Estudios reales en banco de pruebas de la Casa ETH de Recursos Naturales – protección superficial de la madera para aplicaciones exteriores

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.3989/id.55202

Palabras clave:

modificación de superficie de madera, fachada, estabilidad a los rayos UV, envejecimiento, living lab, Casa ETH de Recursos Naturales

Resumen


La creciente demanda de materiales de construcción sostenibles en áreas urbanas requiere nuevos recubrimientos protectores de madera, que conservan el aspecto natural de la madera al tiempo que minimizan los periodos de mantenimiento. Este trabajo presenta tres procesos diferentes de modificación de superficies de madera y evalúa su efecto protector contra la intemperie después de la aplicación en una fachada de prueba de la Casa de Recursos Naturales ETH (HoNR), un living lab recientemente abierto ubicado en Zürich, Suiza. Se controló la decoloración después de la exposición al aire libre de las formulaciones mejoradas de revestimientos delgados de óxido de metal desarrollados en el laboratorio. Se hizo hincapié en recubrimientos casi transparentes y duraderos con propiedades hidrófugas para disminuir la decoloración debida a la luz ultravioleta y al ataque biológico. Esto debería conducir a fachadas de madera con una mayor durabilidad y, por lo tanto, impulsar una utilización mejorada de recursos renovables y de almacenamiento de CO2.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

(1) Deka, M., Humar, M., Rep, G., Kricej, B., Sentjurc, M. S., Petric, M. (2008). Effects of UV light irradiation on colour stability of thermally modified, copper ethanolamine treated and non-modified wood: EPR and DRIFT spectroscopic studies. Wood Science and Technology, 42(1): 5-20. https://doi.org/10.1007/s00226-007-0147-4

(2) Feist, W. C., Hon, D. N. S. (1984). Chemistry of Weathering and Protection. Rowell R. (Ed.), The Chemistry of Solid Wood (pp. 401-451). American Chemical Society. https://doi.org/10.1021/ba-1984-0207.ch011

(3) Müller, U., Rätzsch, M., Schwanninger, M., Steiner, M., Zöbl, H. (2003). Yellowing and IR-changes of spruce wood as result of UV-irradiation. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 69(2): 97-105. https://doi.org/10.1016/S1011-1344(02)00412-8

(4) Evans, P. D. (2008). Weathering and Photoprotection of Wood. In Schultz T. P., Militz H., Freeman M., Goodell B., Nicholas D. (Ed.), Development of Commercial Wood Preservatives (pp. 69-117): American Chemical Society. https://doi.org/10.1021/bk-2008-0982.ch005

(5) Zahri, S., Belloncle, C., Charrier, F., Pardon, P., Quideau, S., Charrier, B. (2007). UV light impact on ellagitannins and wood surface colour of European oak (Quercus petraea and Quercus robur). Applied Surface Science, 253(11): 4985-4989. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2006.11.005

(6) George, B., Suttie, E., Merlin, A., Deglise, X. (2005). Photodegradation and photostabilisation of wood – the state of the art. Polymer Degradation and Stability, 88(2): 268-274. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2004.10.018

(7) Liu, Y., Shao, L., Gao, J., Guo, H., Chen, Y., Cheng, Q., et al. (2015). Surface photo-discoloration and degradation of dyed wood veneer exposed to different wavelengths of artificial light. Applied Surface Science, 331: 353-361. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2015.01.091

(8) Hernandez, V. A., Evans, P. D. (2015). Technical note: melanization of the wood-staining fungus Aureobasidium pullulans in response to UV radiation. Wood and Fiber Science, 47(1): 120-124, https://wfs.swst.org/index.php/wfs/article/view/2204.

(9) Auclair, N., Riedl, B., Blanchard, V., Blanchet, P. (2011). Improvement of Photoprotection of Wood Coatings by Using Inorganic Nanoparticles as Ultraviolet Absorbers. Forest Products Journal, 61(1): 20-27. https://doi.org/10.13073/0015-7473-61.1.20

(10) Weichelt, F., Emmler, R., Flyunt, R., Beyer, E., Buchmeiser, M. R., Beyer, M. (2010). ZnO-Based UV Nanocomposites for Wood Coatings in Outdoor Applications. Macromolecular Materials and Engineering, 295(2): 130-136.

