Lidé využívají dřevo jako stavební materiál již několik tisíc let.
Stavební materiály na bázi dřeva
Poměr nízké objemové hmotnosti a vysoké pevnosti (v porovnání s ostatními stavebními materiály) zajišťuje dřevu výborné předpoklady pro použití v konstrukcích.
Pro vhodné aplikace dřeva, a následně i materiálů na bázi dřeva, je důležité zvážit a důkladně posoudit rozdílné formy a možnosti využití těchto materiálů. Může se jednat o uplatnění dřeva vysoké kvality pro technicky náročné konstrukce, jako jsou haly, mosty a konstrukce s velkým rozpětím, nebo o využití dřeva střední a nižší kvality (sendvičové dílce, překližky) pro podlahy, stěny, stropy atd. a nebo v neposlední řadě o výrobky z aglomerovaných materiálů.
TECHNOLOGICKY DOKONALEJŠÍ PRODUKTY
Hlavním důvodem, který vedl k vývoji materiálů na bázi dřeva, byla snaha o výrobu velkoplošných produktů a zajištění neměnnosti rozměrů vlivem kolísání vzdušné vlhkosti a teploty. Protože dřevo je materiál tvořený z vláken, který sesychá/bobtná prakticky pouze ve směru kolmém na vlákna, lze rozměrové změny materiálů na bázi dřeva minimalizovat vhodným konstrukčním řešením, například tzv. křížovým lepením (lepením materiálu tak, že směry vláken jednotlivých vrstev jsou na sebe kolmé). Při výrobě aglomerovaných materiálů se dřevo nejdříve dezintegruje na drobné části (od drobných vláken až po velkoplošné třísky) a tyto drobné části se následně spojují do jednoho celku. Tímto výrobním postupem se snižuje anizotropní chování materiálu a lze také dosáhnout nižší vlhkostní roztažnosti.
Díky vzrůstajícímu technickému pokroku se zvyšují možnosti zpracování dřeva a výroby technologicky dokonalejších produktů. Neustále jsou vyvíjeny dokonalejší lepicí směsi a aplikační postupy a vznikají nové druhy rozmanitých materiálů. Vlastnosti výsledných produktů jsou ovlivňovány zejména konstrukcí materiálu a způsobem výroby, použitými druhy lepidel a typy přísad (tvrdidla, hydrofobizační prostředky, fungicidní a biocidní přípravky, retardéry hoření atd.).
VÝHODY A NEVÝHODY
Materiály na bázi dřeva do značné míry zachovávají výhodné a překonávají nevýhodné vlastnosti dřeva. Umožňují produkci širokého sortimentu výrobků s homogenními vlastnostmi a bez přirozených vad dřeva. Mezi jejich hlavní výhody patří:
- velkoplošnost a dostupnost širokého sortimentu výrobků,
- možnost ovlivnění vlastností výsledného produktu,
- nižší vlhkostní roztažnost než dřevo,
- výtečné mechanické vlastnosti (vzhledem k hustotě),
- dobré akustické a tepelné vlastnosti,
- snadná obrobitelnost.
Mezi nevýhody materiálů na bázi dřeva patří zejména:
- emise škodlivých látek (převážně formaldehydu),
(Tento problém hrozí zejména u starších nebo levnějších typů materiálů, které jsou pojeny močovino-formaldehydovým lepidlem. Pro výrobu modernějších materiálů se užívají převážně lepidla fenol-formaldehydová, melamin-formaldehydová, nebo diizokyanátová, ze kterých jsou emise formaldehydu mnohem nižší, nebo se formaldehyd neuvolňuje vůbec. Tato lepidla také zajišťují lepší mechanicko-fyzikální vlastnosti a odolnost proti vlhkosti.)
- nižší atraktivita,
- větší hmotnost (zejména v porovnání s jehličnatým řezivem),
- u některých druhů materiálů tvorba nebezpečných zplodin při požáru.
MEZITITULEK: VELKOPLOŠNÉ DESKY A PANELY
Mezi výrobky na bázi dřeva, které se používají ve stavebnictví patří:
Desky z orientovaných velkoplošných třísek (OSB - Oriented Strand Board)
OSB je velkoplošný materiál vyráběný z dlouhých a tenkých třísek (až o velikosti 15 cm). Třísky ve vnějších vrstvách jsou orientovány rovnoběžně s délkou nebo šířkou desky, třísky ve středové vrstvě jsou orientovány náhodně nebo kolmo na třísky vnější vrstvy. Výchozím bodem pro vývoj těchto desek byl materiál WAFERBOARD. Při jeho výrobě se používaly velkoplošné třísky v neorientovaném stavu. Později bylo zjištěno, že orientací třísek v povrchových vrstvách je možno dosáhnout vyšší pevnosti konečného výrobku. Způsob výroby a odlišná orientace třísek ve střední a povrchových vrstvách způsobuje oproti ostatním velkoplošným materiálům anizotropii mechanických vlastností. Například pevnost v ohybu v podélném směru je až 2x větší než ve směru příčném.
