Velkoplošné materiály pro konstrukce staveb na bázi dřeva

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav základního zpracování dřeva Velkoplošné materiály pro konstrukce staveb na bázi dřeva BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 2007/2008 Marek Ajdarów

Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma: Velkoplošné materiály pro konstrukce staveb na bázi dřeva zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace. V Brně, dne:... Podpis studenta:...

Poděkování Touto formou bych rád poděkoval všem, kteří mi svými radami při zpracování práce pomáhali, obzvláště pak vedoucímu bakalářské práce Dr. Ing. Zdeňce Havířové za důležité a cenné rady.

Jméno posluchače: Název bakalářské práce: Marek Ajdarów Velkoplošné materiály pro konstrukce staveb na bázi dřeva Abstrakt: Práce se zabývá velkoplošnými materiály využívanými při konstrukci dřevostaveb. Vybrány jsou konkrétně materiály na bázi dřeva, složené buď hlavně jen z dřevní složky, nebo materiály, které dřevní složku obsahují současně s další složkou (sádrovec, cement), výrazně ovlivňující a vylepšující žádané vlastnosti, mezi ty hlavní pak patří např. požární odolnost. Vlastnosti a použití je zaměřeno hlavně na požadavky u dřevostaveb, u vybraných perspektivních materiálů je uveden postup zpracování, případně konkrétní příklad využití na dřevostavbách. Materiály jsou podrobně popsány a porovnány také z pohledu technických vlastností. Klíčová slova: Dřevostavba, velkoplošný materiál, OSB, dřevotřísková deska, překližka, vláknité desky, cementotřísková deska, sádrovláknitá deska Name of student: Marek Ajdarów The name of bachelor s work: Materials for construction buildings on base wood Abstract: Work deals with large area materials exploited at timber-construction. Choice are concrete materials based on wood, composite either primarily entirely of wood components, or materials that the wood component include together with next component (gypsum, cement), dramatically influencing and burnishing requested properties, between the main then belongs to e.g. fire endurance. Characteristic and application is specialized primarily on specifications in timber-constructions, in chosen prospective materials is presented procedure processing, eventually concrete example usage in timber-construction. Materials are in detail described and compared also from look on technical property. Keywords: Timber-construction, large area material, oriented strand board, chipboard, plywood, fibreboard, cement bonded particleboard, gypsum fibreboard

Obsah 1 Úvod... 1 2 Cíl práce... 2 3 Metodika... 3 4 Deska z orientovaných plochých třísek (OSB)... 4 4.1 Vývoj (historie)... 4 4.2 Výroba OSB desek... 5 4.3 Klasifikace desek OSB dle ČSN EN 300/1998... 5 4.4 Technické informace... 6 4.5 Vlastnosti a použití OSB desek... 7 4.6 Zpracování desek... 8 4.7 Použití v konstrukcích a stavbách ze dřeva... 9 5 Dřevotřískové desky (DTD)... 13 5.1 Historie a vývoj... 13 5.2 Výroba DTD desek... 14 5.3 Rozdělení DTD desek... 15 5.4 Technické parametry... 16 5.5 Dřevotřískové desky MFP "Multifunkční panel"... 17 5.5.1 Konstrukce a vlastnosti desky... 17 5.5.2 Technické informace... 17 5.5.3 Vlastnosti... 18 5.5.4 Použití... 18 6 Porovnání OSB desky s dřevotřískovou deskou... 19 7 Překližka... 21 7.1 Vývoj (historie)... 21 7.2 Výroba... 22 7.3 Druhy překližek... 22 7.4 Technické parametry... 24 7.5 Vlastnosti a použití... 25 8 Vláknité desky... 27 8.1 Vývoj (historie)... 27 8.2 Výroba... 28 8.3 Rozdělení vláknitých desek podle výrobního procesu... 29 8.4 Středně hustá vláknitá deska (MDF)... 30 8.4.1 Technické informace... 30

