2. Μεταλλικές κατασκευές – Μέταλλα
Το είδος αυτό των επιφανειών είναι και αυτό που απαντάται σε μεγαλύτερο ποσοστό στις Δομικές Εργασίες, άρα και το πιο σημαντικό του Οδηγού Δομικών Υλικών όσον αφορά τα χρώματα.
Οι επιφάνειες αυτές είναι στην πλειοψηφία τους, από χημική άποψη, βασικές (αλκαλικές). Για τον λόγο αυτό, τα αλκυδικά χρώματα, που είναι πολύ συνηθισμένα χρώματα, είναι ακατάλληλα. Η εστερική τους δομή υφίσταται εύκολα σαπωνοποίηση από την βασική επιφάνεια. Βεβαίως κάτω από ορισμένες προϋποθέσεις (κατάλληλο αστάρωμα, στοκάρισμα), μπορεί να εφαρμοσθεί αλκυδικό χρώμα σε τοίχο. Επίσης αυτές οι επιφάνειες έχουν ανάγκη από την λεγόμενη «αναπνοή», δηλαδή την δυνατότητα της μεταφοράς υδρατμών από και προς την ατμόσφαιρα. Αυτό γίνεται με κατάλληλη ρύθμιση του πορώδους του υμένα του χρώματος. Πρέπει εδώ να σημειωθεί ότι η διαπερατότητα σε υδρατμούς ενός υμένα δεν σημαίνει απαραίτητα και την διαπερατότητα σε νερό. Το νερό σε υγρή μορφή έχει διαφορετική διαπερατότητα από τους (αέριους) υδρατμούς μέσα από κάποιον υμένα.
Σ’ αυτές τις επιφάνειες έχουν βρει την μεγαλύτερη εφαρμογή τα λεγόμενα «πλαστικά» χρώματα. Αυτά έχουν σαν φορέα υδατικές διασπορές βινυλικών ή ακρυλικών πολυμερών, όπως αναφέρεται και σε άλλο κεφάλαιο. Το βασικό πολυμερές αυτής της κατηγορίας είναι το PVA (polyvinyl acetate), δηλαδή πολυμερισμένος οξικός εστέρας της βινυλικής αλκοόλης (vinyl acetate [monomer] – VAM).
Σήμερα τα ομοπολυμερή PVA δεν χρησιμοποιούνται σχεδόν καθόλου στα χρώματα, αλλά σχεδόν αποκλειστικά στις κόλλες. (βλέπε σχετικό κεφάλαιο). Στα χρώματα χρησιμοποιούνται:
⇨ συμπολυμερή PVA με versatic (Veo-Va)
⇨ συμπολυμερή PVA με ακρυλικά
⇨ καθαρά ακρυλικά πολυμερή
⇨ συμπολυμερή στυρενίου- ακρυλικών
καθώς και άλλα συμπολυμερή. Οι παραπάνω φορείς προσφέρουν στα χρώματα καλύτερες αντοχές στις εξωτερικές συνθήκες, στο νερό, στο πλύσιμο, στην τριβή, στον ήλιο κτλ. όπως φαίνεται αναλυτικά στον πίνακα.
Πίνακας 2: Συγκεντρωτικός πίνακας με τους τύπους των χρωμάτων για εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους, ιδιότητες (πλεονεκτήματα & μειονεκτήματα)
|
|
PVA-veova |
PVA-acryl |
Styr-acryl |
Acryl pure |
Acryl διαλ |
|
Αντοχή εξωτερικό |
++ |
+ |
++++ |
+++ |
+++ |
|
Αντοχή στο νερό |
+ |
++ |
++++ |
+++ |
++++ |
|
Αντοχή στον ήλιο |
+ |
+ |
++ |
+++ |
+++ |
|
Αντοχή στην τριβή |
+ |
+ |
+++ |
++ |
+++ |
|
Αντοχή στο πλύσιμο |
+ |
+ |
+++ |
+++ |
+++ |
|
Αντοχή σε χημικά |
|
|
|
++ |
++ |
|
Αδιαπερατότητα υδρατμών |
++ |
+ |
+++ |
+++ |
++ |
|
Αδιαπερατότητα νερού |
++ |
+ |
+++ |
+++ |
++ |
|
Αντοχή στην σαπωνοποίηση |
+++ |
++ |
+++ |
++ |
++ |
|
Δυνατότητα προσθήκης χρωστικών |
+++ |
++ |
+++ |
++ |
++ |
Τα ομοπολυμερή χρησιμοποιούνται, εκτός από τις κόλλες, σε αστάρια τοίχων, φθηνά υδροχρώματα και άλλα σχετικά.
Στις επιφάνειες αυτές επίσης χρησιμοποιούνται και χρώματα με διαλύτη, όπως ακρυλικά, βινυλικά, χρώματα χλωριωμένου καουτσούκ κ.ά.