Ve srovnání s překližkou, která má podobné vlastnosti a účel použití, však není výroba OSB desek tolik náročná na vstupní surovinu a proto je výstupní produkt levnější. Naproti tomu mezi výhody překližky patří izotropnost mechanických vlastností, přírodní vzhled a nižší hustota.
Multifunkční panel (MPF)
Multifunkční panel je třísková deska určená k nosným účelům zejména do vlhkého prostředí s třískami o běžné délce a tloušťce. Ve vrchní a střední vrstvě jsou třísky neuspořádaně rozptýlené. Díky této vrstvené struktuře vzniká deska se stabilními mechanickými vlastnostmi (žádné rozdíly v pevnosti v příčném nebo podélném směru). Jako pojivo je obvykle použit melamin zpevněný močovino-formaldehydovým lepidlem.
Třískové desky používané k výrobě nábytkových korpusů mají největší třísky ve středu a směrem k povrchu se jejich rozměry zmenšují (kvalita povrchu je v tomto případě důležitá pro další povrchové úpravy, např. laminování). U desek používaných ve stavebnictví jsou důležitější jejich mechanicko-fyzikální vlastnosti. Proto jsou při výrobě MPF větší třísky situovány na povrchu a směrem do středu se jejich rozměry zmenšují. Na trhu existuje několik výrobků od různých firem označovaných jako MPF s velmi podobnými vlastnostmi (např. Wodego).
Kombinované dřevo-plastové desky (WPC - Wood-polymer composites)
Tyto desky byly vyvinuty v USA původně pro potřebu recyklace odpadních materiálů (dřeva a plastů). Jde o směs dřeva (asi 70 %), plastu (nejčastěji polyetylenu, polyvinylchloridu a polypropylenu), lepicí směsi a zušlechťujících přísad. Druh použitých přísad závisí na cílovém produktu. Mezi výhody WPC patří dlouhá trvanlivost (odolnost proti abiotickým i biotickým činitelům), dobré mechanicko-fyzikální vlastnosti, nižší nároky na údržbu a možnost výroby produktů s velkými rozměry (nejčastěji jsou vyráběny výtlačnou technologií). Hlavní nevýhodou WPC je vyšší hmotnost. V současnosti jsou vyvíjeny technologie a konstrukční řešení (vylehčené profily), které umožňují výrobu WPC s pěnovou strukturou. Další nevýhodou je degradace UV zářením a drahé stabilizační přísady. WPC se nejčastěji používají jako okenní a dveřní rámy, pro obklady a venkovní podlahy, ale také na výstavbu infrastruktury, ba dokonce i jako střešní krytina.
Sádrovláknité desky
Desky jsou složeny ze sádry (80 %) a papírových vláken (20 %), která se získávají recyklací papíru. Obě suroviny se smíchají a po přidání vody (bez dalších pojiv) se za tepla a vysokého tlaku lisují do desek, vysuší, naimpregnují prostředkem odpuzujícím vodu a nařežou na požadovaný formát. Sádra reaguje s vodou, pronikne dovnitř a obalí vlákna (tzn., že sádrovláknitá deska je homogenní - v celém průřezu má stejné vlastnosti). Sádrovláknité desky mají objemovou hmotnost asi 1150 kg/m3 (FERMACELL). Bývají užívány na obklady stěn a stropů pro zvýšení požární odolnosti dřevostaveb.
Hlavní rozdíl mezi sádrovláknitou a sádrokartonovou deskou je v technologii výroby. Sádrokartonové desky nemají homogenní profil hustoty v průřezu - jsou zpevněny papírem pouze na povrchu. Specifické vlastnosti sádrokartonových desek závisí na druhu užití finálního výrobku. Obvyklá hustota desek se pohybuje mezi 640 a 900 kg/m3 (RIGIPS, KNAUF).
Ohýbatelná dřevotříska (Elastic particleboard)
Nový elastický velkoplošný materiál Recoflex, který je pro zatím neexistující český název pracovně nazýván "ohýbatelná dřevotříska", je snadno tvarovatelný i ručně, a to současně ve všech směrech. Je však pružný, tzn., že má vysokou tvarovou paměť a musí být ve finální podobě fixován. K tomuto účelu lze podle výrobce použít běžné dokončovací materiály, jako je dýha, tenká překližka či MDF, dekorační lamináty apod. Zafixování tvaru lze docílit i vzájemným slepením několika tenčích vrstev dřevotřísky na sebe. Recoflex obsahuje zhruba ve stejném objemovém poměru dřevěné třísky, korkovou drť, latexové zrno a polyuretanové pojivo. Polyuretanová složka spolu s latexem a korkem dodávají materiálu nejen zmíněnou pružnost, ale i malou hustotu (440 kg/m3). Používají se zejména na tvarované dílce.