8.4.2 Vlastnosti... 30 8.4.3 Použití... 31 8.5 Izolační vláknitá deska... 31 8.5.1 Technické informace... 31 8.5.2 Obecné vlastnosti... 32 8.5.3 Tepelně izolační vlastnosti... 33 8.5.4 Vlhkostní vlastnosti... 34 8.5.5 Použití... 34 8.6 Samonosná funkce desek... 35 8.7 Mechanické upevňování... 36 9 Cementotřískové desky (CTD)... 37 9.1 Vývoj (historie)... 37 9.2 Výroba cementotřískových desek... 37 9.3 Technické parametry... 38 9.4 Vlastnosti... 38 9.5 Použití... 39 9.6 Opracování... 41 9.7 Spojování... 42 10 Sádrovláknité desky... 44 10.1 Výroba... 44 10.2 Technické parametry... 44 10.3 Vlastnosti a použití... 45 10.4 Výhody konstrukcí ze sádrovláknitých desek... 47 10.5 Zpracování... 48 10.6 Upevňování desek... 48 11 Srovnání sádrovláknitých a sádrokartonových desek... 50 12 Porovnání technických parametrů desek... 52 13 Diskuse... 55 14 Závěr... 56 15 Summary... 57 16 Seznam použité literatury... 58 17 Seznam tabulek... 60 18 Seznam obrázků... 61

1 Úvod Lidé využívají dřevo jako stavební materiál již několik tisíc let. 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, nebo o využití dřeva střední a nižší kvality pro podlahy, stěny, stropy atd., anebo v neposlední řadě o výrobky z aglomerovaných materiálů. 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, který výrazně 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.). 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. (http://stavitel.ihned.cz/3-19544730-na+b%e1zi+d%f8eva-g00000_d-ad) 1

2 Cíl práce Cílem práce je vypracovat ucelený přehled o dostupných velkoplošných konstrukčních materiálech na bázi dřeva vhodných pro využití ve dřevostavbách. Práce seznámí čtenáře s jednotlivými materiály z pohledu jejich historického vývoje, pro pochopení konstrukce materiálu bude popsána jejich výroba. U materiálů vyskytujících se v různých provedeních se uvede rozdělení podle druhů, do kterých se člení. Pro konstrukce a navrhování dřevostaveb jsou důležité technické parametry, ze kterých bude zpracováno i porovnání vlastností popisovaných desek. Uvedeny budou i některé konstrukční detaily využití velkoplošných desek v dřevostavbách. 2

3 Metodika Výsledku práce bude dosaženo vyhledáním všech dostupných zdrojů a jejich zpracováním do celků o jednotlivých velkoplošných materiálech využívaných v konstrukcích dřevostaveb. Základními zdroji pro vypracování bakalářské práce budou firemními materiály v kombinaci s odbornou literaturou a internetovými zdroji firem zabývajících se výrobou nebo prodejem těchto materiálů. Celky budou dále systematicky členěny pro získání uceleného pohledu na materiály. Rozebírány budou podrobněji materiály na bázi dřeva, u kterých se využívá výztužný účinek, důležitý z pohledu spolupůsobení v konstrukci, materiál izolační a v neposlední řadě i materiály důležité z pohledu požární bezpečnosti. U vybraných materiálů technicky podobných se vypracuje podrobnější srovnání s uvedením hlavních rozdílů. Na závěr bude zpracován, pro porovnání, přehled technických vlastností všech uvedených materiálů. 3

