consolidare lemn

Consolidare lemn1.3 Consolidarea lemnului fragilizat: principii și procedee de tratare

Consolidarea este necesară când materialul este puternic degradat, moale sau fragil și

nu mai poate asigura integritatea obiectului fiind ultima șansă pentru păstrarea elementelor originale evitând înlocuirea acestora (principiul autenticității [82]).

Principiul consolidării [63]: materialul degradat este tratat cu o substanță lichidă care

penetrează în profunzimea materialului umplând golurile din structura acestuia (faza de

impregnare). Substanța de impregnare are capacitatea de se solidifica în interiorul lemnului

(faza de solidificare), devenind un material solid de consolidare cu rezistențe mecanice

corespunzătoare. Lemnul consolidat este un compozit pentru care rezistențele fizico-

mecanice finale rezultă prin cumularea sinergetică a rezistenței materialului de consolidare și

a rezistenței inițiale a lemnului.

În prezent, consolidarea lemnului se realizează prin trei procedee:

Consolidarea prin impregnarea cu rășini (polimeri) în soluție: întărire prin

proces fizic de evaporare a solventului;

Consolidarea prin impregnare cu monomeri lichizi sau amestecuri de rășini

polimerizabile și monomeri: întărire prin proces chimic de (co)polimerizare in

situ;

Consolidarea prin impregnare cu rășini reactive lichide fără solvent sau puțin

solvent): întărire prin proces chimic de poliadiție sau policondensare.

Cel mai utilizat procedeu de consolidare în practica conservării - restaurării a

suporturilor lemnoase dar și a altor suporturi este consolidarea prin impregnarea cu rășini

termoplaste în soluție de tipul acrilului [82].

1.4 Consolidarea cu soluții de rășini: polimeri termoplastici

În prezent, consolidarea obiectelor din lemn cu rășini în soluție (polimeri sintetici

termoplastici) este o metodă utilizată frecvent, datorită tehnologiei facile de aplicare a acestor

produse și caracterul acestora de reversibilitate, polimerul fixat în lemn rămânînd solubil în

solventul original şi putând fi la nevoie, cel puţin teoretic, extras [5]. Reversibilitatea

potenţială, compatibilitatea și posibilitatea de re-tratare sunt condiţii impuse produselor de

consolidare [73]

3.3 Cercetări experimentale privind formularea unor produse de consolidare cu

nano-inserţii şi stabilirea corelaţiilor între procedeele de tratare şi eficienţă

Eficiența unui tratament de consolidare este influențată de [21, 63, 73]:

Proprietăţile fizico-mecanice ale consolidantului, adeziunea şi coeziunea sa;

Cantitatea de consolidant rămasă în materialul de consolidat, numită retenţia de

consolidant; adâncimea de pătrundere a consolidantului, uniformitatea distribuţiei,

proprietăți cumulate ce definesc eficacitatea unui tratament de consolidare sub

termenul de grad de impregnare. Acest grad de impregnare (umplere) depinde de o

serie de factori ce ţin la rândul lor de următoarele variabile definitorii în eficiența unor

tratamente de consolidare [64]:

Materialul utilizat concret în procesul de consolidare (tip polimer, masă

macro-moleculară, tip solvent, concentraţia soluţiei de tratare, tip și concentrație

nano-inserții);

Procedeul de tratare (procedee superficiale sau de impregnare) şi condiţiile

specifice de tratare (temperatură, durată, presiune etc.).

Din cele prezentate mai sus rezultă faptul că eficienţa procedeelor de consolidare este

determinată în mare parte de gradul de impregnare realizat în urma tratamentului de

consolidare, proprietate ce poate fi evaluată astfel:

Determinarea retenției de consolidant prin metoda gravimetrică (WPG [%]);

Investigarea uniformității și distribuției consolidantului prin tehnici de

microscopie optică MO și electronică SEM, SEM-EDX, spectroscopie în IR

de tipul FTIR-ATR

3.3.1.2 Materialele de consolidare

În cercetarea curentă s-au utilizat două tipuri de materiale de consolidare în diverse

concentraţii şi reţete:

Produse pe bază de polimeri sintetici: soluţii pe bază de Paraloid B72 în

diverși solvenți;

Produse pe bază de polimeri naturali: ceară de albine naturală şi ceara

microcristalină Cosmoloid 80.