COMPLY PANELY
Jedná se o výrobky, u kterých je středová vrstva složena z třískových materiálů (OSB, DTD) a je oplášťovaná jiným druhem materiálu, nejčastěji dýhou nebo překližkou. Zřejmě nejznámější je výrobek prodávaný pod obchodním jménem Plyboard.
TRIBOARD
Tímto názvem bývá označován produkt vyrobený kombinovanou technologií OSB a MDF desek. Středová vrstva z orientovaných třísek zajišťuje dobré mechanické vlastnosti a svrchní vrstvy vyrobené z vláken dodávají výrobku výhodné vlastnosti vláknitých desek. V protipožární úpravě bývá využíván na dveře, příčky apod.
EUROPLY
Materiál je vyrobený z dřevních pásků "Eurostrips". Tyto pásky jsou, na rozdíl od dýh, zhotovovány z cenově výhodnějšího dříví průmyslové kvality. Mají značnou délku, rovnoměrnou šířku a tloušťku asi 1 mm. Složením pásků těsně na sebe a slisováním vzniká deskový materiál.
(Poslední tři materiály jsou v České republice používány zatím jen velmi zřídka.)
Mezi nejrozšířenější velkoplošné materiály patří: třískové desky (výroba nábytku), vláknité desky se střední hustotou (nábytek - frézované, tvarové prvky), desky z velkoplošných orientovaných třísek (stavebnictví, obaly) a překližky, které byly dříve hojně používány, ale v současné době jsou stále častěji nahrazovány již zmíněnými OSB deskami nebo nově vznikajícími materiály. V budoucnu lze předpokládat zejména rozvoj výroby materiálů a sendvičových dílců přímo pro konkrétní způsob použití (například ohýbatelná dřevotříska pro tvarové dílce, překližka s jádrem z PUR pěny pro výplně dveří, kombinace sádro-vláknité a dřevo-vláknité desky pro zvýšení protipožárního a izolačního účinku fasádových obkladů atd.).
NOSNÉ KONSTRUKCE
Vedle již zmíněných materiálových novinek jsou ve stavebnictví využívány speciální materiály pro konstrukční účely. Jejich vývoj byl podpořen snahou o zlepšení pevnostních vlastností materiálů za současného snížení váhy konstrukce. Trámy z rostlého dřeva jsou v moderních prostorových konstrukcích nahrazovány lepenými lamelovanými nosníky, nosníky vytvořenými z pásků dýh (PSL), z dlouhých orientovaných třísek (LSL) a z vrstveného dřeva (LVL). Tyto materiály mohou být vyráběny v délkách několikanásobně převyšujících délku trámů vyrobených z rostlých stromů. Jejich použití je však více závislé na inženýrských znalostech a řešení jednotlivých detailů. Problematičtější je například chování těchto materiálů ve spojích.
Lepené nosníky se vyrábějí převážně z vysušeného smrkového řeziva. Po odstranění nežádoucích vad se jednotlivé výřezy pomocí zubového spoje a lepidla nastaví na požadovanou délku a tloušťkově egalizují. Délkově nastavené výřezy (lamely) se po nanesení lepicí směsi na jednotlivé plochy sestaví do celku tvořícího nosník a přemístí na vytvrzovací rošty, kde se pomocí pneumaticky utahovaných šroubů vytlačí přebytečné lepidlo ze spár mezi lamelami (lepidlo není samo o sobě nosné a mezi lamelami nesmí zůstat vrstva větší než několik desetin milimetru). Obvyklá doba vytvrzování na roštech (bez zvýšené teploty) se pohybuje okolo 24 hodin. Při výrobě zakřiveného nosníku je důležité jeho rychlé vytvarování před vytvrdnutím lepidla. Tloušťka jednotlivých lamel je závislá na poloměru oblouku - pro větší zakřivení se používají lamely s menší tloušťkou. Po vytvrzení nosníku následuje frézování boků a dokončovací práce. Nosníky běžně vyráběné v České republice mohou mít délku až 36 m a tloušťku (tzn. výšku) 2 m.
Pro větší únosnost konstrukcí lze nosníky vyztužovat pomocí betonu (spřažené dřevo-betonové konstrukce pro tlakové namáhání), nebo zpevňovat vlákny vysoké pevnosti či pomocí předepjatých ocelových prutů a lepidla (zejména spodní tahové strany nosníků namáhaných na ohyb).
