Natknąłem się ostatnio na stan podłogi z twardego drewna, którego nie widziałem przez ponad 25 lat pracy jako konsultant: podłoga z czerwonego dębu usiana maleńkimi czarnymi i szarymi plamkami. Właściciel domu powiedział mi, że czarne plamki pojawiły się wkrótce po ponownym szlifowaniu podłogi i stawały się coraz gorsze. Jak szukałem więcej informacji na temat tego problemu, wszystko co mogłem znaleźć były niejasne odniesienia do wiórów metalowych-common na twardych projektów podłogowych z powodu wykonawców ostrzenia skrobaków nad podłogą-powodując czarne plamy z wykończeniem wodorozcieńczalnym, ale nic nie wyjaśnia, kiedy, jak i dlaczego tak się stało.
Podłoga miałem do czynienia z 740 stóp kwadratowych podłogi z czerwonego dębu, jego 38-letni olej poli został oszlifowany, a czerwony dąb został pokryty wodorozcieńczalnym uretanowego wykończenia. Skarga obejmowała obecność losowych żółtych smug starego wykończenia i czarne plamy. Smugi były w miejscach, gdzie to było prawdopodobne, plik metalu został used.
Jeśli wióry metalowe były problemem na podłodze widziałem, mój „wykształcony” przypuszczenie byłoby, że wykończenie na bazie wody był koroduje cząstki; Nigdy nie widziałem tego z olejem modyfikowane wykończenia. Aby potwierdzić, że cząsteczki metalu mogą powodować takie czarne plamy, musiałem zbadać skutki połączenia drewna, chemikaliów i metalu. Oto czego się dowiedziałem.
Trzy rzeczy są potrzebne do wytworzenia tlenku żelaza (rdzy): żelazo, woda (wilgoć) i tlen. Powszechna rdza o czerwonym kolorze pochodzi z hematytu (forma mineralna tlenku żelaza (III), Fe2O3). Korozja z innego tlenku żelaza (III), magnetytu (Fe3O4), jednakże, wytwarza rdzę o czarnym kolorze. Wykonawca podłogi powiedział mi, że użył metalowego pilnika i 1-calowego skrobaka do drewna (stal wysokowęglowa), próbując usunąć stare żółte smugi wykończeniowe, które nie wyszły po szlifowaniu. Stal wysokowęglowa w środowisku o niskiej zawartości tlenu w połączeniu z wodą, utleniaczami lub kwasami (może wykończenie?) tworzy rdzę. W testach laboratoryjnych, stal wysokowęglowa jest oceniana jako jedna z najbardziej podatnych na rdzę – czarna rdza.
Drewno jest korozyjne z natury, ponieważ zawiera kwas octowy (C2H4O2). Suszenie w piecu przyspiesza produkcję wolnego kwasu octowego, czyniąc drewno bardziej natychmiastowo korozyjnym niż w przypadku suszenia na powietrzu. Gatunki o wysokim pH mają wyższy poziom korozji. Dąb ma jedne z najwyższych poziomów pH i jest jednym z najbardziej kwaśnych i korozyjnych dla metali gatunków drewna. Podstawowe składniki organiczne włókna drzewnego to celuloza, hemiceluloza i lignina, ale drewno może również zawierać lotne alkohole, estry i oleje, które w połączeniu z metalem i żrącymi chemikaliami (takimi jak wykończenie podłogi) mogą stworzyć środowisko jeszcze bardziej podatne na korozję.
Chemikalia obecne w procesie powlekania podłogi (woda, kwasy mrówkowy i octowy i inne) mogą stymulować aktywność komórek elektrochemicznych, co również przyspiesza tempo korozji między metalem a drewnem. Takie związki chemiczne mogą powodować obniżenie poziomu tlenu, co również prowadzi do powstawania czarnej rdzy. Związki chemiczne znajdujące się w wodorozcieńczalnych wykończeniach podłóg mogą przyspieszyć proces korozji bardziej niż sama woda. To może potwierdzać twierdzenie, że czarne plamy się mnożyły. Mieliśmy kwaśne drewno, cząsteczki metalu podatne na czarną korozję i żrące chemikalia. Musieliśmy umieścić je razem i odtworzyć czarne plamy.
Po testach, metalowe opiłki z tej samej marki ostrza skrobaka zostały dodane do czterech wykończeń podłóg drewnianych i zastosowane do czerwonego dębu. Normalne warunki życia zostały ustanowione: 68 stopni F przy 32% wilgotności względnej (RH).
Czarne plamy nie rozwijają się, ani nie pojawiły się, gdy wykończenie zostało zastosowane do zapieczętowanej podłogi z czerwonego dębu. Olej poli wykończenie było również testowane jako kontrola – żadnych plam. Czarne plamy powstały, jednak, na kawałku czerwonego dębu, który nie był częścią testów. Niektóre wodorozcieńczalne wykończenie podłogi przypadkowo rozlane na kawałku złomu dębowego, gdzie skrobak został zaostrzony, a te plamy były dokładnie tak, jak widać na podłodze roszczenia! Różnica okazała się być, czy wióry metalowe zostały opracowane do otwartego ziarna świeżo szlifowanego drewna. Włókna drewna będą przewodzić przepływ elektronów podobnie jak drut; ten przepływ elektryczny powoduje, że metale rozpadają się i rdzewieją, co wyjaśnia znaczenie metalu faktycznie wchodzącego w kontakt z surowymi włóknami drewna. Kiedy były one w kontakcie i wodorozcieńczalne wykończenie zostało zastosowane … Kaboom! Plamy! Samo drewno było fizycznie i chemicznie kluczowe dla procesu korozji. Po odtworzeniu tego procesu, wszystkie cztery wykończenia na bazie wody szybko stworzył czarne plamy rdzy.
Dalsze testy wykazały, że filmy wykończeniowe wykonane z wykończenia i wiórów metalowych nie wykazały rdzy, ale kiedy pył dębowy został dodany do mieszanki, film wynikowy zawierał czarną korozję. Od wyświetlania naszych wyników w naszym salonie wystawowym dla lokalnych wykonawców, mieliśmy kilka „świadków” przypomnieć problemy z czarnymi plamami. Większość z nich powiedziała, że ponownie pokryła podłogę z plamami i poszła dalej, z mieszanymi rezultatami. Ci, którzy zdecydowali się na ponowne lakierowanie z wykończeniami modyfikowanymi olejem, powiedzieli, że nie mieli dalszych problemów.
Dla przemysłu podłóg z twardego drewna, „Czarne plamy” wydają się być odpowiednią wspólną nazwą idącą naprzód. Dla bardziej technicznej dyskusji, być może „MPCC” (Metallic Particle Corrosion Contamination) jest odpowiednia? Jestem bardzo zadowolony z naszych testów i mam nadzieję, że zagadka czarnych plam zostanie rozwiązana. Nie jestem jednak zadowolony z tego, że moi współpracownicy nazywają mnie teraz „Spots!”
.