4 Deska z orientovaných plochých třísek (OSB) Desky OSB jsou desky z tenkých velkoplošných třísek. Používají se hlavně jako konstrukční desky v místech s vysokými nároky na mechanické vlastnosti. Výhodné jako konstrukční desky stěn, přepážek, podlah, střešních záklopů a při realizacích mnoha dalších konstrukcí. Z desek lze vyrábět i nosníky menších délek. (www.konrad.cz/cs/nase-produkty/osb-desky/) 4.1 Vývoj (historie) Tyto desky byly vyvinuté na severoamerickém kontinentu v padesátých letech jako plnohodnotná náhrada za dražší a v té době nedostatkovou stavební překližku, používanou v USA a v Kanadě pro dřevostavby všeho druhu, které mají v těchto zemích velkou tradici a oblibu. Na evropském trhu se pod označení OSB řadí jen taková dřevoštěpková deska, která splňuje normu EN 300. Původní myšlenkou byla možnost zpracování dřevní hmoty (kulatiny) nevhodné pro řezivo štěpkováním podél vláken na plátky lepené formaldehydovým lepidlem s následným lisováním na desky. Koncem 40. Let byla v USA zahájena výroba omezeného množství velkoplošných konstrukčních materiálů s velmi výhodnou nízkou cenou. Další fáze vývoje desek v Kanadě a USA zvláště pro stavebnictví, obalový průmysl atd. pokračovaly od roku 1954. Od roku 1961 začíná rozšíření dalších výrobních kapacit a zahájení vývoje desek OSB zvýšením mechanicko-fyzikálních vlastností desky, změnou rozměrů původních plátků čtvercového tvaru na dlouhé úzké štěpky obdélníkového tvaru (poměr 1:2-1:5) a jejich plošné směrování v podélné a příčné ose desky s následným lisováním. V roce 1978 bylo zjištěno, že orientací třísek v povrchových vrstvách je možno dosáhnout vyšších pevností finálního výrobku. OSB deska se tak stává konkurenční deskou překližky, jak svými srovnatelnými mechanicko-fyzikálními vlastnostmi (kterou v některých užitných vlastnostech i předčí), možností výroby velkých formátů a v neposlední řadě i nižší cenou. V současné době existuje ve světě více než 60 výrobních závodů OSB, další se budují, část původních výrobních kapacit překližky přechází postupně na výrobu OSB. (firemní materiály M.T.A. s.r.o., HRÁZSKÝ, J. KRÁL, P., 2000) 4

4.2 Výroba OSB desek Desky se vyrábějí z kvalitního jehličnatého dřeva. Převažující surovinou v Evropě je borovice nebo smrk, zpracovávají se odkorněné kulatiny z čerstvého pořezu o průměru 10-25 cm (čep). Štěpky se získávají rozštěpkováním kulatiny na ploché třísky s typickou délkou 50-75mm, šířkou 20-35mm a tloušťkou cca. 0,6 mm. Následuje homogenizace a vlhkostní stabilizace štěpků, ty se šetrně vysuší na cca. 2% a vytřídí na sítech. Tenké ploché třísky se nanesou syntetickými pryskyřicemi (fenolformaldehydová pryskyřice dosahuje přibližně 2,5% váhového podílu) a stanoveným podílem parafinové emulze. Po obalení pojivy jsou ukládány kontrolovaně do "koberce", ve směru vláken jsou položeny do tří vrstev. Dvě povrchové vrstvy stejné tloušťky obsahují pouze třísky orientované rovnoběžně s delší stranou desky. Vnitřní vrstva, která tvoří 50% objemu, je z třísek převážně uložených rovnoběžně s kratší stranou desky. Princip přeplátování jednotlivých vrstev zajišťuje deskám OSB výbornou tvarovou stabilitu a vysoké hodnoty pevnosti. Celý takto připravený "koberec" je lisován v celém základním rozměru v etážových lisech nebo průběžně v lisech kontinuálních při spolupůsobení vysokých tlaků a teplot až 215 C. Následuje formátování desek, mohou se opatřit na hranách perem a drážkou pro snadnější spojení, event. plošně oboustranně brousit. Závěr výrobního cyklu tvoří kvalitativní a výrobní značení desek a balení. (www.konrad.cz/, firemní materiály Kronospan s.r.o., M.T.A. s.r.o.) 4.3 Klasifikace desek OSB dle ČSN EN 300/1998 OSB desky se rozlišují následovně: OSB / 1 Desky pro všeobecné účely a desky pro vnitřní vybavení (včetně nábytku) pro použití v suchém prostředí. OSB / 2 Nosné desky pro použití v suchém prostředí. OSB / 3 Nosné desky pro použití ve vlhkém prostředí. OSB / 4 Zvlášť zatížitelné nosné desky pro použití ve vlhkém prostředí. (HRÁZSKÝ, J. KRÁL, P., 2000) 5