Produsele de consolidare utilizate sunt sintetizate în Tabelul 3.4

Plansee de lemn

Se intalnesc din ce in ce mai rar la cladirile de locuit. Deterioarea prea rapida a acestor plansee poate fi provocata atat de defectiuni de executie, cat si de o exploatare necorespunzatoare.

Printre defectiunile de executie cele mai frecvente sunt:

- folosirea unor grinzi de lemn umed sau insuficient tratate cu substante antiseptice;

- insuficienta izolare a capetelor grinzilor;

- lipsa de aerisire a spatiilor de sub pardoseala;

- umezeala excesiva.

Cand aceste cauze nu sunt inlaturate, putrezirea grinzilor planseului este sigura. In acest caz se inlatura capetele putrezite ale grinzilor si se repara cu material nou sau se inlocuiesc grinzile alterate prin putrezire cu altele noi.

Repararea se poate face cu ajutorul unor eclise laterale, din scanduri batute in cuie sau cupoane de otel U sau sub forma de constructie din vergele sudate cu saibe de otel U.

Grosimea ecliselor de lemn se recomanda sa fie egala cu jumatatea grosimii grinzii, pastrandu-se aceeasi inaltime.

Pentru a se asigura prelungirea durabilitatii planseelor de lemn la cladirile de locuit, in procesul de exploatare a lor este necesar ca:

1. Elementele de lemn ale planseului sa nu fie expuse actiunii umiditatii;2. Sa se asigure o buna circulatie a aerului de sub pardoseala;

3. Sa se evite condesul sau crearea de umiditati prea mari in camerele de locuit;

4. Sa nu se admita executarea de pereti despartitori sau sobe pe plansee, fara verificarea in prealabil a rezistentelor grinzilor;

5. Sa nu se admita intrebuintarea lemnului umed la inlocuirea elementelor alterate prin putrezire;

6. Sa nu se admita folosirea ca strat de umplutura a rumegusului de lemn sau de turba, deoarece acestea sunt combustibile, higroscopice si putrezesc usor.

O alta posibilitate de inlocuire a capetelor grinzilor de lemn putrezite se face cu ajutorul unor eclise din bare, asezate deasupra sau dedesuptul grinzii. Aceasta solutie prezinta inconvenientul ca nu poate fi intotdeauna folosita in practica, deoarece duce la marirea gabaritelor grinzii.

O alta solutie de consolidare a grinzilor de lemn este transformare grinzii intr-o grinda cu tirant.

Masuri constructive pentru protectia elementelor din lemn.

- In cazul spatiilor inchise (subsoluir, poduri) este indicat a se prevedea canale de aerisire;

- La contactul elementelor de lemn cu alte materiale, unde se produc umeziri din diferite cauze, lemnul se protejeaza prin straturi izolatoare sau daca este posibil, contactul se face prin piese din materiale rezistente la umiditate astfel incat sa se poata crea spatii libere de continua aerare a elementelor de lemn.

- Portiunile grinzilor de lemn care se afla in contact cu zidaria se protejeaza in dreptul reazemului cu bariera de vapori, alcatuita din unul sau doua straturi de carton sau panza bitumata. Capul grinzii se monteaza la o distanta de aproximativ 2 cm de la zid, creand in acest mod un locas de aerisire.

Consolidarea unei grinzi simple prin

transformarea ei intr-o grinda cu tirant.