Vrstvené dřevo (LVL - Laminated Ve-neer Lumber) se vyrábí z dýh o tloušťce přibližně 2 mm a šířce podle šířky materiálu. Je to materiál podobný překližce, ovšem většina nebo všechny dýhy se lepí v souběžné orientaci vláken. Existují dva základní způsoby spojování dýh při výrobě:
- dýhy jsou náhodně překryté a slisované (materiály obecně označované jako Microllam),
- konce dýh jsou spojené na klínový spoj (tloušťka dýh 3 mm a více - materiál od finské firmy FINNFOREST prodávaný pod obchodním názvem KERTO)
INTRALLAM (LSL - Laminated Strand Lumber) je vytvořený z dlouhých třísek (až několik desítek cm) o tloušťce asi 0,8 mm. Po nanesení polyuretanového lepidla se desky lisují a z plošných materiálů o tloušťce až 14 cm se potom vyrábějí přířezy. Mohou se také ohýbat na obloukové prvky. Slouží především jako náhrada za vrstvené lepené dřevo.
PARALLAM (PSL - Parallel Strand Lumber) - materiál je vyráběný z dýhových pásků o šířce přibližně 20 mm, tloušťce 3 mm a délce 2 m. Tato technologie byla vyvinuta v Kanadě a přenesla se i do USA. Pásky dýh se po nanesení lepidla skládají do bloků paralelně s vlákny, čímž je možno vyrobit panely velkých délek. Pro lisování se používají pásové lisy s mikrovlnným ohřevem. Parallam snáší relativně velmi vysoké zatížení a velmi dobře odolává vlhkosti. Tmavě červená barva fenol-formaldehydového lepidla způsobuje kresbu charakteristickou pro tento materiál. Používá se zejména na nosníky.
Přestože se ve stavebnictví kromě tradičních materiálů, jako je beton, keramika a ocel, v poslední době začínají prosazovat také textilní materiály a sklo, dřevo si v tomto odvětví zachovává svoji jedinečnou pozici. Nabízí nepřekonatelně široké možnosti uplatnění, obzvláště pak v kombinaci s ostatními materiály. Navíc jde v tomto případě o jedinou obnovitelnou surovinu široce použitelnou ve stavitelství, která zajišťuje trvale udržitelný rozvoj.
Výrazný pokrok ve vývoji materiálů na bázi dřeva dnes umožňuje jejich použití i v oblastech, které byly ještě nedávno doménou oceli a betonu. Podobně jako u ostatních stavebních materiálů je ale nutné uplatnit vhodné konstrukční řešení a respektovat jejich vlastnosti.
AUTOR: Ing. MARTIN BÖHM
Základní pojmy a definice velkoplošných materiálů:
Překližovaná deska je deskový materiál tvořený souborem tří nebo více vrstev navzájem slepených dýh (tenkých vrstev dřeva), přičemž směry vláken sousedních vrstev jsou zpravidla na sebe kolmé.
Laťovka je dřevěná deska sestávající ze střední vrstvy oboustranně překlížené pláštěm. Střední vrstva je z latěk vzájemně sklížených nebo nesklížených. Plášť tvoří jedna nebo více vrstev překlížených dýh.
(Dřevo) vláknitá deska je deskový materiál vyrobený z lignocelulózových vláken použitím ohřevu a/nebo tlaku. Soudržnosti je dosaženo: zplstnatěním vláken a jejich přirozenou lepivostí nebo syntetickou pryskyřicí přidávanou na vlákna.
MDF (Medium Density Fiberboard) - vláknité desky se střední hustotou (často nazývány středně tvrdé vláknité desky). Vyznačují se stejnorodou strukturou slisovaných vláken v celém svém průřezu. Jsou vyráběny převážně jako jednovrstvé, ale mohou být i vícevrstvé. Do této skupiny zařazujeme desky s hustotou od 350 do 850 kg/m3.
(Dřevo) třísková deska je deskový materiál z dřevěných částic (dřevěných třísek, hoblin, pilin, lamel apod.) nebo jiných celulózových částic (lněné a konopné pazdeří, bagasa) s přídavkem lepidla, vyrobený lisováním za tepla.
Deska z plochých orientovaných třísek (OSB) je vícevrstevná deska z dřevěných třísek a lepidla. Třísky mají přesně stanovený tvar a tloušťku. Ve vnějších vrstvách jsou orientovány rovnoběžně s délkou nebo šířkou desky a lamely ve vnitřní vrstvě jsou orientovány zpravidla v kolmém směru ke třískám vnější vrstvy.