4.4 Technické informace Tab. 1 Porovnání parametrů OSB 3 desek různých výrobců Jednotky Superfinish Sterling Eurostrand OSB 3 OSB 3 OSB 3 Objemová hmotnost kg/m 3 550-660 620-640 600-650 Mez pevnosti kolmo na podélnou osu desky N/mm 2 18-22 30 31-33 Mez pevnosti kolmo na příčnou osu desky N/mm 2 9-11 15 18-20 Modul pružnosti v ohybu kolmo na podélnou osu desky N/mm 2 3500 5000 5300 Modul pružnosti v ohybu kolmo na příčnou osu desky N/mm 2 1400 2000 2500 Rozlupčivost (EN 319) N/mm 2 0,3-0,34 0,5 0,5 Bobtnání (po 24 hodinách EN 317) % do 15 do 10 do 8 Emisní třída (EN 120) - E1 E1 E1 Součinitel prostupu vodních par μ - 118-143 219-107 200 Tepelná vodivost W.m -1.K -1 0,13 0,13 0,13 Index šíření plamene (EN 13501-1) mm/min. 83,8 72 78 Lineární roztažnost (při r.v.v. 65-85%) % - 0,15 0,10 Třída hořlavosti dle ČSN 73 0862 - - C2 C3 Zdroj: www.mta.cz Vyráběné tloušťky 6, 8, 9, 10,11, 12, 15, 18, 20, 22, 25, 32 mm Základní rozměry 5000 1250 mm, 2500 1250 mm, 2500 625 mm Úpravy hran rovná hrana, pero-drážka 6

4.5 Vlastnosti a použití OSB desek Výhody OSB desek velké formáty desek a široká variabilita formátů vysoká tvarová stabilita, stejnorodost a minimální objemové změny mimořádně malé tloušťkové tolerance výborné mechanicko-fyzikální vlastnosti vynikající hodnoty pevnosti v ohybu, tlaku a tahu v závislosti k tloušťce materiálu a směru orientace hlavní a vedlejší osy desky vysoká pevnost v otlačení stěny v otvorech a ve spojích, vysoké pevnosti proti vytažení spojovacích prostředků (hřebíky, spony apod.) snadná fixace pomocí klasických spojovacích prostředků vznik malého množství spojů při instalaci výborná opracovatelnost běžnými dřevoobráběcími nástroji výhodné tepelně-izolační vlastnosti oproti obdobným druhům konstrukčních materiálů nízká hmotnost materiálu (550-660 kg/m3) možné použití ve vlhkém prostředí velmi nízký obsah formaldehydu - zdravotní nezávadnost (emisní třída E1) ekologický materiál s atraktivním vzhledem přírodního dřeva znásobený možnou úpravou povrchu stejně jako u dřeva Šetrnost vůči životnímu prostředí 100% -ní využití dřevní hmoty (úspora přírodních zásob dřeva) vysoká efektivita práce (www.mta.cz, www.kronospan.cz) Použití Stavebnictví: Plošný konstrukční materiál dřevostaveb Nosné prvky stropních a střešních konstrukcí staveb (obr. 3 a 5) Sendvičové panely stěn a stropů Vyztužující konstrukce vnějších a vnitřních stěn (obr. 1 a 2) 7

Nosné a nášlapné vrstvy plovoucích podlah (obr. 4) Výroba stropních I-nosníků Plošný materiál pro opravy a rekonstrukce Finální pohledové obložení stěn, stropů Tesařské a bednící práce Materiál pro ztracené bednění Dočasné oplocení stavenišť, dočasné krytí otvorů v budovách Nástavby bytových domů Hospodářské objekty Buňkové sestavy pro vybavení stavenišť Ostatní: Výstavnictví Dekorace, nábytkové prvky, kostry pro čalouněný nábytek, výplně dveří Konstrukce prodejních a výstavních stánků, pódií Výroba billboardů Výroba obalů, palet, přepravních kontejnerů s vysokými technickými nároky Skladové hospodářství (regály, ploty, apod.) (www.drevar.cz/plosne-materialy.htm, www.mta.cz, www.kronospan.cz) 4.6 Zpracování desek Řezání, frézování, vrtání: Desky lze opracovávat běžnými postupy vhodnými pro opracování masivního dřeva. Výhodné je použití řezacích či vrtacích nástrojů osazených ostřím z tvrdokovu. Posuv lze doporučit mírně nižší, než při opracování masivního dřeva. (www.kronospan.cz) Připevňování desek: OSB desky lze připevňovat hřebíky, vruty nebo sponami stejně jako masivní dřevo. U nosných konstrukcí je nutné použití nerezavějících upevňovacích prostředků (pozinkované nebo z nerezové oceli). Vyšší pevnosti lze dosáhnout při použití hřebíků 8