Τα ακρυλικά χρώματα είναι πολύ κατάλληλα για εφαρμογή σε πέτρες, τσιμέντο, σκυρόδεμα και άλλες επιφάνειες τοίχων. Υπάρχουν στην αγορά πολλά τέτοια χρώματα, συνήθως με το όνομα «μπετοχρώματα» ή και «τσιμεντοχρώματα». Είναι πολύ ανθεκτικά στις καιρικές συνθήκες και στο νερό της βροχής, επίσης αντέχουν πολύ στην αλκαλικότητα του τσιμέντου και έτσι δεν καταστρέφονται. Τα ακρυλικά τσιμεντοχρώματα στους τοίχους έχουν το πλεονέκτημα ότι ενώ δεν επιτρέπουν στο νερό της βροχής να περάσει δια μέσου του υμένα στον τοίχο, είναι διαπερατά από τους υδρατμούς και έτσι επιτρέπουν στον τοίχο να «αναπνέει».
Πολύ διαδεδομένα στην αγορά είναι και τα αστάρια τοίχου με βάση διαλύτη, γνωστά με το όνομα «αστάρι διαλύτου» ή «αστάρι νεφτίσιο». Και αυτά παράγονται με βάση ακρυλικές ρητίνες διαλύτου.
Σε ορισμένες ειδικές περιπτώσεις είναι απαραίτητο τα χρώματα να προσδίδουν στον τοίχο ειδικές ιδιότητες. Παραδείγματα τέτοιων περιπτώσεων είναι εργοστάσια, ειδικότερα μάλιστα τροφίμων, αποθήκες, χειρουργεία κ.ά. Αυτές οι ιδιότητες μπορεί να είναι απόλυτη στεγανοποίηση, απολύμανση, προστασία έναντι μούχλας ή άλλων ρυπάνσεων, αγωγιμότητα, και πολλά άλλα. Υπάρχουν στην αγορά ειδικά χρώματα και επιχρίσματα για όλες αυτές τις περιπτώσεις και καλό είναι να απευθυνθεί κανείς σε τέτοιες περιπτώσεις σε ειδικούς.
Μια πολύ συνηθισμένη εφαρμογή στις περισσότερες οικοδομές είναι η στεγανοποίηση τοιχείου έναντι της (πολλής) υγρασίας. Ειδικότερα σε τοιχεία υπογείων, στο εξωτερικό τους μέρος, καθώς και άλλα τοιχεία που πρόκειται να καλυφθούν με χώμα, όπως πρανή και άλλα, καλό είναι πριν το «μπάζωμα» να προηγηθεί μια καλή επίστρωση με χρώμα εποξειδικό τροποποιημένο με λιθανθρακόπισσα (coal tar epoxy coating). Αυτό εξασφαλίζει την υδρομόνωση του τοιχείου μετά την επίχωση και κατά την χρήση. Το χρώμα αυτό δεν έχει αντοχή στο φως και τον ήλιο και για τον λόγο αυτόν εφαρμόζεται μόνο σε υπόγεια ή σε μέρη που πρόκειται να προσχωθούν. Ένα άλλο θέμα που πρέπει να προσεχθεί κατά τη χρήση τέτοιων χρωμάτων είναι ότι η λιθανθρακόπισσα συνήθως περιέχει τοξικές ουσίες. Παρόλο που το χρώμα πρόκειται να μπαζωθεί, καλό είναι να προσεχθεί αυτό να είναι απαλλαγμένο των τοξικών ουσιών.
Τα συστήματα αυτά είναι 2 συστατικών και ενδείκνυνται για βιομηχανική χρήση μεσαίας ή βαριάς κυκλοφορίας. Αποτελούνται από εποξειδικές ρητίνες, ειδικούς σκληρυντές και χαλαζιακή άμμο ώστε να επιτυγχάνονται μεγάλες μηχανικές και χημικές αντοχές. Προσφέρουν λεία επιφάνεια η οποία είναι ανθεκτική σε πολλές χημικές ουσίες όπως οξέα, αλκάλια, διαλύτες, γράσα, λίπη, απορρυπαντικά κλπ. Εφαρμόζονται σε πάχος 2 -6 mm ανάλογα με την προβλεπόμενη κυκλοφοριακή καταπόνηση και σε σχέση με το οικονομικό κόστος. Διατίθενται σε αρκετά μεγάλη ποικιλία αποχρώσεων.
Πριν από την εφαρμογή του συστήματος απομακρύνονται τυχόν λιπαρές ουσίες όπως λάδια ή γράσα με κατάλληλες χημικές ουσίες, ξεπλένεται το δάπεδο με νερό και αφήνεται να στεγνώσει. Μετά την εφαρμογή του ειδικού ασταριού, αναμιγνύονται τα 2 συστατικά του υλικού και προστίθεται η άμμος υπό συνεχή ανάδευση. Στη συνέχεια εφαρμόζεται το υλικό με ειδική οδοντωτή σπάτουλα στο απαιτούμενο πάχος και η επιφάνεια της ρητίνης κυλινδρώνεται με ειδικό ρολό με καρφιά μέχρι να αποδώσει ένα επίπεδο και λείο δάπεδο. Σημειώνεται ότι η εφαρμογή των συστημάτων αυτών πρέπει να γίνεται αποκλειστικά από εξειδικευμένα συνεργεία. Όταν γίνεται επικάλυψη επιφανειών από τσιμέντο με τα υλικά αυτά, η περιεκτικότητα του υποστρώματος σε υγρασία δεν θα πρέπει να υπερβαίνει το 4%, ώστε να μην εμφανίζονται φυσαλίδες λόγω ώσμωσης. Για την σωστή αντίδραση των ρητινών η θερμοκρασία του περιβάλλοντος πρέπει να υπερβαίνει τους 10οC.