Deska pojená cementem je deskový materiál vyráběný lisováním dřevěných nebo jiných rostlinných částic pojených hydraulickým cementem, který může obsahovat různé přísady.
Pro vhodné aplikace dřeva, a následně i materiálů na bázi dřeva, je důležité zvážit a důkladně posoudit rozdílné formy a možnosti využití těchto materiálů. Může se jednat o uplatnění dřeva vysoké kvality pro technicky náročné konstrukce, jako jsou haly, mosty a konstrukce s velkým rozpětím, nebo o využití dřeva střední a nižší kvality (sendvičové dílce, překližky) pro podlahy, stěny, stropy atd. a nebo v neposlední řadě o výrobky z aglomerovaných materiálů.
TECHNOLOGICKY DOKONALEJŠÍ PRODUKTY
Hlavním důvodem, který vedl k vývoji materiálů na bázi dřeva, byla snaha o výrobu velkoplošných produktů a zajištění neměnnosti rozměrů vlivem kolísání vzdušné vlhkosti a teploty. Protože dřevo je materiál tvořený z vláken, který sesychá/bobtná prakticky pouze ve směru kolmém na vlákna, lze rozměrové změny materiálů na bázi dřeva minimalizovat vhodným konstrukčním řešením, například tzv. křížovým lepením (lepením materiálu tak, že směry vláken jednotlivých vrstev jsou na sebe kolmé). Při výrobě aglomerovaných materiálů se dřevo nejdříve dezintegruje na drobné části (od drobných vláken až po velkoplošné třísky) a tyto drobné části se následně spojují do jednoho celku. Tímto výrobním postupem se snižuje anizotropní chování materiálu a lze také dosáhnout nižší vlhkostní roztažnosti.
Díky vzrůstajícímu technickému pokroku se zvyšují možnosti zpracování dřeva a výroby technologicky dokonalejších produktů. Neustále jsou vyvíjeny dokonalejší lepicí směsi a aplikační postupy a vznikají nové druhy rozmanitých materiálů. Vlastnosti výsledných produktů jsou ovlivňovány zejména konstrukcí materiálu a způsobem výroby, použitými druhy lepidel a typy přísad (tvrdidla, hydrofobizační prostředky, fungicidní a biocidní přípravky, retardéry hoření atd.).
VÝHODY A NEVÝHODY
Materiály na bázi dřeva do značné míry zachovávají výhodné a překonávají nevýhodné vlastnosti dřeva. Umožňují produkci širokého sortimentu výrobků s homogenními vlastnostmi a bez přirozených vad dřeva. Mezi jejich hlavní výhody patří:
- velkoplošnost a dostupnost širokého sortimentu výrobků,
- možnost ovlivnění vlastností výsledného produktu,
- nižší vlhkostní roztažnost než dřevo,
- výtečné mechanické vlastnosti (vzhledem k hustotě),
- dobré akustické a tepelné vlastnosti,
- snadná obrobitelnost.
Mezi nevýhody materiálů na bázi dřeva patří zejména:
- emise škodlivých látek (převážně formaldehydu),
(Tento problém hrozí zejména u starších nebo levnějších typů materiálů, které jsou pojeny močovino-formaldehydovým lepidlem. Pro výrobu modernějších materiálů se užívají převážně lepidla fenol-formaldehydová, melamin-formaldehydová, nebo diizokyanátová, ze kterých jsou emise formaldehydu mnohem nižší, nebo se formaldehyd neuvolňuje vůbec. Tato lepidla také zajišťují lepší mechanicko-fyzikální vlastnosti a odolnost proti vlhkosti.)
- nižší atraktivita,
- větší hmotnost (zejména v porovnání s jehličnatým řezivem),
- u některých druhů materiálů tvorba nebezpečných zplodin při požáru.
MEZITITULEK: VELKOPLOŠNÉ DESKY A PANELY
Mezi výrobky na bázi dřeva, které se používají ve stavebnictví patří:
Desky z orientovaných velkoplošných třísek (OSB - Oriented Strand Board)
OSB je velkoplošný materiál vyráběný z dlouhých a tenkých třísek (až o velikosti 15 cm). Třísky ve vnějších vrstvách jsou orientovány rovnoběžně s délkou nebo šířkou desky, třísky ve středové vrstvě jsou orientovány náhodně nebo kolmo na třísky vnější vrstvy. Výchozím bodem pro vývoj těchto desek byl materiál WAFERBOARD. Při jeho výrobě se používaly velkoplošné třísky v neorientovaném stavu. Později bylo zjištěno, že orientací třísek v povrchových vrstvách je možno dosáhnout vyšší pevnosti konečného výrobku. Způsob výroby a odlišná orientace třísek ve střední a povrchových vrstvách způsobuje oproti ostatním velkoplošným materiálům anizotropii mechanických vlastností. Například pevnost v ohybu v podélném směru je až 2x větší než ve směru příčném.
