogu namakala je voda, skupljala se na kamenoj klupici i vlaila doljnji dio

kapka koji na nju nasjeda. U proljee se zbog zagrijavanja rapidno razvija

trule u natopljenom drvu. Pouak: povrinska obrada najvaniji je element

29

zatite drva na proeljima, ali ne moe spasiti ili sakriti propuste u

postupcima fizike i konstrukcijske zatite koji su trebali biti korektno

provedeni prije povrinske obrade.

Uimo na vlastitim ili, jo bolje, na tuim pogrekama.

30

8. LITERATURA 8. REFERENCES

1. Graystone, J. (1985): The care and protection of wood (90 pp.).Slough (England):ICI Paints Division.

2. Boxall, J. (1991): Exterior wood stains.BRE information paper, IP 5/91.

Building Research Establishment, UK. 3. Jirou-Rajkovi, V. (1994): Skidanje starih nalia s povrine drva. Drvna

industrija 45 (4):119-123. 4. Miller, E.R.; Turkulin, H. (2001): Standardi za razvrstavanje i ispitivanje

vanjskih premaza za drvo-EN 927. Drvna industrija 52(3) 117-129. 5. Sell, J.; Fischer, J.; Wigger, U. (2001): Oberflchenschutz von

Holzfassaden. Lignatec 13/2001, 27 pp.Zrich:Lignum. 6. Turkulin, H. (2002): Postojanost drva na proeljima. Drvo u graditeljstvu-

perspektive obnove i izgradnje, umarski fakultet, Sveuilita u Zagrebu, travanj 2002.

7. Turkulin, H.; Sell, J. (2002): Postojanost drva na proeljima. 1. dio: Fizika

i konstrukcijska zatita. Drvna industrija 53(1):33-48. 8. Williams, R.S.; Knaebe, M.T.; Feist, W.C. (1996): Finishes for exterior

wood (127 pp.). Forest Products Society, USA.

9. ****** (1990): Painting exterior wood. BRE Digest 354, September 1990. Building Research Establishment, UK.

10. ****** (1993): Natural finishes for exterior wood. BRE Digest 387, October

1993. Building Research Establishment, UK.

31

Slika 1. Povrina jelovine prije i dvije godine nakon prirodnog izlaganja

u kontinentalnim uvjetima (Zagreb, Hrvatska, 45 prema jugu) Figure 1 The surface of fir-wood before and after 2 years of natural

exposure in continental conditions (Zagreb, Croatia, 45 facing south) Slika 2. Ravnomjerna debljina filma na zaobljenim bridovima (r=2 mm) Fig. 2 Uniform film thickness on round edge Slika 3. Obnavljanje prevlake uz skoenje rubova stare prevlakei bez skoenja Gore: obnavljanje sa skoenjem ruba stare prevlake. Debljina nove prevlake ujednaena je i na spoju stare prevlake sa drvom. Dolje: obnavljanje bez skoenja ruba stare prevlake. Nova prevlaka je tanka na rubu stare prevlake i degradira nakon kratkog vremena. Figure 3 Recoating with and without feathering abrupt edge of old film. Top: recoating with feathering. Thickness of new coat is consistent across boundaries between old film and wood. Bottom: Recoating without feathering. A new coat is thin at abrupt edge of old film and fails after a short time. Slika 4. Razvoj trulei na drvenom kapku zbog neodgovarajueg odvoda vode s prozorske klupice Figure 4 Rot development on a wood shutter due to improper water conduction off the window sill.