Προφυλάξεις: Ο σκληρυντής περιέχει τροποποιημένη αμίνη, προκαλεί εγκαύματα και πρέπει να αποφεύγεται η επαφή με το δέρμα και τα μάτια.
Τα εποξειδικά επαλειφόμενα δάπεδα δύο συστατικών προορίζονται για εφαρμογές χαμηλής κυκλοφοριακής επιβάρυνσης και μπορούν να εφαρμοστούν με ρολό από μη εξειδικευμένα συνεργεία.
Στα μέταλλα είναι απαραίτητο σαν πρώτη στρώση ένα αντισκωριακό αστάρι, το οποίο έχει σκοπό να προστατέψει το μέταλλο από την οξείδωση. Το αντισκωριακό αστάρι είναι απαραίτητο να είναι σε επαφή με το μέταλλο για να μπορέσει να παράσχει την αντισκωριακή του προστασία. Βλέπε και αντίστοιχο κεφάλαιο για τον μηχανισμό οξείδωσης των μετάλλων. Στη συνέχεια εφαρμόζονται τα ενδιάμεσα και τελικά χρώματα.
Τα χρώματα που εφαρμόζονται στα μεταλλικά αντικείμενα μπορεί να επιλεγούν από όλη τη σειρά συστημάτων χρωμάτων, ανάλογα με την κάθε περίπτωση. Όπως ήδη αναφέρεται και αλλού, τα αλκυδικά συστήματα χρωμάτων είναι τα πλέον διαδεδομένα για την προστασία των μετάλλων, λόγω των πολλών πλεονεκτημάτων που έχουν. Σε βιομηχανική ή εξειδικευμένη εφαρμογή χρησιμοποιούνται επίσης πολύ εποξειδικά και πολυουρεθανικά συστήματα χρωμάτων.
Το αλουμίνιο και άλλα ελαφρά κράματα έχουν μια σημαντική διαφορά από τον χάλυβα: τα κλασικά συστήματα χρωμάτων δεν έχουν πρόσφυση πάνω σ’ αυτά τα μέταλλα. Στην περίπτωση αυτή χρησιμοποιούνται ειδικά αστάρια, όπως π.χ. τα λεγόμενα wash primers, τα οποία εξασφαλίζουν την πρόσφυση των επομένων στρώσεων πάνω στο αλουμίνιο και τα ελαφρά κράματα.
Για την προστασία μεταλλικών κατασκευών υπάρχει το Ελληνικό Πρότυπο ΕΛΟΤ 1145.
Το ξύλο είναι το πρώτο υλικό που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος για να κατασκευάσει σπίτια, οχήματα, όπλα, εργαλεία, κατασκευές και τόσα άλλα πράγματα. Παρόλο που σήμερα υπάρχουν στη διάθεση του ανθρώπου τόσα φυσικά και τεχνητά υλικά, το ξύλο ακόμα χρησιμοποιείται αρκετά από τον άνθρωπο λόγω των χρήσιμων ιδιοτήτων που έχει.
Το ξύλο, σαν φυσικό προϊόν, δεν είναι ομοιόμορφο. Οι ιδιότητες του διαφέρουν από είδος σε είδος, αλλά και σε διάφορα μέρη του ίδιου ξύλου. Ξύλα με μεγάλη πυκνότητα, όπως η δρυς είναι πιο σκληρά, λειαίνονται ευκολότερα και έχουν χαμηλότερη απορροφητικότητα, Αντίθετα τα μαλακά ξύλα έχουν μεγαλύτερη απορροφητικότητα.
Επίσης το ξύλο παρουσιάζει ανισοτροπία κατά τις διαστάσεις κάθετα και παράλληλα με τα νερά του.
Τέλος έχει και συχνά ελαττώματα, όπως οι ρόζοι, ραγάδες, εκροή ρητίνης και άλλα.
Το ξύλο παρουσιάζει σημαντικές μεταβολές διαστάσεων: ενώ έχει ασήμαντο συντελεστή θερμικής διαστολής, οι διαστάσεις του μεταβάλλονται σημαντικά ανάλογα με την περιεχόμενη υγρασία. Κατά μέσο όρο, και ανάλογα με το είδος του ξύλου, μια μεταβολή της περιεχόμενης υγρασίας κατά μια ποσοστιαία μονάδα προκαλεί μεταβολή γραμμικής διάστασης κατά περίπου 0,2% Αυτό σημαίνει αμέσως ότι όλα τα επιχρίσματα ξύλων θα πρέπει να έχουν αρκετή ελαστικότητα.