Ve srovnání s překližkou, která má podobné vlastnosti a účel použití, však není výroba OSB desek tolik náročná na vstupní surovinu a proto je výstupní produkt levnější. Naproti tomu mezi výhody překližky patří izotropnost mechanických vlastností, přírodní vzhled a nižší hustota.
Multifunkční panel (MPF)
Multifunkční panel je třísková deska určená k nosným účelům zejména do vlhkého prostředí s třískami o běžné délce a tloušťce. Ve vrchní a střední vrstvě jsou třísky neuspořádaně rozptýlené. Díky této vrstvené struktuře vzniká deska se stabilními mechanickými vlastnostmi (žádné rozdíly v pevnosti v příčném nebo podélném směru). Jako pojivo je obvykle použit melamin zpevněný močovino-formaldehydovým lepidlem.
Třískové desky používané k výrobě nábytkových korpusů mají největší třísky ve středu a směrem k povrchu se jejich rozměry zmenšují (kvalita povrchu je v tomto případě důležitá pro další povrchové úpravy, např. laminování). U desek používaných ve stavebnictví jsou důležitější jejich mechanicko-fyzikální vlastnosti. Proto jsou při výrobě MPF větší třísky situovány na povrchu a směrem do středu se jejich rozměry zmenšují. Na trhu existuje několik výrobků od různých firem označovaných jako MPF s velmi podobnými vlastnostmi (např. Wodego).
Kombinované dřevo-plastové desky (WPC - Wood-polymer composites)
Tyto desky byly vyvinuty v USA původně pro potřebu recyklace odpadních materiálů (dřeva a plastů). Jde o směs dřeva (asi 70 %), plastu (nejčastěji polyetylenu, polyvinylchloridu a polypropylenu), lepicí směsi a zušlechťujících přísad. Druh použitých přísad závisí na cílovém produktu. Mezi výhody WPC patří dlouhá trvanlivost (odolnost proti abiotickým i biotickým činitelům), dobré mechanicko-fyzikální vlastnosti, nižší nároky na údržbu a možnost výroby produktů s velkými rozměry (nejčastěji jsou vyráběny výtlačnou technologií). Hlavní nevýhodou WPC je vyšší hmotnost. V současnosti jsou vyvíjeny technologie a konstrukční řešení (vylehčené profily), které umožňují výrobu WPC s pěnovou strukturou. Další nevýhodou je degradace UV zářením a drahé stabilizační přísady. WPC se nejčastěji používají jako okenní a dveřní rámy, pro obklady a venkovní podlahy, ale také na výstavbu infrastruktury, ba dokonce i jako střešní krytina.
Sádrovláknité desky
Desky jsou složeny ze sádry (80 %) a papírových vláken (20 %), která se získávají recyklací papíru. Obě suroviny se smíchají a po přidání vody (bez dalších pojiv) se za tepla a vysokého tlaku lisují do desek, vysuší, naimpregnují prostředkem odpuzujícím vodu a nařežou na požadovaný formát. Sádra reaguje s vodou, pronikne dovnitř a obalí vlákna (tzn., že sádrovláknitá deska je homogenní - v celém průřezu má stejné vlastnosti). Sádrovláknité desky mají objemovou hmotnost asi 1150 kg/m3 (FERMACELL). Bývají užívány na obklady stěn a stropů pro zvýšení požární odolnosti dřevostaveb.
Hlavní rozdíl mezi sádrovláknitou a sádrokartonovou deskou je v technologii výroby. Sádrokartonové desky nemají homogenní profil hustoty v průřezu - jsou zpevněny papírem pouze na povrchu. Specifické vlastnosti sádrokartonových desek závisí na druhu užití finálního výrobku. Obvyklá hustota desek se pohybuje mezi 640 a 900 kg/m3 (RIGIPS, KNAUF).
Ohýbatelná dřevotříska (Elastic particleboard)
Nový elastický velkoplošný materiál Recoflex, který je pro zatím neexistující český název pracovně nazýván "ohýbatelná dřevotříska", je snadno tvarovatelný i ručně, a to současně ve všech směrech. Je však pružný, tzn., že má vysokou tvarovou paměť a musí být ve finální podobě fixován. K tomuto účelu lze podle výrobce použít běžné dokončovací materiály, jako je dýha, tenká překližka či MDF, dekorační lamináty apod. Zafixování tvaru lze docílit i vzájemným slepením několika tenčích vrstev dřevotřísky na sebe. Recoflex obsahuje zhruba ve stejném objemovém poměru dřevěné třísky, korkovou drť, latexové zrno a polyuretanové pojivo. Polyuretanová složka spolu s latexem a korkem dodávají materiálu nejen zmíněnou pružnost, ale i malou hustotu (440 kg/m3). Používají se zejména na tvarované dílce.