(11) Salla, J., Pandey, K. K., Srinivas, K. (2012). Improvement of UV resistance of wood surfaces by using ZnO nanoparticles. Polymer Degradation and Stability, 97(4): 592-596. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2012.01.013

(12) Veronovski, N., Verhovsek, D., Godnjavec, J. (2013). Tohe influence of surface-treated nano-TiO2 (rutile) incorporation in water-based acrylic coatings on wood protectin. Wood Science and Technology, 47(2): 317-328. https://doi.org/10.1007/s00226-012-0498-3

(13) Auffan, M., Masion, A., Labille, J., Diot, M. A., Liu, W., Olivi, L., et al. (2014). Long-term aging of a CeO2 based nanocomposite used for wood protection. Environmental Pollution, 188: 1-7. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2014.01.016 PMid:24518963

(14) Grüneberger, F., Künniger, T., Zimmermann, T., Arnold, M. (2014). Nanofibrillated cellulose in wood coatings: mechanical properties of free composite films. Journal of Materials Science, 49(18): 6437-6448. https://doi.org/10.1007/s10853-014-8373-2

(15) Grüneberger, F., Künniger, T., Zimmermann, T., Arnold, M. (2014). Rheology of nanofibrillated cellulose/acrylate systems for coating applications. Cellulose, 21(3): 1313-1326. https://doi.org/10.1007/s10570-014-0248-9

(16) Yu, Y., Jiang, Z., Wang, G., Song, Y. (2010). Growth of ZnO nanofilms on wood with improved photostability. Holzforschung, 64(3): 385-390. https://doi.org/10.1515/hf.2010.049

(17) Sun, Q. F., Lu, Y., Zhang, H. M., Yang, D. J., Wang, Y., Xu, J. S., et al. (2012). Improved UV resistance in wood through the hydrothermal growth of highly ordered ZnO nanorod arrays. Journal of Materials Science, 47(10): 4457-4462. https://doi.org/10.1007/s10853-012-6304-7

(18) Liu, Y., Fu, Y., Yu, H., Liu, Y. (2013). Process of in situ forming well-aligned zinc oxide nanorod arrays on wood substrate using a two-step bottom-up method. Journal of Colloid and Interface Science, 407: 116-121. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2013.06.043 PMid:23880522

(19) Guo, H., Fuchs, P., Cabane, E., Michen, B., Hagendorfer, H., Romanyuk Yaroslav, E., et al. (2016). UV-protection of wood surfaces by controlled morphology fine-tuning of ZnO nanostructures. Holzforschung, 70(8): 699-708. https://doi.org/10.1515/hf-2015-0185

(20) Guo, H., Fuchs, P., Casdorff, K., Michen, B., Chanana, M., Hagendorfer, H., et al. (2017). Bio-Inspired Superhydrophobic and Omniphobic Wood Surfaces. Advanced Materials Interfaces, 4(1): 1600289. https://doi.org/10.1002/admi.201600289

(21) Jirous-Rajkovic, V., Turkulin, H., Miller, E. R. (2004). Depth profile of UV-induced wood surface degradation. Surface Coatings International Part B : Coatings Transactions, 87(4): 241-247. https://doi.org/10.1007/BF02699671

(22) Rosu, D., Teaca, C.-A., Bodirlau, R., Rosu, L. (2010). FTIR and color change of the modified wood as a result of artificial light irradiation. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 99(3): 144-149. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2010.03.010 PMid:20392648

Publicado

2017-12-30

Cómo citar

Guo, H., Michen, B., & Burgert, I. (2017). Estudios reales en banco de pruebas de la Casa ETH de Recursos Naturales – protección superficial de la madera para aplicaciones exteriores. Informes De La Construcción, 69(548), e220. https://doi.org/10.3989/id.55202

Número

Sección

Artículos