Το ξύλο καταστρέφεται ή απαξιώνεται από διάφορους παράγοντες. Αυτοί μπορεί να είναι:
Βιολογικοί: βακτήρια, μύκητες, έντομα, θαλάσσιοι οργανισμοί.
Φυσικοχημικοί: κλιματικοί, μηχανικοί, χημικοί, θερμικοί
Τα βακτήρια δεν προκαλούν σημαντικές αλλοιώσεις στο ξύλο. Οι μύκητες κάνουν αρκετή ζημιά. Η δράση τους αναπτύσσεται όταν η υγρασία του ξύλου είναι μεταξύ 27 – 33% και χρειάζονται οξυγόνο.
Τα έντομα προσβάλλουν κατά κύριο λόγο τα ξηρά ξύλα. Και αυτά προξενούν μεγάλες ζημιές στα ξύλα.
Από τις κλιματικές αλλοιώσεις στο ξύλο σχηματίζονται ρωγμές, απ΄όπου ξεκινά η δράση των μυκήτων και των εντόμων.
Τα προστατευτικά επιχρίσματα που εφαρμόζονται στα ξύλα μπορούν να διακριθούν σε 2 γενικές κατηγορίες:
⇨ Βερνίκια, δηλαδή διαφανή επιχρίσματα που επιτρέπουν την διατήρηση της εμφάνισης του ξύλου μετά την επίχριση. Αυτά είναι και τα πιο συνηθισμένα, διότι ακριβώς η φυσική όψη του ξύλου είναι και το μεγάλο πλεονέκτημα για το οποίο επιλέγεται το ξύλο σαν υλικό.
⇨ Αδιαφανή επιχρίσματα- χρώματα, όπως χρησιμοποιούνται και για άλλα υλικά.
Πριν την εφαρμογή οποιουδήποτε επιχρίσματος στο ξύλο, πρέπει να προηγηθεί απορητίνωση. Αυτή συνήθως γίνεται με μαλακό σαπούνι και νερό, ή σόδα ή ποτάσα. Άλλος τρόπος είναι με διαλύτες. Στη συνέχεια λειαίνεται το ξύλο με διάφορα γυαλόχαρτα ή άλλα λειαντικά μέσα με διαδοχικά μειούμενο μέγεθος κόκκου.
Μετά την λείανση ακολουθεί το πρώτο στρώμα επιχρίσματος (αστάρι), το οποίο έχει σκοπό την σφράγιση των πόρων του ξύλου. Αυτό το αστάρι ονομάζεται σφραγιστικό και αγγλικά σήλερ (sealer). Η σφράγιση είναι απαραίτητη, διότι διαφορετικά, με την πάροδο του χρόνου, θα μεταναστεύσει ο φορέας από τις επόμενες στρώσεις επιχρισμάτων προς τους πόρους του ξύλου, με αποτέλεσμα τα επιχρίσματα να ξεραθούν και τελικά να αποκολληθούν. Πριν το σήλερ μπορεί να χρησιμοποιηθεί ειδικός στόκος ξύλου για την κάλυψη των τυχόν ανωμαλιών της επιφάνειας.
Εναλλακτικά αντί το σήλερ, μπορεί να εφαρμοσθεί ένα βερνίκι εμποτισμού (λαζούρα). Αυτό, όπως λέει η λέξη, εμποτίζει το ξύλο στην μάζα του χωρίς την δημιουργία υμένος. Βερνίκια εμποτισμού μπορούν να εφαρμοσθούν για πολλούς λόγους, όπως για παράδειγμα:
⇨ για την προστασία του ξύλου από μύκητες, σκουλήκια ή έντομα
⇨ για διακοσμητικούς λόγους, όπως τα διαφανή χρωματιστά βερνίκια
⇨ για πυροπροστασία
Μετά το σήλερ ή το βερνίκι εμποτισμού εφαρμόζεται μια στρώση βελατούρας. Αυτό είναι ένα χρώμα που στεγνώνει αρκετά γρήγορα και είναι σκληρό, έτσι ώστε να είναι εύκολη η λείανση με γυαλόχαρτο. Τέλος μετά την λείανση ακολουθούν μια ή περισσότερες στρώσεις του τελικού χρώματος.
Τα χρώματα για ξύλα μπορούν να ταξινομηθούν με βάση τον φορέα τους ως εξής:
⇨ Αλκυδικά. Είναι από τα ευκολότερα στη χρήση. Έχουν βάση αλκυδικές ρητίνες και διαλύονται σε διαλύτες (white spirit κ.ά.) Έχουν το πλεονέκτημα ότι εφαρμόζονται εύκολα, έχουν χαμηλό κόστος, συντηρούνται εύκολα (επαναβαφή). Το μειονέκτημα τους είναι ότι περιέχουν οργανικούς διαλύτες.