COMPLY PANELY
Jedná se o výrobky, u kterých je středová vrstva složena z třískových materiálů (OSB, DTD) a je oplášťovaná jiným druhem materiálu, nejčastěji dýhou nebo překližkou. Zřejmě nejznámější je výrobek prodávaný pod obchodním jménem Plyboard.
TRIBOARD
Tímto názvem bývá označován produkt vyrobený kombinovanou technologií OSB a MDF desek. Středová vrstva z orientovaných třísek zajišťuje dobré mechanické vlastnosti a svrchní vrstvy vyrobené z vláken dodávají výrobku výhodné vlastnosti vláknitých desek. V protipožární úpravě bývá využíván na dveře, příčky apod.
EUROPLY
Materiál je vyrobený z dřevních pásků "Eurostrips". Tyto pásky jsou, na rozdíl od dýh, zhotovovány z cenově výhodnějšího dříví průmyslové kvality. Mají značnou délku, rovnoměrnou šířku a tloušťku asi 1 mm. Složením pásků těsně na sebe a slisováním vzniká deskový materiál.
(Poslední tři materiály jsou v České republice používány zatím jen velmi zřídka.)
Mezi nejrozšířenější velkoplošné materiály patří: třískové desky (výroba nábytku), vláknité desky se střední hustotou (nábytek - frézované, tvarové prvky), desky z velkoplošných orientovaných třísek (stavebnictví, obaly) a překližky, které byly dříve hojně používány, ale v současné době jsou stále častěji nahrazovány již zmíněnými OSB deskami nebo nově vznikajícími materiály. V budoucnu lze předpokládat zejména rozvoj výroby materiálů a sendvičových dílců přímo pro konkrétní způsob použití (například ohýbatelná dřevotříska pro tvarové dílce, překližka s jádrem z PUR pěny pro výplně dveří, kombinace sádro-vláknité a dřevo-vláknité desky pro zvýšení protipožárního a izolačního účinku fasádových obkladů atd.).
NOSNÉ KONSTRUKCE
Vedle již zmíněných materiálových novinek jsou ve stavebnictví využívány speciální materiály pro konstrukční účely. Jejich vývoj byl podpořen snahou o zlepšení pevnostních vlastností materiálů za současného snížení váhy konstrukce. Trámy z rostlého dřeva jsou v moderních prostorových konstrukcích nahrazovány lepenými lamelovanými nosníky, nosníky vytvořenými z pásků dýh (PSL), z dlouhých orientovaných třísek (LSL) a z vrstveného dřeva (LVL). Tyto materiály mohou být vyráběny v délkách několikanásobně převyšujících délku trámů vyrobených z rostlých stromů. Jejich použití je však více závislé na inženýrských znalostech a řešení jednotlivých detailů. Problematičtější je například chování těchto materiálů ve spojích.
Lepené nosníky se vyrábějí převážně z vysušeného smrkového řeziva. Po odstranění nežádoucích vad se jednotlivé výřezy pomocí zubového spoje a lepidla nastaví na požadovanou délku a tloušťkově egalizují. Délkově nastavené výřezy (lamely) se po nanesení lepicí směsi na jednotlivé plochy sestaví do celku tvořícího nosník a přemístí na vytvrzovací rošty, kde se pomocí pneumaticky utahovaných šroubů vytlačí přebytečné lepidlo ze spár mezi lamelami (lepidlo není samo o sobě nosné a mezi lamelami nesmí zůstat vrstva větší než několik desetin milimetru). Obvyklá doba vytvrzování na roštech (bez zvýšené teploty) se pohybuje okolo 24 hodin. Při výrobě zakřiveného nosníku je důležité jeho rychlé vytvarování před vytvrdnutím lepidla. Tloušťka jednotlivých lamel je závislá na poloměru oblouku - pro větší zakřivení se používají lamely s menší tloušťkou. Po vytvrzení nosníku následuje frézování boků a dokončovací práce. Nosníky běžně vyráběné v České republice mohou mít délku až 36 m a tloušťku (tzn. výšku) 2 m.
Pro větší únosnost konstrukcí lze nosníky vyztužovat pomocí betonu (spřažené dřevo-betonové konstrukce pro tlakové namáhání), nebo zpevňovat vlákny vysoké pevnosti či pomocí předepjatých ocelových prutů a lepidla (zejména spodní tahové strany nosníků namáhaných na ohyb).
