Da hält nichts drauf?

Im Forschungsprojekt Wood-Seplay (Wood Separate Layer) untersuchte der Chemiekonzern Synthesa, Perg, die Beschichtung von bewittertem rohen Holz. Der Hintergrund: Fassadenschalungsbretter werden üblicherweise vor der Montage und somit vor der Exposition an das Wetter handwerklich oder industriell mit Lasuren oder deckenden Anstrichmaterialien beschichtet, um den Schutz vor Sonne und Feuchtigkeit zu gewährleisten. Blockbohlenhäuser, Pergolakon-struktionen oder Gartenhütten und sogar manche Fassadenschalungen werden jedoch häufig im rohen Zustand verbaut und erst nach Fertigstellung der Konstruktion – was zum Teil mehrere Tage oder Wochen in Anspruch nimmt – beschichtet. Diese Arbeiten werden meist über die Sommermonate ausgeführt, in welchen die Strahlungsintensität der Sonne am höchsten ist.
Der Prozess, den die Oberfläche dabei über einen längeren Zeitraum durchlebt, ist bekannt. Im BFS-Merkblatt Nr. 18 (BFS – Bundesausschuss Farbe und Sachwertschutz) wird Folgendes festgehalten: „UV Schutz: Strahlenanteile des Tageslichts und insbesondere der UV-Strahlen schädigen die Holzoberfläche in Verbindung mit Feuchtigkeit durch Ligninabbau. Es entstehen wasserlösliche Abbauprodukte des Lignins, die durch Regen ausgewaschen werden. Die Holzoberfläche zeigt dann eine silbrig-graue bis schwarze Verfärbung. In diesem Stadium ist die Tragfähigkeit der Holzoberfläche für Beschichtungen nicht mehr gegeben.“

Projektziel

„Durch Informationsaustausch mit unseren Kunden sind wir im Hause Synthesa jedoch darauf aufmerksam geworden, dass es bereits in einem sehr früheren Stadium zu Haftungsproblemen kommen kann“, sagt Christian Schaffrath, Leiter des Produktmanagements Baufarben bei Synthesa. „Deshalb haben wir es uns zur Aufgabe gemacht, die zeitlichen Grenzen, in welchen noch keine Probleme auftreten, zu ermitteln.“
In diesem Zusammenhang sollte ebenso herausgefunden werden, ob mit branchenüblichen Vorbehandlungsmethoden, also durch einfaches Überschleifen der Oberfläche mit einem Vlies oder die Applikation einer „verfestigenden Grundierung“ (Imprägnierung), die schlechte Tragfähigkeit der bewitterten rohen Holzoberfläche verbessert werden kann. Weiters wurde im Forschungsprojekt Wood-Seplay festgestellt, welcher Bindemitteltyp die größten Reserven auf bewitterten rohen Holzuntergründen hat.

Projektverlauf

Das Arbeitspaket 1 umfasste folgende Untersuchung: der Einfluss der Vorbehandlung nach der Bewitterung (überschleifen, grundieren, ohne Vorbehandlung) sowie die Beschichtung mittels Mittelschichtlasur, wässrig, Acrylat, mittlerer Braunton.
Es wurden Probekörper, bestehend aus jeweils drei Nut-Federbrettern (Fassadenqualität Fichte Fladerholz), gefertigt, welche an einen Bewitterungsstand mit der Ausrichtung 45° Süd exponiert wurden. Die Bewitterung fand über die Sommermonate statt. Jede Woche wurde nun ein Probekörper vom Bewitterungsstand genommen. In weiterer Folge wurde je ein Drittel (quer zum Brettverlauf) des Probekörpers unterschiedlich vorbehandelt.
Ein Drittel wurde mit Schleifvlies überschliffen und mit einer farblosen lösemittelhaltigen Holzgrundierung grundiert. Ein Drittel wurde nur mit dem Schleifvlies vorbehandelt und das letzte Drittel wurde nicht vorbehandelt. Nun wurde die gesamte Oberfläche mit einer wässrigen Mittelschichtlasur auf Acrylatbasis handwerksüblich gestrichen. Nach ausreichender Aushärtungszeit führte man zur Überprüfung der Anstrichhaftung die Gitterschnittprüfung gemäß DIN EN ISO 2409 durch. Die Ergebnisse zeigen, dass einfaches Überschleifen oder eine „verfestigende Grundierung“ die Tragfähigkeit bereits bewitterter roher Holzoberflächen nicht verbessern können. Im Arbeitspaket 2 untersuchte man den Einfluss der Bindemittelbasis der Beschichtung (Acrylat wässrig, Alkydharz lösemittelhaltig). Wie bereits im Arbeitspaket 1, wurden Probekörper am Bewitterungsstand exponiert und wöchentlich wurde ein Probekörper vom Stand genommen.
Jeder Probekörper wurde in zwei Hälften geteilt und eine Hälfte (quer zum Brettverlauf) mit einer wässrigen Mittelschichtlasur auf Acrylatbasis und die andere Hälfte mit einer lösemittelhaltigen Mittelschichtlasur auf Alkydharzbasis in einem mittleren Braunton beschichtet. Nach ausreichender Aushärtungszeit wurde zur Überprüfung der Anstrichhaftung die Gitterschnittprüfung gemäß DIN EN ISO 2409 durchgeführt.
Nach der Untersuchung zeigte sich, dass die lösemittelhaltige Alkydharzlasur Dankse Classic Solid Gold größere Reserven bezüglich der Anhaftung auf bereits bewittertem Holz aufweist.

Fazit

Mit dem ersten Sonnenstrahl nimmt die Tragfähigkeit der Holzoberfläche ab.Der Grad der Abwitterung lässt sich nicht mit baustellenüblichen Prüfmethoden ermitteln.Unbehandelt verbaute Holzbauteile sollen so früh wie möglich oder besser noch vor der Exposition ans Wetter beschichtet werden.Auch eine branchenübliche Vorbehandlung sorgt für keine Verbesserung der Tragfähigkeit auf angewittertem Holz. Nur das völlige Abschleifen bis zum gesunden, hellen Holz wäre dann eine wirksame Methode, um eine ausreichende Anstrichhaftung zu erzielen.Lösemittelhaltige Alkydharzbeschichtungen haben größere Reserven auf angewitterten Holzuntergründen.Auf intakten Untergründen stehen wässrige Acrylatmaterialien den lösemittelhaltigen Alkydharzprodukten bezüglich des Haftvermögens in nichts nach. Sie sind aufgrund der kurzen Trocknungszeiten insbesondere für werkseitige Beschichtungen ideal geeignet.

„Natürlich muss festgehalten werden, dass die Bewitterung auf 45° geneigten Oberflächen, wie im Projekt Wood-Seplay, intensiver als auf lotrechten Wänden ausfällt. Derart geneigte Flächen kommen jedoch auch teilweise auf Holzfassaden vor, etwa bei Oberkanten von waagrecht verbauten Schalungsbrettern oder Blockbohlen“, erklärt Schaffrath. „Für die Praxis stellt sich als problematisch heraus, dass sich der Abwitterungsgrad der Oberfläche mit baustellenüblichen Mitteln vor Ort nicht eruieren lässt. Die Oberfläche mag nach wenigen Wochen der Bewitterung optisch zwar noch intakt erscheinen, Anstrichschäden und daraus resultierende Reklamationen sprechen jedoch eine andere Sprache.