Houten Vloer Cupping: Waarom gebeurt het en wat kunt u eraan doen? – Wood Floor Business Magazine

Het kan verrassend zijn hoe snel sommige mensen in onze branche een vloer kiezen die niet vlak is. Nog niet zo lang geleden stond ik met een ervaren houtvloerdeskundige toen een kamertafereel op het scherm flitste. We merkten onmiddellijk samen op: “Die vloer was gecupt!” Het is belangrijk dat leggers van houten vloeren consequent vloeren van goede kwaliteit produceren, maar, zoals je voortdurend kunt zien, blijft cupping een hardnekkig probleem in onze industrie, en voor alle soorten producten.

Inzicht in wat een vloer doet cuppen – of het nu een massieve of een aangelegde vloer is – kan helpen mislukkingen van houten vloeren te voorkomen, of, als de cupping eenmaal heeft plaatsgevonden, kan helpen bij het diagnosticeren van de bron van het probleem. Hier volgt een overzicht van waarom cupping optreedt.

Cupping gedefinieerd

Cupping is opgetreden wanneer de zijkanten van de vloer hoger zijn dan het midden van de planken – het oppervlak van de plank heeft een holle vorm. Massieve en samengestelde houten vloeren kunnen beide kops worden. We zullen elke constructie apart bespreken, omdat de dynamiek verschillend is. De drijvende kracht achter het kromtrekken komt in beide gevallen voort uit een reactie van het hout op een verandering in het vochtgehalte (MC). Onder het vezelverzadigingspunt (meestal 28% tot 30%) zwelt hout op als het vochtgehalte wordt verhoogd en krimpt het als het vochtgehalte wordt verlaagd. Het mechanisme dat zwelling veroorzaakt kan worden begrepen door te kijken naar de celstructuur en -organisatie in hout. (Voor meer informatie over de celstructuur van hout, zie mijn artikel “De wetenschap van water en houten vloeren begrijpen.”)

Zwellen in massief houten vloeren

Zwellen treedt op in massief houten vloeren als gevolg van een verhoogd MC in de onderkant van de vloer vergeleken met het MC van de voorkant. Het algemene effect is gemakkelijk aan te tonen door een strookje papier op een druppeltje water te leggen. Het papier zal van het water af opkrullen. Het is ook niet moeilijk om dit effect bij houten vloeren te zien.

Voor veel soorten en aspectverhoudingen zal een stuk vloer dat op een vochtig gehouden handdoek is gelegd, na een dag of twee enige cupping vertonen. Zeer merkbaar cupping zal optreden binnen een paar dagen. Bij deze demonstraties is de bron van het water gemakkelijk te identificeren omdat het water vloeibaar is, maar hout kan ook waterdamp uit de omringende lucht opnemen om op dezelfde manier zwelling te veroorzaken.

GeRELATEERD: How to Prevent Cupping and Worse in Summer Months

Alle lucht die een relatieve vochtigheid (RH) boven nul heeft, heeft waterdamp in zich gemengd. Na verloop van tijd zal het MC van hout tot een evenwichtswaarde komen op basis van de RH van de lucht. Als het MC wordt verhoogd, zal het hout opzwellen, net zoals het doet wanneer vloeibaar water wordt binnengebracht. Het door waterdamp aangedreven proces verloopt langzamer dan wanneer er vloeibaar water aanwezig is. Problemen veroorzaakt door waterdamp kunnen zich pas na enkele weken of zelfs maanden openbaren.

Een voorbeeld van een vertraagde manifestatie van een cupping-probleem was een houten vloer die was gelegd op de tweede van drie verdiepingen in een bestaand gebouw in een warm, vochtig klimaat. Nadat de vloer anderhalf jaar lang goed had gepresteerd, kreeg de vloer binnen enkele weken een ernstige storing en moest worden vervangen.

De storing was te wijten aan een verborgen gebrek in de oorspronkelijke muurconstructie, waardoor lucht de ruimte tussen het plafond van de eerste verdieping en de ondervloer van de tweede verdieping kon binnendringen. In dit geval bereikte het vocht een niveau in de vloer dat voldoende was om gebieden van knikken en scheuren in sommige planken te genereren.

Wanneer het water dat cupping veroorzaakt afkomstig is van loodgieterswerk, apparatuur of gebouwlekkages, of van problemen met de indeling van het terrein, is het vaak eenvoudig om het probleem te diagnosticeren. De bron van problemen veroorzaakt door vochtdamp kan moeilijker te vinden zijn, vooral in de huidige gebouwschil met complexe waterdampdynamica. Veranderingen aan lucht-, vocht- of thermische barrières in een bestaand gebouw kunnen problemen veroorzaken met houten vloeren die in het verleden jarenlang goed hebben gepresteerd. Het is niet ongebruikelijk dat er in deze gevallen seizoensgebonden cupping optreedt. In warme klimaten kunnen luchtintrusie onder een geconditioneerde ruimte, vochtige kruipruimtes of verkeerd gedimensioneerde airconditioners allemaal vochtproblemen veroorzaken. (Voor meer over dat probleem, zie het april/mei 2011 artikel “Hoe Cupping te voorkomen en erger in de zomermaanden.”)