Vrstvené dřevo (LVL - Laminated Ve-neer Lumber) se vyrábí z dýh o tloušťce přibližně 2 mm a šířce podle šířky materiálu. Je to materiál podobný překližce, ovšem většina nebo všechny dýhy se lepí v souběžné orientaci vláken. Existují dva základní způsoby spojování dýh při výrobě:
- dýhy jsou náhodně překryté a slisované (materiály obecně označované jako Microllam),
- konce dýh jsou spojené na klínový spoj (tloušťka dýh 3 mm a více - materiál od finské firmy FINNFOREST prodávaný pod obchodním názvem KERTO)
INTRALLAM (LSL - Laminated Strand Lumber) je vytvořený z dlouhých třísek (až několik desítek cm) o tloušťce asi 0,8 mm. Po nanesení polyuretanového lepidla se desky lisují a z plošných materiálů o tloušťce až 14 cm se potom vyrábějí přířezy. Mohou se také ohýbat na obloukové prvky. Slouží především jako náhrada za vrstvené lepené dřevo.
PARALLAM (PSL - Parallel Strand Lumber) - materiál je vyráběný z dýhových pásků o šířce přibližně 20 mm, tloušťce 3 mm a délce 2 m. Tato technologie byla vyvinuta v Kanadě a přenesla se i do USA. Pásky dýh se po nanesení lepidla skládají do bloků paralelně s vlákny, čímž je možno vyrobit panely velkých délek. Pro lisování se používají pásové lisy s mikrovlnným ohřevem. Parallam snáší relativně velmi vysoké zatížení a velmi dobře odolává vlhkosti. Tmavě červená barva fenol-formaldehydového lepidla způsobuje kresbu charakteristickou pro tento materiál. Používá se zejména na nosníky.
Přestože se ve stavebnictví kromě tradičních materiálů, jako je beton, keramika a ocel, v poslední době začínají prosazovat také textilní materiály a sklo, dřevo si v tomto odvětví zachovává svoji jedinečnou pozici. Nabízí nepřekonatelně široké možnosti uplatnění, obzvláště pak v kombinaci s ostatními materiály. Navíc jde v tomto případě o jedinou obnovitelnou surovinu široce použitelnou ve stavitelství, která zajišťuje trvale udržitelný rozvoj.
Výrazný pokrok ve vývoji materiálů na bázi dřeva dnes umožňuje jejich použití i v oblastech, které byly ještě nedávno doménou oceli a betonu. Podobně jako u ostatních stavebních materiálů je ale nutné uplatnit vhodné konstrukční řešení a respektovat jejich vlastnosti.
AUTOR: Ing. MARTIN BÖHM
Základní pojmy a definice velkoplošných materiálů:
Překližovaná deska je deskový materiál tvořený souborem tří nebo více vrstev navzájem slepených dýh (tenkých vrstev dřeva), přičemž směry vláken sousedních vrstev jsou zpravidla na sebe kolmé.
Laťovka je dřevěná deska sestávající ze střední vrstvy oboustranně překlížené pláštěm. Střední vrstva je z latěk vzájemně sklížených nebo nesklížených. Plášť tvoří jedna nebo více vrstev překlížených dýh.
(Dřevo) vláknitá deska je deskový materiál vyrobený z lignocelulózových vláken použitím ohřevu a/nebo tlaku. Soudržnosti je dosaženo: zplstnatěním vláken a jejich přirozenou lepivostí nebo syntetickou pryskyřicí přidávanou na vlákna.
MDF (Medium Density Fiberboard) - vláknité desky se střední hustotou (často nazývány středně tvrdé vláknité desky). Vyznačují se stejnorodou strukturou slisovaných vláken v celém svém průřezu. Jsou vyráběny převážně jako jednovrstvé, ale mohou být i vícevrstvé. Do této skupiny zařazujeme desky s hustotou od 350 do 850 kg/m3.
(Dřevo) třísková deska je deskový materiál z dřevěných částic (dřevěných třísek, hoblin, pilin, lamel apod.) nebo jiných celulózových částic (lněné a konopné pazdeří, bagasa) s přídavkem lepidla, vyrobený lisováním za tepla.
Deska z plochých orientovaných třísek (OSB) je vícevrstevná deska z dřevěných třísek a lepidla. Třísky mají přesně stanovený tvar a tloušťku. Ve vnějších vrstvách jsou orientovány rovnoběžně s délkou nebo šířkou desky a lamely ve vnitřní vrstvě jsou orientovány zpravidla v kolmém směru ke třískám vnější vrstvy.
Deska pojená cementem je deskový materiál vyráběný lisováním dřevěných nebo jiných rostlinných částic pojených hydraulickým cementem, který může obsahovat různé přísady.
Zdroj:STAVITEL
Sdílet článek na sociálních sítích