⇨ Αλκυδικά ουρεθάνης. Έχουν βάση αλκυδική ρητίνη τροποποιημένη με ισοκυανικά. Έχουν καλύτερη αντοχή στις καιρικές συνθήκες και την υγρασία ή το νερό, μεγαλύτερη σκληρότητα. Μειονέκτημα οι οργανικοί διαλύτες. Σχετικά ακριβότερα από τα αλκυδικά.
⇨ Νιτροκυτταρίνης (νίτρου). Αυτά είναι σχετικά παλαιάς τεχνολογίας και η χρήση τους έχει περιορισθεί πολύ, με τάση εξαφάνισης. Έχουν πολύ γρήγορο στέγνωμα, ωραία και λεία επιφάνεια. Περιέχουν μεγάλες ποσότητες οργανικών διαλυτών, και μάλιστα επιβλαβών.
⇨ Πολυουρεθάνης 1 συστατικού (καθαρή πολυουρεθάνη σε αντίθεση με τα τροποποιημένα αλκυδικά). Ξηραίνονται με την υγρασία της ατμόσφαιρας. Έχουν πολύ μεγάλη αντοχή, γυαλάδα, σκληρότητα. Μειονέκτημα το υψηλό κόστος, οι ισχυροί οργανικοί διαλύτες και ο κίνδυνος πολυμερισμού μέσα στο κουτί πριν την χρήση.
⇨ Αλκυδικά υδατικής βάσης. Έχουν τα πλεονεκτήματα των αλκυδικών χωρίς το μειονέκτημα του διαλύτη. Δεν έχουν ακόμα φθάσει στα ποιοτικά επίπεδα των αλκυδικών διαλύτου.
⇨ Ακρυλικά νερού. Αυτά μπορεί να είναι είτε γαλακτώματα είτε διαλύματα. Τα τελευταία είναι το είδος που χρησιμοποιείται σήμερα περισσότερο στα ξύλα. Είναι οικολογικά, καλής ποιότητας, σε λογικό κόστος. Ένα πρόβλημα που παρουσιάζουν συχνά τα ακρυλικά επιχρίσματα νερού είναι ότι όταν είναι σ’ επαφή 2 επιχρισμένες επιφάνειες υπό πίεση (όπως π.χ. ένα κλειστό παράθυρο), όταν αποχωρισθούν το επίχρισμα μπορεί να κολλήσει (Αγγλικά blocking).
⇨ Πολυουρεθάνης 2 συστατικών. Έχουν εξαιρετική αντοχή στις καιρικές συνθήκες, το νερό, τα χημικά. Μεγάλη στιλπνότητα (αν είναι γυαλιστερά) και σκληρότητα. Μειονεκτήματα τους είναι το σχετικά υψηλό κόστος και οι ισχυροί οργανικοί διαλύτες. Όμως τελευταία έχουν αναπτυχθεί βερνίκια και χρώματα πολυουρεθάνης 2 συστατικών με νερό αντί διαλύτη, σε καλές σχετικά ποιότητες. Έτσι το ένα σοβαρό μειονέκτημα δεν υφίσταται πλέον.
Εδώ πρέπει να τονισθεί ένα θέμα που αφορά όλες τις πολυουρεθάνες, ενός και δύο συστατικών, νερού και διαλύτου, καθώς και τις αλκυδικές ουρεθανικές: Εάν η χρησιμοποιούμενη ισοκυανική ρητίνη είναι αρωματική, αφενός μεν είναι επιβλαβής για τους ανθρώπους και το περιβάλλον, αφετέρου δε οι αντοχές του επιχρίσματος στις καιρικές συνθήκες και κυρίως τον ήλιο δεν είναι καλές. Αντιθέτως οι αλειφατικές ισοκυανικές ρητίνες δίνουν μεγάλες αντοχές και είναι πιο φιλικές προς τον άνθρωπο και το περιβάλλον. Έχουν όμως αρκετά μεγαλύτερο κόστος και το στέγνωμα τους είναι δυσκολότερο και απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή από τους παραγωγούς των επιχρισμάτων.
Πρέπει να σημειωθεί ότι σύμφωνα με παλαιότερη τεχνική, ως σφραγιστικό αστάρι πριν το βάψιμο με βερνίκια ή χρώματα, χρησιμοποιούνταν το λινέλαιο. Πολλοί τεχνίτες προτιμούν ακόμη την χρήση του λινελαίου για σφραγιστικό αστάρι, όταν βέβαια πρόκειται να εφαρμοσθούν αλκυδικά βερνίκια ή χρώματα.
