For nylig stødte jeg på en tilstand på et trægulv, som jeg ikke havde set i mine mere end 25 år som konsulent: et rødegegulv fyldt med små sorte og grå pletter. Husejeren fortalte mig, at de sorte pletter dukkede op kort efter, at gulvet var blevet slebet på ny, og at de var blevet værre og værre. Da jeg søgte efter flere oplysninger om dette problem, kunne jeg kun finde vage henvisninger til, at metalspåner – som er almindeligt forekommende på trægulvsprojekter, fordi entreprenører sliber skrabere over gulvet – forårsager sorte pletter med vandbaseret finish, men intet forklarede, hvornår, hvordan eller hvorfor dette skete.
Det gulv, jeg havde med at gøre, var 740 kvadratmeter rødegegegulv; dets 38 år gamle oliepolyolie var blevet slebet af, og rødegen var blevet belagt med vandbaseret urethanfinish. Klagen omfattede tilstedeværelsen af tilfældige gule striber af den gamle finish og de sorte pletter. Striberne var på steder, hvor der sandsynligvis var blevet brugt en metalfil.
Hvis det var metalspåner, der var problemet på det gulv, jeg så, ville mit “kvalificerede” gæt være, at den vandbaserede finish ætsede partiklerne; jeg havde aldrig set dette med oliemodificerede finishes. For at bekræfte, at metalpartikler kunne forårsage sådanne sorte pletter, var jeg nødt til at undersøge virkningerne af en kombination af træ, kemikalier og metal. Følgende er, hvad jeg lærte.
Tre ting er nødvendige for at danne jernoxid (rust): jern, vand (fugt) og ilt. Almindelig rødfarvet rust kommer fra hematit (en mineralform af jern(III)oxid, Fe2O3). Korrosion fra et andet jern(III)oxid, magnetit (Fe3O4), giver derimod sort rust. Gulvlæggeren fortalte mig, at han havde brugt en metalfil og en 1 tommer træskraber (stål med højt kulstofindhold), da han forsøgte at fjerne de gamle gule striber i overfladen, som ikke var forsvundet ved slibning. Stål med højt kulstofindhold i et iltfattigt miljø kombineret med vand, oxidationsmidler eller syrer (måske overfladebehandlingen?) skaber rust. I laboratorieforsøg er stål med højt kulstofindhold vurderet som et af de mest modtagelige for rust-sort rust.
Træ er korrosivt af natur, da det indeholder eddikesyre (C2H4O2). Ovntørring fremskynder produktionen af fri eddikesyre, hvilket gør træ mere umiddelbart korrosivt end ved lufttørring. Arter med høj pH-værdi har højere korrosionsniveauer. Eg har nogle af de højeste pH-værdier og er en af de mest syreholdige og metalkorrosive træsorter. De grundlæggende organiske komponenter i træfibre er cellulose, hemicellulose og lignin, men træ kan også indeholde flygtige alkoholer, estere og olier, som, når de kombineres med metal og korrosive kemikalier (f.eks. gulvlak), kan skabe et miljø, der er endnu mere modtageligt for korrosion.
Kemikalier, der er til stede i gulvlakprocessen (vand, myresyre og eddikesyre og andre), kan stimulere elektrokemisk celleaktivitet, hvilket også fremskynder korrosionshastigheden mellem metal og træ. Sådanne kemikalier kan skabe lavere iltniveauer, hvilket også har en tendens til at skabe sort rust. De kemiske forbindelser, der findes i vandbaserede gulvbelægninger, kan fremskynde korrosionsprocessen mere end blot vand. Dette kan understøtte påstanden om, at de sorte pletter formerede sig. Vi havde surt træ, metalpartikler, der var modtagelige for sort korrosion, og ætsende kemikalier. Vi var nødt til at sætte dem sammen og reproducere de sorte pletter.
Ved afprøvning blev metalspåner fra det samme mærke skraberblad tilsat fire trægulvfinishs og anvendt på rød eg. Der blev etableret normale levevilkår: 68 grader F ved 32 % relativ luftfugtighed (RH).
Sorte pletter udviklede sig ikke, og de optrådte heller ikke, da overfladebehandlingen blev anvendt på forseglet rødegegulv. En oliepolyfinish blev også testet som en kontrol – ingen pletter. Der dannedes dog sorte pletter på et stykke rød eg, som ikke var en del af testen. Der var ved et uheld blevet spildt noget vandbaseret gulvfinish på et skrotstykke egetræ, hvor skraberen var blevet slebet, og disse pletter var nøjagtig som dem, der sås på gulvet i reklamationen! Forskellen viste sig at være, om metalspånerne blev arbejdet ind i det åbne korn i det nyslebne træ, der var slebet. Træfibre vil lede strømmen af elektroner ligesom tråd; denne elektriske strøm får metaller til at nedbrydes og ruste, hvilket forklarer vigtigheden af, at metallet rent faktisk kommer i kontakt med rå træfibre. Når de var i kontakt, og den vandbårne finish blev påført … Kaboom! Pletter! Selve træet var fysisk og kemisk afgørende for korrosionsprocessen. Da vi genskabte denne proces, skabte alle fire vandbaserede overfladebehandlinger hurtigt sorte rustpletter.
Flere tests viste, at overfladebehandlingsfilm fremstillet med overfladebehandling og metalspåner ikke viste nogen rust, men når der blev tilsat egetræsstøv til blandingen, indeholdt den resulterende film sort korrosion. Siden vi har vist vores resultater i vores showroom for lokale entreprenører, har vi haft et par “vidner”, der har mindet om problemer med sorte pletter. De fleste sagde, at de havde overfladebehandlet gulvet med pletter og var gået videre, med blandede resultater. De, der valgte at genbehandle med oliemodificerede overfladebehandlinger, sagde, at de ikke havde yderligere problemer.
For branchen for trægulve synes “Black Spots” at være det passende fælles navn fremover. For en mere teknisk diskussion er “MPCC” (Metallic Particle Corrosion Contamination) måske et passende navn? Jeg er meget tilfreds med vores test og håber, at dette mysterium om sorte pletter bliver løst. Jeg er dog ikke glad for, at mine kolleger nu kalder mig “Spots!”