Inlocuirea capetelor grinzilor si intarirea lor in cazul in care prezinta defecte in reazem si zona centrala a deschiderii

Inlocuirea capetelor putrezite ale grinzilor de lemn:

1. Reazem provizoriu2. Eclise noi3. Bulon de montaj4. Bulon de rezistenta5. Otel U

Detalii tip pentru repararea si consolidarea planseelor

1. Tencuiala desprinsa de pe tavan pentru un planseu cu grinzi de lemn.

Solutia de remediere a avariei: se indeparteaza intecuiala in zonele afectate si fisurate, se reface stratul suport si apoi se aplica o noua tencuiala.

Materiale necesare:

- mortar de tencuiala;

- materiale pentru refacerea stratului suport, functie de cel existent;

- materiale pentru confectionarea schelei de lucru necesare.

Tencuiala desprinsa de pe tavan pentru un planseu cu grinzi de lemn

Tehnologia de executie:

Se executa schela cu podina de lucru. Apoi se desface tencuiala tavanului in toate zonele afectate, dupa care se trece la repararea eventuala a stratului suport al tencuielii. In final se executa noua tencuiala in zonele in care s-a intervenit, astfel incat sa se obtina o singura suprafata plana pe intreg tavanul.

2. Fisuri in plansee cu grinzi prefabricate din beton armat si corpuri de umplutura.

Solutia de remediere: refacerea tencuielii planseului.

Materiale necesare:

- material de schela;

- mortar pentru tencuieli, al carui dozaj in volume este:

a. ciment (clasa 300) - 1

b. var pasta - 0.3

c. nisip - 3

Tencuiala desprinsa de pe tavan

Fisuri in plansee cu grinzi prefabricate din beton armat si corpuri de umplutura

Tehnologia de excutie:

Se curata rosturile dintre grinzi si corpurile de umplutura, prin largirea acestora, ca si rosturile dintre corpurile de umplutura, dupa care se indeparteaza tencuiala planseului de pe grinzi.

Se curata tavanul pe toata suprafata si rosturile astfel deschis, cu o perie de sarma, apoi se spala cu un jet de apa.

Se mateaza rosturile cu mortar de ciment si apoi se trece la tencuirea cu mortar de ciment-var, a intregului tavan. Tencuiala se va proteja impotriva curentului de aer si a soarelui.

Detalii tip pentru repararea si consolidarea planseelor.

3. Fisuri si crapaturi in zidaria boltilor planseelor de caramida rezemate pe grinzi metalice.

Solutia de remediere: injectarea cu lapte de ciment sau cu mortar de ciment a fisurilor.

Fisuri cu grinzi prefabricate de beton armat si corpuri de umplutura

Fisuri si crapaturi in zidaria boltilor planseelor de caramida rezemate pe grinzi metalice


Se desface planseul de deasupra boltilor si se indeparteaza materialul de umplutura de peste bolti. Se curata bine fisurile, se spala, se mateaza apoi la partea inferioara cu mortar de ciment, pozandu-se stuturi de control. Se va injecta lapte de ciment, daca fisurile au o deschidere mai mica de 3 mm, iar pentru deschideri mai mari, mortar de ciment. Injectarea incepe cu stutul plasat la partea de jos a zonei.

Cand mortarul de ciment a inceput sa curga pe stutul imediat superior, injectarea pe primul tub se opreste. Se inchide stutul cu un dop bine fixat si injectarea se continuua pe stutul superior. Se continua in acest fel pana la ultimul tub, plasat la partea cea mai de sus a zonei tratate. Dupa circa 4-5 ore de la terminarea injectarii, stuturile de injectare se scot, golurile respective, matandu-se cu mortar de ciment.

Dupa terminarea injectarii, se reface tencuiala si zonele desfacute.

Detalii tip pentru repararea si consolidarea planseelor.

4. Retea densa de fisuri si crapaturi sau zona de zidarie degradata la plansee din bolti de caramida rezemate pe grinzi metalice.

Solutia de remediere: se desface zidaria din zona distrusa si se reface bolta cu caramida noua.

Fisuri si crapaturi in zidaria boltilor de caramida

Retea densa de fisuri si crapaturi sau zona de zidarie degradata la plansee din bolti de caramida rezemate pe grinzi metalice.

Tehnologia de executie.