s plochou hlavou a prstencovou drážkou, hřebíky se závitovým koncem nebo rýhované hřebíky. Hřebíky s hladkým dříkem jsou méně vhodné. Zásady pro připevňování: Délka upevňovacích prostředků musí být min. 2,5 násobek tloušťky připevňované desky, nikdy však méně než 50 mm Vzdálenost spoj. prostředku od kraje desky má odpovídat 7 průměru spojovacího prostředku (tj. při použití hřebíku o průměru 3 mm alespoň 20 mm) Mezi hřebíky na kraji desky musí být max. rozestupy 150 mm Mezi hřebíky ve středu desky musí být max. rozestupy 300 mm Desky s rovnými hranami musí být připevňovány vždy na podpěře (stropním rámu, podhledovém nosníku) (www.kronospan.cz) Dilatační spáry Z důvodu možných objemových změn (vznikajících převážně vlivem měnící se vlhkosti prostředí působící na materiál) je nutné mezi deskami vytvořit dilatační spáry, aby nedocházelo k zvlnění desek či jiným nežádoucím stavům při používání materiálu. Při pokládání desek rozlišujeme 2 základní případy: a) desky s rovnými hranami, kde při styku desek tzv. na tupo ponecháme mezi jednotlivými deskami spáry velikosti min 3 mm. b) desky s vyfrézovanými hranami (pero a drážka) vytvářejí dilatační spáru automaticky. Dilatační spáru 3 mm je nutné dodržet i při styku desek s okolními konstrukcemi např. rámem okna, dveří apod. (www.kronospan.cz) 4.7 Použití v konstrukcích a stavbách ze dřeva Pro dosažení předepsaných pevností a modulů pružnosti je podstatná orientace třísek v desce, definovaná ve třech na sebe kolmých vrstvách. Tím, že dvě (povrchové) vrstvy jsou v orientované v jednom směru, získává v tomto směru deska vyšší pevnostní vlastnosti (2,5 3,5 ) tzv. nosná osa. Nesprávnou orientací desky při montáži se nevyužívá těchto předností. (ŠTEFKO, J., REINPRECHT, L., 2006) 9

Konstrukce stěn Pokládání OSB desky mohou být na stěnu montovány svisle nebo vodorovně. V případě nosných stěn upřednostněte desky probíhajících celistvě po celé výšce stěny z důvodu snadnějšího dimenzování a montáže desek. Desky mohou být osazeny na jedné nebo na obou stranách dřevěné rámové konstrukce, u obvodových stěn lze desky klást na vnitřní straně i na venkovní straně. Obr. 1 Zásady pro konstrukce obvodových a vnitřních stěn s deskami OSB (firemní materiály Kronospan s.r.o.) 10

Obr. 2 Skladba obvodová nosné stěny s OSB (firemní materiály Kronospan s.r.o.) Obr. 3 Skladba OSB desek pro stropní konstrukce (firemní materiály Kronospan s.r.o.) Obr. 4 Skladba OSB desek pro plovoucí podlahy (firemní materiály Kronospan s.r.o.) 11