Waterdampuitstoot van beton of een natte ondervloer kan in elk klimaat een cupping-probleem veroorzaken. De zwelling is het grootst in de tangentiële richting, dat wil zeggen dwars op het vlak van een geschaafde vloer of dwars op rotatiegeschuurde vlakken. De mate van cupping zal afhangen van de soort (zwelcoëfficiënt), de zaagsnede, de breedte, de dikte en de eventueel aanwezige beperkende krachten.

Een vloer waar water van bovenaf in komt, kan cuppen als het water tussen de planken doorloopt en van onderaf het hout binnendringt. Dit is waarschijnlijk het geval wanneer een houten vloer is afgewerkt. Vloerafwerking vertraagt de beweging van water, maar stopt de doorgang van vocht in of uit de vloer niet volledig, zodat natte vloeren met afwerking langzaam opdrogen.

Als hout reageert op veranderingen in de omgeving, kunnen de vloerdelen in een vloer krachten ondervinden van aangrenzende vloerdelen en van de ondervloer. Wanneer een vloerdeel door een toenemende druk van het gewicht uitzet, duwt de rest van de vloer terug en beperkt de zwelling tot op zekere hoogte. Hout heeft een elastische eigenschap als reactie op een kracht die erop wordt uitgeoefend. Als een plank een klein beetje wordt gebogen, neemt hij zijn oorspronkelijke vorm weer aan als de buigkracht wordt weggenomen. Op dezelfde manier zal hout dat niet mag uitzetten (in het bereik waar de grootte minder dan één procent zou zijn veranderd) terugkeren naar de oorspronkelijke grootte wanneer de MC terugkeert naar de beginwaarde.

GeRELATEERD: Can We Be Proactive in Preventing RH Problems for Wood Floors?

Aan de andere kant, als het MC genoeg toeneemt terwijl het hout niet mag uitzetten door aangrenzende planken, krijgt het een set en zal het niet terugkeren naar de oorspronkelijke grootte wanneer het teruggebracht wordt naar het oorspronkelijke MC. Dit wordt “compressie set” genoemd. Het resultaat is dat er na het drogen van de vloer tussen de planken spleten ontstaan omdat de planken smaller zijn. Als je een plank licht met een hamer slaat, stuitert hij terug zonder schade. Een harde klap veroorzaakt een deuk. In ernstige gevallen kan bij vloeren die op een verhoogde MC hebben gelegen compressieverzakking optreden en kunnen er permanente kieren tussen de planken ontstaan. Zetwerk kan vaak ongedaan worden gemaakt door een behandeling met stoom, maar dit is geen haalbare oplossing voor een gelegde vloer.

Volgend op het thema van effecten als gevolg van krachten binnen een vloer, lijkt er een verschijnsel te zijn dat lijkt op het cuppen als gevolg van een vochtgradiënt, maar met een andere oorzaak. Een vloer die met een te lage vochtigheidsgraad is gelegd, zal opzwellen wanneer hij een evenwichtsvochtgehalte bereikt. Door het taps toelopen van de zijkanten van de vloer van breder aan de bovenkant naar smaller aan de onderkant, ondervinden de vloerdelen meer kracht aan de voorkant dan aan de onderkant, en worden ze hol aan het oppervlak. Een eerste kleinschalige proef om dit effect te reproduceren is succesvol geweest in het genereren van een concaaf oppervlak zonder een vochtgradiënt te introduceren die van de voorkant naar de achterkant in het hout toeneemt.

Remedies for Cupping

In veel gevallen van lichte tot matige cupping kan het elimineren van de bron van het water en het drogen van de vloer de vloer redden. Zoals eerder opgemerkt, kan vocht zich in hout langzaam verplaatsen. Het laten draaien van een ventilator of ontvochtiger gedurende een week zal de meeste problemen niet oplossen. Net als in een droogoven is een combinatie van warmte, luchtbeweging en een lage vochtigheidsgraad de meest effectieve manier om hout te drogen. Commerciële droogdiensten die gebruik maken van grote externe ontvochtigers of matten om lucht door de vloer te zuigen kunnen beschikbaar zijn. Met actieve maatregelen kan het drogen van een vloer een aanzienlijke hoeveelheid tijd in beslag nemen. Zonder actieve maatregelen kan het maanden duren. Zoals eerder vermeld vertraagt vloerafwerking het droogproces (zie het NWFA “Technisch Handboek C200: Problemen, Oorzaken en Cures”).