Operatia de remediere incepe prin realizarea schelei si a podinei de lucru de sub planseu. Apoi se desface pardoseala de deasupra boltilor, in zonele avariate, si se indeparteaza materialul de umplutura.

In continuare se desface zidaria boltii din zona avariata, intre doua grinzi metalice.

Se curata cu o perie de sarma grinzile metalice si zidaria care se mentine, care vor veni in contact cu noua zidarie, si apoi se spala cu un jet de apa. Se executa apoi cofrajul (romanatul) necesar executiei noii bolti de zidarie, care va fi sustinut cu popi de lemn. Apoi se executa zidaria noua folosindu-se caramida plina (normala), daca este posibil de aceleasi dimensiuni cu cele din bolta mentinuta.

Curbura cofrajului va avea aceeasi forma ca si bolta care se mentine. Dupa intarirea mortarului din zidaria boltii se desface cofrajul, iar bolta se tencuieste la fata interioara. In continuare se trece la refacerea pardoselii de deasupra boltii, inclusiv umplutura cu nisip.

Retea densa de fisuri si crapaturi in bolti de caramida

Detalii tip pentru repararea si consolidarea teraselor.

Fisuri in straturile terasei

Solutii de remediere: Procedeul 1

- se desfac straturile de protectie ale terasei in zonele avariate si se refac;

- in acelasi timp, daca si parapetul este avariat (fisuri sau crapaturi), se desface zidaria afectata si se reface.



Materiale necesare:

- Izolatie termica, aceeasi cu cea existenta;

- Izolatie hidrofuga (bitum, impaslitura, panza bitumata etc.);

- Dale mozaicate;

- Mortar de ciment pentru montajul dalelor (sapa);

- Caramida pentru refacerea parapetului.


Se desfac in trepte straturile terasei. Se curata planseul de resturile de beton cu ajutorul unei perii de sarma, apoi cu un jet de aer sub presiune.

In cazul in care fisurile traverseaza si planseul de beton armat, acestea vor fi tratate prin injectare cu rasina epoxidica.

Se reface in zona bariera de vapori si apoi izolatia termica, la aceeasi grosime si cu acelasi material cu cel din zona neafectata, de care se leaga.

Se reface izolatia hidrofuga cu aceleasi straturi ca cele din zona existenta, acordand o mare atentie zonei de continuitate si legaturii dintre izolatia veche si cea noua.

Inainte insa de executia izolatiei hidrofuge, se va rezolva zona parapetului fisurat, fie prin injectarea acestuia, fie prin refacerea zidariei in zona afectata, deoarece izolatia hidrofuga va trebui ridicata vertical si pe parapet, pe o scafa suport – de racordare.

Apoi se va trece la montarea stratului de circulatie, care se va face prin asezarea unor dale prefabricate mozaicate, pe mortar de ciment (sapa).

In zona izolatiei verticale se va reface scafa de protectie a hidroizolatie cu o tencuiala din mortar de ciment, pe plasa de rabit.

Detalii tip pentru repararea si consolidarea teraselor.



- se desface stratul de circulatie, pe intreaga suprfata a terasei, se executa o noua izolatie hidrofuga, apoi se aplica noul strat de circulatie.

- se injecteaza zidaria fisurata a parapetului sau se demoleaza in zona fisurata si se reface.



Se reface stratul de circulatie pe intreaga terasa. Se curata suprafata hidroizolatiei existente cu o perie de sarma si apoi cu un jet de aer sub presiune.

Se intervine prin injectarea sau refacere asupra eventualului parapet , in zona fisurata , dupa care se aplica pe toata suprafata noua hidroizolatie ( inclusiv cea verticala , in zonele de interventie a parapetului ).

Apoi se executa stratul de circulatie din dale prefabricate mozaicate , pe intreaga suprafata, si se completeaza scafele de protectie a hidroizolatiei verticale , in zonele in care s-a intervenit pentru remedierea fisurilor in parapetele de zidarie.

consolidare lemn

Documents