Ένα άλλο σημείο που πρέπει να προσεχθεί όταν βάφονται παράθυρα είναι το εξής. Κατά τους χειμερινούς μήνες, όταν το εσωτερικό των σπιτιών θερμαίνεται, ενώ το εξωτερικό είναι αρκετά πιο κρύο, η απόλυτη υγρασία στο εσωτερικό είναι μεγαλύτερη, ενώ στο εξωτερικό αρκετά χαμηλότερη. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να υπάρχει τάση να οδεύει υγρασία από το εσωτερικό του κτιρίου προς το ξύλο του παραθύρου, και από κει προς στο εξωτερικό του κτιρίου. Για να μην υπάρξουν αποκολλήσεις στο χρώμα της εξωτερικής επιφάνειας από πίεση της υγρασίας από το εσωτερικό του ξύλου, θα πρέπει το χρώμα με το οποίο βάφεται το εξωτερικό του παραθύρου να έχει μεγαλύτερη διαπερατότητα στην υγρασία, ενώ το χρώμα από την εσωτερική πλευρά του παραθύρου να έχει χαμηλότερη διαπερατότητα.
Εκτός από τα επιχρίσματα που περιγράφονται παραπάνω, στα ξύλα εφαρμόζονται για προστασία και ορισμένα συντηρητικά, όπως τα πισσέλαια (κρεοζότο και άλλα) κυρίως σε στύλους τηλεφώνου και ηλεκτρικού ρεύματος, καθώς και άλλα υδατοδιαλυτά ή λιποδιαλυτά συντηρητικά. Τα τελευταία μπορεί, αν απαιτείται, να επιχρισθούν με χρώματα, κυρίως για διακοσμητικούς λόγους.
Εκτός από την φυσική ξυλεία υπάρχει και η τεχνητή. Αυτή μπορεί να είναι
⇨ Κόντρα- πλακέ
⇨ Μοριοσανίδες
⇨ Ινοσανίδες
Το κόντρα- πλακέ κατασκευάζεται με συγκόλληση λεπτών φύλλων μαλακού ή σκληρού ξύλου μεταξύ τους με κόλλα. Τα φύλλα είναι πάντα σε μονό αριθμό και κολλιούνται σε κάθετες διευθύνσεις μεταξύ τους για να έχουν μεγαλύτερη αντοχή.
Το είδος του ξύλου και το είδος της κόλλας που χρησιμοποιήθηκαν καθορίζουν και την ποιότητα του κόντρα- πλακέ. Έτσι υπάρχουν πολλές ποιότητες. Π.χ. εσωτερικής χρήσης, εξωτερικής χρήσεις, για ξυλότυπους σκυροδέματος, θαλάσσης.
Το βάψιμο του κόντρα πλακέ γίνεται με τον ίδιο τρόπο που γίνεται και το βάψιμο του φυσικού ξύλου.
Οι μοριοσανίδες αποτελούνται από μικρά σωματίδια ξύλου, κολλημένα μεταξύ τους με ειδική κόλλα με πίεση και θέρμανση. Αγγλικά λέγονται Chipboard και στην αγορά έχουν επικρατήσει με την κοινή ονομασία «Νοβοπάν» που προέρχεται από συγκεκριμένοι μάρκα. Υπάρχουν σε τρεις ποιότητες: κανονικής, μέσης και υψηλής πυκνότητας. Συνήθως οι μοριοσανίδες, όταν πρόκειται να είναι εμφανείς, επικαλύπτονται με φύλλα πολυμερών (μελαμίνης και άλλων- η γνωστή «φορμάικα»). Στην περίπτωση αυτή δεν χρειάζονται καμία επίχριση. Οι μοριοσανίδες δεν έχουν καλές αντοχές. Έχουν όμως πολύ χαμηλό κόστος.
Αν οι μοριοσανίδες χρειαστούν βάψιμο, μια καλή πρακτική είναι να εφαρμοσθεί πρώτα μια στρώση χρώματος με βάση γαλάκτωμα («πλαστικό» χρώμα), στη συνέχεια μια στρώση βελατούρα, λείανση και τέλος αλκυδικό χρώμα.
Οι ινοσανίδες αποτελούνται από ίνες ξύλου, κολλημένες μεταξύ τους με ειδική κόλλα με πίεση και θέρμανση. Αγγλικά λέγονται Fiberboard.
Υπάρχουν δύο τύποι ινοσανίδων: μέσης πυκνότητας (πυκνότης μεταξύ 0,53 και 0,80) και υψηλής πυκνότητας (πυκνότης μεταξύ 0,80 και 1,28). Συνήθως χρησιμοποιείται η ινοσανίδα μέσης πυκνότητας, γνωστή καλύτερα με τα αρχικά MDF (από τα Αγγλικά Medium Density Fiberboard).
Το MDF έχει πολλά πλεονεκτήματα, και για τον λόγο αυτόν η χρήση του αυξάνεται συνεχώς: είναι αρκετά σκληρό, ανθεκτικό, τα σωματίδια του (ίνες) είναι πολύ μικρά, με αποτέλεσμα να κατεργάζεται πολύ εύκολα και καλά (κόψιμο, χάραξη, ταμπλάδες κτλ.) Υποκαθιστά το ξύλο σε πολλές εφαρμογές, είτε ως έχει, είτε επικαλυμμένο με φύλλα πολυμερών.
