Testování povrchových úprav termicky modifikovaného bukového dřeva

Bc. Markéta Pelzerová

Master's thesis

Testing of surface treatments on thermally modified beech wood

Abstract:

Diplomová práce je zaměřena na testování vybraných nátěrových systémů aplikovaných na termicky modifikované a nativní dřevo buku lesního ( Fagus sylvatica) pro využití v exteriéru. Na dřevo ve venkovní expozici působí biotičtí a abiotičtí činitelé, dochází k fotodegradaci a ztrátě trvanlivosti. Pomocí termické modifikace je možné docílit nižší hygroskopicity, rozměrové stability a blokace proti napadením mikroorganizmy. Avšak díky UV záření a povětrnostním podmínkám dochází k změnám barvy a zešedivění. Z tohoto důvodu je potřeba vybrat vhodnou povrchovou ochranu. Povrchová úprava je ovlivněna zejména náročností venkovní expozice. Při výběru vhodné nátěrové hmoty je třeba vzít v potaz klimatické a konstrukční podmínky, které výrazným způsobem působí na dřevo. K testování nátěrových systémů byly pro tuto diplomovou práci vybrány nátěry s nanočásticemi, na bázi rostlinných olejů a silikonů s přídavkem UV absorbérů. Zkoušení odolnosti nátěrových systémů probíhalo umělým stárnutím v xenonové komoře za působení UV, IČ záření, viditelného světla a vody. Umělé stárnutí je urychleným testem oproti zkoušení v reálných podmínkách, kde ještě mohou působit emise, kyselé deště, mráz, mořští činitelé aj. Testy umělého stárnutí a přirozeného stárnutí se nemusí vždy shodovat. Ze shromážděných výsledků v této práci vyplývá, že Osmo olej měl nejlepší hodnoty ve vztahu k barevné stálosti nátěru. Nátěry Lukofob a Lukofob s UV stabilizérem měly nejlepší hydrofobní vlastnosti. Na stálost barvy neměly výrazný vliv, jaký se předpokládal zejména u nátěru Lukofob s UV stabilizérem. Nátěry s nanočásticemi, konopný olej a reference bez nátěru se neprojevily jako vhodné do venkovní expozice.

Abstract:

This diploma thesis focuses on testing the selected overlay systems applied on thermally modified and natural oak wood (Fagus sylvatica) for use in exterior environment.The wood in the exterior environment is influenced by biotic and abiotic factors, which is followed by the loss of durability and photo-degradation. Thermal modification enables reaching a lower hygroscopicity, the extent of stability and blocks of micro-organisms. However, the UV radiation and wind conditions cause colour changes and greying. It is the reason why it is necessary to choose an appropriate surface protection. The surface is influenced especially by the exposure in the exterior environment. To select the appropriate overlay, it is necessary to consider the climatic and constructional conditions, which significantly influence the wood.Overlays with nanoparticles, which were based on vegetable oils and silicones with UV absorbers, were selected for the testing of overlays.Testing the durability of overlay systems was carried out by evoking ageing in a xenon chamber by the UV radiation, IR radiation, visible light and water. Artificial ageing is an accelerated test versus testing in natural conditions, where the wood can be influenced by other factors, such as emissions, acid rains, frost, the sea etc. The tests of artificial and natural ageing need not be in accordance. The collected results show that the Osmo oil was the best, regarding the overlay colour durability.The overlays Lukofob and Lukofob with a UV stabilizer had the best hydrophobic function but they did not have as significant an influence on colour durability as it was supposed, especially in overlays Lukofob with a UV stabilizer.The overlays with nanoparticles, hemp oil and references without an overlay did not result as appropriate for the exposure in the exterior environment.

Keywords

buk, termická modifikace, povětrnost, testování, povrchová úprava

Keywords

beech, thermally modified, weather, testing, surface finish

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Miloš Pánek, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme / field:
Wood Engineering / Wood Engineering