Het vlak schuren van een gecupeerde vloer voordat deze op een normale MC wordt gebracht kan uiteindelijk resulteren in een gecupeerde vloer (bol oppervlak) als het droogproces is voltooid. Op dat moment kan de vloer geruïneerd zijn en vervangen moeten worden. Natte vloeren mogen niet vlak worden geschuurd totdat het droogproces is voltooid.

Kappen in samengestelde houten vloeren

In tegenstelling tot massief hout, klappen sommige samengestelde vloeren wanneer de MC wordt verlaagd. Hoewel niet alle parketvloeren op dezelfde manier zijn ontworpen, bestaat een veel voorkomende constructie erin dat het oppervlak van de gewenste soort wordt aangebracht op een onderlaag. De onderlaag (vaak multiplex) zorgt voor structurele integriteit en stabiliteit bij veranderende vochtomstandigheden voor de relatief dunne onderlaag. Het MC van de voorzijde en de drager moeten gelijk zijn op het ogenblik van de fabricage. Het vochtigheidsniveau op het ogenblik van de fabricage moet ook hetzelfde zijn als het MC dat het product tijdens het gebruik zal ondergaan. Dit type constructie bestaat uit twee lagen die verschillend reageren wanneer het MC verandert nadat de vloer is gefabriceerd. Een samengestelde vloer zal het best presteren in het MC-bereik in de buurt van de waarde die hij had op het moment van fabricage.

GERELATEERD: How to Prevent Wood Floor Gaps in Winter

Als het MC van deze vloer wordt verlaagd, probeert het frontmateriaal ongeveer 10 keer sneller te krimpen dan de multiplex drager. Als het oppervlak over de breedte van het stuk tegen de onderlaag trekt, begint de vloer op te krullen of te krimpen. Dit is vergelijkbaar met de manier waarop een bimetalen thermometer van vorm verandert door te buigen wanneer de temperatuur verandert. Droog opkrullen kan een jaarlijks terugkerend verschijnsel zijn in koude gebieden met een lang stookseizoen. Er zijn enkele gevallen bekend van brede parketvloeren waarbij het omkrullen meer uitgesproken is langs de rand van de plank boven de groef. Het frezen van parket met een groter deel van de backer boven de groef (verlagen van de groef) kan het probleem van vervorming van de vloer na het drogen verminderen. In tegenstelling tot de situatie met massieve vloeren, zal een langere acclimatiseringstijd de kans niet verminderen dat een samengestelde vloer bij een lage MC zal uitzetten.

Geen enkel ontwerp is een wondermiddel dat goed zal presteren in alle omgevingsomstandigheden. Verschillende producten hebben sterke en zwakke punten in verschillende situaties, en klanten zijn het best geholpen als hun leverancier goed op de hoogte is van de eigenschappen van elk product, zodat de gekozen houten vloer precies zo kan presteren als gehoopt.

Kroont na schuren

Deze vloer was vlak geschuurd toen hij krom trok nadat hij op een vochtige ondervloer was gelegd. De houten vloer kroonde toen hij opdroogde en moest worden vervangen, ook al was het een nieuwe vloer.

Creëren van cupping

Hieronder ziet u een massief vloerdeel dat begon met een normaal vochtgehalte (8%). Vervolgens werd het enkele dagen op een vochtige handdoek gelegd. De resulterende cupping is uitgesproken.

Toen deze plank echter werd opgedroogd, werd hij weer vlakker.

En, hieronder, zie je een gecupt parket. Dit stuk parket had een normaal vochtgehalte (10%) en werd gedurende enkele dagen bij een temperatuur van 140 graden F bewaard. De resulterende cupping is gemakkelijk te zien.

Stappen om vochtgerelateerde problemen tot een minimum te beperken

• Ontwerp of evalueer de locatie vóór de levering op de juiste vochtomstandigheden. Zorg ervoor dat eventuele tekortkomingen die een ongunstige vochtigheidsconditie kunnen veroorzaken, worden weggewerkt.
• Installeer de vloerbedekking pas nadat het hout en de locatie de juiste vochtigheidscondities hebben bereikt die ze in gebruik zullen zien.
• Gebruik voorzieningen zoals dampremmers om het binnendringen van vocht in de vloerbedekking te controleren.
• Gebruik voldoende bevestigingen om de beweging van de vloer te beperken tijdens gematigde vochtigheidsveranderingen om te profiteren van de elastische eigenschap van hout.
• Leer de gebruiker over het belang van het beheersen van de relatieve vochtigheid (indien mogelijk) om goede prestaties van de vloer te bereiken.
• Be lucky!

Cupping: Stap voor stap

Hier volgt een korte blik op hoe cupping in zijn werk gaat:

1) Aan het begin van het proces wordt water op de bodem van een droge plank gebracht.

2) Terwijl het water het hout binnendringt, zet het nattere materiaal aan de achterkant uit, maar de droge kant niet, zodat de plank vervormt.

Zie meer over dit onderwerp: Vocht & Houten vloeren.