Όταν χρησιμοποιείται ως έχει, το βάψιμο του γίνεται όπως το βάψιμο του φυσικού ξύλου. Συνήθως βάφεται με αδιαφανή επιχρίσματα (χρώματα) και όχι με βερνίκια διαφανή.
Πρόκειται για 2 κατηγορίες χρωμάτων που δεν έχουν κοινές ιδιότητες μεταξύ τους. Υπάρχει όμως γενικά μια σύγχυση μεταξύ αυτών των 2 κατηγοριών και γι’ αυτόν τον λόγο αναφέρονται μαζί, σε μια προσπάθεια εξάλειψης της σύγχυσης. Όπως το λέει η λέξη, πυράντοχα χρώματα είναι αυτά που αντέχουν στη φωτιά. Η πιο συνηθισμένη χρήση τους είναι για βαφή επιφανειών που θερμαίνονται κατά τη λειτουργία τους, όπως είναι τα μέρη μηχανών, σωλήνες καυσαερίων, καμινάδες κτλ. Χαρακτηριστικό είναι ότι το χρώμα, κατά τη φυσιολογική του λειτουργία, ξηρό πάνω στην επιφάνεια, δεν καίγεται. Αντίθετα, τα χρώματα πυροπροστασίας συνήθως καίγονται κατά την διάρκεια της φωτιάς, σταματώντας την εξάπλωσή της. Δηλαδή τα βαμμένα αντικείμενα προστατεύονται με τη θυσία του χρώματος πυροπροστασίας.
Το κύριο χαρακτηριστικό αυτών των χρωμάτων είναι ότι, κάτω από ορισμένες συνθήκες, δεν καίγονται.
Συνήθως τα πυράντοχα χρώματα περιέχουν ως πιγμέντο σκόνη ψευδαργύρου ή αλουμινίου, είναι δηλαδή χρώματος γκρι ή ασημί, υπάρχουν όμως πυράντοχα χρώματα και με άλλα χρωματιστά πιγμέντα, όπως ενώσεις καδμίου, νικελίου, οξείδια μετάλλων και άλλα.
Τα πυράντοχα χρώματα διακρίνονται ανάλογα με την θερμοκρασία στην οποία αντέχουν χωρίς να καούν.
Μέχρι θερμοκρασίες της τάξεως των 200oC αντέχουν χρώματα με βάση χλωριωμένο ή άλλως τροποποιημένο καουτσούκ, ακρυλικές ρητίνες και άλλες.
Μέχρι θερμοκρασίες της τάξεως των 450oC αντέχουν χρώματα πυριτικής βάσεως με μεταλλικό ψευδάργυρο (zinc silicate coatings).
Τα χρώματα που έχουν την υψηλότερη αντοχή, της τάξεως των 600oC και λίγο παραπάνω, μερικά μάλιστα μέχρι 1000oC είναι αυτά που έχουν βάση ρητίνες σιλικόνης, με πιγμέντο σκόνη αλουμινίου.
Υπάρχουν και ορισμένα ειδικά επιχρίσματα ανόργανης βάσης με ανόργανες χρωστικές που αντέχουν σε ακόμα υψηλότερες θερμοκρασίες, αυτά όμως ξεφεύγουν από τον ορισμό καθαρά των “χρωμάτων”.
Με την πυροπροστασία ασχολείται λεπτομερώς ειδικό τμήμα του Οδηγού Δομικών Υλικών.
Στο κεφάλαιο αυτό αναφέρονται ειδικότερα στοιχεία σχετικά με τα χρώματα πυροπροστασίας. Είναι όμως απαραίτητο να προηγηθεί μια μικρή εισαγωγή στο θέμα της καύσης.
Η καύση είναι μια σειρά οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων. Τα κύρια χαρακτηριστικά τους είναι ότι κατά κανόνα έχουν μεγάλη ταχύτητα και είναι ισχυρά εξώθερμες, δηλαδή κατά τη διάρκεια της καύσης εκλύεται μεγάλη ποσότητα ενέργειας με τη μορφή θερμότητας.
Κατά τη διάρκεια της καύσης, ένα μέρος της ενέργειας που εκλύεται διαχέεται στο περιβάλλον, ανυψώνοντας σημαντικά την θερμοκρασία, ενώ το υπόλοιπο μεταφέρεται στα γειτονικά καιγόμενα υλικά, ανεβάζοντας την εσωτερική τους ενέργεια, έτσι ώστε η καύση να συνεχίζεται και ενδεχομένως να επεκτείνεται. Εάν αυτή η ενέργεια δεν είναι αρκετή, η καύση σταματά σταδιακά, ενώ αν είναι πολύ μεγάλη, η καύση επεκτείνεται αυξανόμενη, όπως στην περίπτωση πυρκαγιάς.
