Kürzlich stieß ich auf einen Zustand eines Hartholzbodens, den ich in meinen über 25 Jahren als Berater noch nie gesehen hatte: ein roter Eichenboden, der mit winzigen schwarzen und grauen Flecken übersät war. Der Hausbesitzer erzählte mir, dass die schwarzen Flecken kurz nach dem Abschleifen des Bodens aufgetreten waren und sich zunehmend verschlimmert hatten. Als ich nach weiteren Informationen zu diesem Problem suchte, konnte ich nur vage Hinweise darauf finden, dass Metallspäne – die bei Parkettprojekten häufig vorkommen, weil Bauunternehmer mit Schabern über den Boden fahren – schwarze Flecken mit wasserbasiertem Lack verursachen, aber nichts erklärte, wann, wie oder warum dies geschah.
Bei dem Boden, mit dem ich zu tun hatte, handelte es sich um 740 Quadratmeter roten Eichenboden; sein 38 Jahre altes Ölpoly war abgeschliffen worden, und die rote Eiche war mit wasserbasiertem Urethanlack beschichtet worden. Zu den Beanstandungen gehörten zufällige gelbe Streifen des alten Lacks und die schwarzen Flecken. Die Streifen befanden sich an Stellen, an denen wahrscheinlich eine Metallfeile benutzt worden war.
Wenn Metallspäne das Problem auf dem Boden waren, den ich gesehen habe, wäre meine „fundierte“ Vermutung, dass der wasserbasierte Lack die Partikel korrodiert; bei ölmodifizierten Lacken habe ich das noch nie gesehen. Um zu bestätigen, dass Metallpartikel solche schwarzen Flecken verursachen können, musste ich die Auswirkungen der Kombination von Holz, Chemikalien und Metall untersuchen. Folgendes habe ich herausgefunden.
Drei Dinge sind nötig, um Eisenoxid (Rost) zu bilden: Eisen, Wasser (Feuchtigkeit) und Sauerstoff. Gewöhnlicher roter Rost entsteht aus Hämatit (einer mineralischen Form von Eisen(III)-oxid, Fe2O3). Korrosion durch ein anderes Eisen(III)-Oxid, Magnetit (Fe3O4), erzeugt dagegen einen schwarz gefärbten Rost. Der Bodenleger erzählte mir, dass er eine Metallfeile und einen 1-Zoll-Holzschaber (Hartstahl) verwendet hatte, als er versuchte, die alten gelben Lackstreifen zu entfernen, die beim Schleifen nicht herauskamen. Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt in einer sauerstoffarmen Umgebung in Verbindung mit Wasser, Oxidationsmitteln oder Säuren (vielleicht der Lack?) führt zu Rost. In Labortests wird Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt als einer der anfälligsten für Schwarzrost eingestuft.
Holz ist von Natur aus korrosiv, da es Essigsäure (C2H4O2) enthält. Die Trocknung in der Trockenkammer beschleunigt die Bildung freier Essigsäure, wodurch das Holz sofort korrosiver wird als bei Lufttrocknung. Holzarten mit hohem pH-Wert weisen ein höheres Korrosionsniveau auf. Eiche hat einige der höchsten pH-Werte und ist eine der säurehaltigsten und metallkorrosivsten Holzarten. Die grundlegenden organischen Bestandteile der Holzfasern sind Zellulose, Hemizellulose und Lignin, aber Holz kann auch flüchtige Alkohole, Ester und Öle enthalten, die in Verbindung mit Metall und korrosiven Chemikalien (wie z. B. Estrich) eine Umgebung schaffen können, die noch anfälliger für Korrosion ist.
Chemikalien, die in der Bodenbeschichtung enthalten sind (Wasser, Ameisen- und Essigsäure und andere), können die elektrochemische Zellaktivität stimulieren, was ebenfalls die Korrosionsrate zwischen Metall und Holz beschleunigt. Solche Chemikalien können zu einem niedrigeren Sauerstoffgehalt führen, was wiederum die Bildung von Schwarzrost begünstigt. Die chemischen Verbindungen, die in wasserbasierten Bodenbelägen enthalten sind, können den Korrosionsprozess stärker beschleunigen als Wasser allein. Dies könnte die Behauptung stützen, dass sich die schwarzen Flecken vermehrt haben. Wir hatten saures Holz, Metallpartikel, die für Schwarzrost anfällig sind, und ätzende Chemikalien. Wir mussten sie zusammenbringen und die schwarzen Flecken reproduzieren.
Nach den Tests wurden Metallspäne der gleichen Marke von Ziehklingen zu vier Holzböden hinzugefügt und auf Roteiche aufgetragen. Es wurden normale Lebensbedingungen geschaffen: 68 Grad Fahrenheit bei 32 % relativer Luftfeuchtigkeit (RH).
Schwarze Flecken entwickelten sich nicht, und sie erschienen auch nicht, als das Finish auf versiegelten Roteichenböden aufgetragen wurde. Ein Öl-Poly-Finish wurde ebenfalls als Kontrolle getestet – keine Flecken. Schwarze Flecken bildeten sich jedoch auf einem Stück Roteiche, das nicht an den Tests teilnahm. Auf einem Stück Eichenholz, an dem der Schaber geschärft worden war, war versehentlich etwas wasserbasiertes Estrichmittel verschüttet worden, und die Flecken waren genau so wie auf dem Reklamationsfußboden zu sehen! Der Unterschied schien darin zu liegen, ob die Metallspäne in die offene Maserung des frisch geschliffenen Holzes eingearbeitet wurden. Holzfasern leiten den Elektronenfluss ähnlich wie Draht; dieser elektrische Fluss führt dazu, dass sich Metalle zersetzen und rosten, was erklärt, wie wichtig es ist, dass das Metall tatsächlich mit den rohen Holzfasern in Kontakt kommt. Als sie in Kontakt waren und der wasserbasierte Lack aufgetragen wurde … Kabumm! Flecken! Das Holz selbst war physikalisch und chemisch entscheidend für den Korrosionsprozess. Als wir diesen Prozess nachstellten, bildeten alle vier wasserbasierten Lacke schnell schwarze Rostflecken.
Weitere Tests zeigten, dass Lackfilme, die mit Lack- und Metallspänen hergestellt wurden, keinen Rost aufwiesen, aber wenn Eichenstaub zu der Mischung hinzugefügt wurde, enthielt der resultierende Film schwarze Korrosion. Seitdem wir unsere Ergebnisse in unserem Ausstellungsraum für örtliche Bauunternehmer ausgestellt haben, haben sich einige „Zeugen“ an Probleme mit schwarzen Flecken erinnert. Die meisten sagten, sie hätten den Boden mit Flecken überstrichen und seien dann weitergezogen – mit gemischten Ergebnissen. Diejenigen, die sich für eine Neubeschichtung mit ölmodifizierten Oberflächen entschieden hatten, berichteten, dass sie keine weiteren Probleme hatten.
Für die Parkettindustrie scheint „Black Spots“ die angemessene Bezeichnung für die Zukunft zu sein. Für eine technischere Diskussion ist vielleicht „MPCC“ (Metallic Particle Corrosion Contamination) angemessen? Ich bin sehr zufrieden mit unseren Tests und hoffe, dass das Rätsel der schwarzen Flecken gelöst ist. Ich bin jedoch nicht erfreut darüber, dass meine Kollegen mich jetzt „Spots“ nennen.