Το αντικείμενο που χρειάζεται προστασία από την φωτιά μπορεί να είναι καύσιμο ή όχι. Πιο συγκεκριμένα, στην περίπτωση των δομικών υλικών, μπορεί π.χ. να πρόκειται για αντικείμενα από ξύλο ή πολυμερή (πλαστικά), κουρτίνες ή άλλες επενδύσεις από πανί, χαρτί ή άλλο καύσιμο υλικό. Είναι εύκολο να καταλάβει κανείς ότι τέτοια υλικά μπορεί να καταστραφούν σε μια φωτιά, αφού όλοι ξέρουν ότι αυτά καίγονται.
Μπορεί όμως να είναι τοίχοι ή χωρίσματα από πέτρα, τούβλα, αμιαντοτσιμέντο, γυψοσανίδες, αλλά μπορεί επίσης να πρόκειται και για μια κατασκευή από χάλυβα. Αυτά τα υλικά, αν και δεν καίγονται, παθαίνουν ζημιά από την φωτιά, διότι χάνουν τις μηχανικές τους ιδιότητες όταν βρεθούν σε υψηλές θερμοκρασίες. Μία χαλύβδινη κατασκευή μπορεί να καταρρεύσει σαν χάρτινος πύργος σε μια φωτιά.
Στην πρώτη περίπτωση, η προστασία μπορεί να γίνει, ανάλογα με την περίπτωση, είτε με επικάλυψη (ξύλα κτλ.), είτε με κάποια διαβροχή ή εμβάπτιση σε κατάλληλο υλικό (υφάσματα), ή επίσης με ειδική κατεργασία κατά την παραγωγή, όπως συνήθως γίνεται για τα πολυμερή. Οι πέτρινες, σιδηρές και άλλες κατασκευές προστατεύονται με επίχριση με ειδικά χρώματα, τα οποία επιβραδύνουν τη φωτιά. Ειδικά για τις μεταλλικές κατασκευές, τα χρώματα πυροπροστασίας καθυστερούν τη διάδοση της φωτιάς, ενδεχομένως δε την σταματούν, πριν προλάβει να ανέβει σημαντικά η θερμοκρασία της κατασκευής. Διάφοροι κανονισμοί καθορίζουν πόσος χρόνος τουλάχιστον πρέπει να περάσει, προτού φθάσει η θερμοκρασία του μετάλλου κάποια κρίσιμη θερμοκρασία, πάνω από την οποία θεωρείται ότι η μεταλλική κατασκευή θα καταρρεύσει. Για τον χάλυβα συνήθως λαμβάνεται η θερμοκρασία των 500oC.
Τα χρώματα πυροπροστασίας διακρίνονται σε δύο είδη, ανάλογα με τον τρόπο δράσεως.
Χρώματα επιβραδυντικά φωτιάς με διόγκωση- Τρόπος δράσης.
Κατ’ αρχήν αυτά μπορεί να είναι χρώματα ή μαστίχες (mastics). Η διαφορά είναι το πάχος ξηρού υμένα: μερικά μικρόμετρα για τα χρώματα (100 – 1000 μm) και μερικά χιλιοστά για τις μαστίχες (2 – 20 mm). Για μεγαλύτερη ευκολία στη συνέχεια θα αναφερόμαστε και στα δύο με τον όρο χρώματα. Η τελική τους εξωτερική όψη δεν διαφέρει από τα συνηθισμένα χρώματα της αγοράς.
Συνήθως τα χρώματα αυτά εφαρμόζονται πάνω από ένα κανονικό αστάρι, που να είναι φυσικά συμβατό με το υπόλοιπο σύστημα. Τα επιβραδυντικά χρώματα και μαστίχες μπορεί να μείνουν στην επιφάνεια σαν τελική στρώση, ή μπορεί να επικαλυφθούν με μια τελική στρώση άλλου χρώματος, κλασικού πάλι τύπου, και πάντα βέβαια συμβατού με το σύστημα.
Όταν το σύστημα εκτεθεί σε φλόγα/ φωτιά, το επιβραδυντικό χρώμα αρχίζει να διογκώνεται και σχηματίζει ένα στρώμα στερεού αφρού, πάχους μέχρι και πάνω από 150- 200 φορές το πάχος του αρχικού ξηρού υμένα του χρώματος. Αυτός ο αφρός απομονώνει και προστατεύει την επιφάνεια από την επίδραση της φωτιάς και της θερμότητας για μεγάλο χρονικό διάστημα. Σταματά τον καπνό, καθυστερεί την εξάπλωση της φλόγας και την μεταφορά της θερμότητας.
Κατά τη διάρκεια αυτής της δράσης του χρώματος πυροπροστασίας, εκλύονται μεγάλες ποσότητες άνθρακα, διοξειδίου του άνθρακα, νερού και άκαυστων αερίων και έτσι παρέχεται και επιπλέον προστασία από την απομάκρυνση του οξυγόνου και την απορρόφηση σημαντικής ποσότητας θερμικής ενέργειας.
Η πυροπροστασία που παρέχεται από χρώματα αυτού του είδους εξαρτάται από την σύνθεση του χρώματος, τη φύση της επιφάνειας, τις διαστάσεις του αντικειμένου, και βέβαια από το πάχος της επίχρισης.