Obr. 5 Konstrukce šikmých střech (firemní materiály Kronospan s.r.o.) 12

5 Dřevotřískové desky (DTD) Dřevotřískové desky jsou lisované deskové materiály vyrobené z dřevěných třísek, které jsou pojené syntetickým lepidlem. Dnes vyráběné dřevotřískové desky jsou kvalitní, pro jejich výrobu se používá dřevo z lesní probírky a zbytky průmyslového dřeva. Tím je dosaženo zvyšování smysluplného využití surovin, a také se získá náhrada za vysoce hodnotnou surovinu - dřevo. 5.1 Historie a vývoj K výrobě třískových desek vedlo velké množství dřevních a jiných lignocelulosových odpadů z průmyslového zpracování dřeva a úsilí o jejich využití. První zaznamenaná zmínka o možnosti výroby DTD je z roku 1877. V roce 1918 bylo v Německu navrženo lisování pilin nanesených lepidlem na deskové materiály. První zařízení na výrobu tenkých dřevotřískových desek bylo v provozu v USA, kde byly desky vyráběny z třísek domílaných na kladivových mlýnech, s nánosem PF pryskyřice. V patentu z roku 1936, byla již uvedena výroba jedno i vícevrstvých třískových desek lisováním tenkých třísek, která byla odzkoušena roku 1938 na překližkárenských lisech. Významný pokrok představují práce FAHRNIho ze začátku 40 let. Jako první poukázal na souvislosti mezi kvalitou třísek, lepením třísek, hustotou desek a fyzikálními a mechanickými vlastnostmi TD. Navrhl moderní, lehké a pevné dřevotřískové desky o nízké hustotě (cca 600 kg/m) jejichž středovou vrstvu tvořily drobné, drobivé třísky, a povrchovou vrstvu tenké, lístkové třísky. Značný vliv na urychlení rozvoje měly i důsledky II. světové války v Evropě, po roce 1955 došlo k mimořádně dynamickému rozvoji této výroby na celém světě. Časem se ukázalo, že je možné dosáhnout lepší pevnosti a úspornosti pryskyřice dosažením používání stejnoměrných třísek. Pro středové vrstvy se využívali levnější hrubší vrstvy oproti jemnějším na povrchu. Tento typ desky je známý jako třívrstvý. V novodobém vývoji se dále vyvíjí stupňování hustoty třískových desek. To znamená rovnoměrné odstupňování snižováním velikosti třísek, čím blíže jsou k povrchu. (KRÁL, P., HRÁZSKÝ, J., 2005) 13

5.2 Výroba DTD desek Třískové desky se vyrábí plošným lisováním, výtlačným lisováním (extrudováním) a válcovým lisováním (kalandrové lisování). Při plošném lisování působí lisovací tlak kolmo na plochu lisovaného třískového koberce, při výtlačném lisování působí lisovací tlak (úderem pístu) ve směru nekonečné délky lisu. Proto se tento typ desek nazývá také deskami pěchovanými. Při válcovém lisování prochází nekonečný třískový koberec mezi vyhřívaným hlavním lisovacím válcem a soustavou vyhřívaných přítlačných válců. Pro opláštění jsou vhodné plošně lisované desky, které vynikají lepšími požadovanými vlastnostmi. Tab. 2 Porovnání vlastností plošně a výtlačně lisovaných třískových desek Pevnost v tahu (N/mm 2 ) Bobtnání (%) Způsob lisování Rovnoběžně s Kolmo k povrchem povrchu tloušťkově délkově Plošně lisované 8,0 0,4 15,0 0,3 Výtlačně lisované 0,4 2,0 0,3 25,0 Výroba spočívá v mísení malých dřevěných částic (třísek) s pojivy a jejich slisováním pomocí tlaku a teploty do desky. Surové dřevo zbavené kůry se rozdělí (např. disková sekačka) na tenké třísky, které se dále prosévají a vysouší. Na třísky se tryskami nastříká pryskyřice v tekuté formě. Mezi pojivo nejlevnější a nejsnadnější na použití patří močovino-formaldehydové pryskyřice, která však není odolná vůči vlhkosti a desky je možné použít jen do suchého prostředí. Zatímco desky s požadavkem odolnosti proti vlhkosti, jako povrchy vnějších konstrukcí vystavených vlivům povětrnosti, jsou lepeny dražšími melamin-formaldehydovými nebo fenolformaldehydovými pryskyřicemi, často bývají míchány s dalšími přísadami zajišťujícími nepromokavost, ohnivzdornost, odolnost proti škůdcům atd. Po opatření nánosu lepidla na třísky v míchacích komorách jsou nafoukány na lisovací stoly. Koberec je za studena mírně slisován, aby se snížila tloušťka, pak jsou opět komprimovány avšak již pod tlakem 2-3 MPa za teploty 140-220 C. Kvalita dřevotřískových desek je dána tvarem, velikostí a polohou třísek a jejich slepením. U jednovrstvých desek je v celém průřezu stejná struktura, tvořena použitím jednoho sortimentu třísek. U vícevrstvých desek se pro krycí vrstvy používají jemné třísky, které vytvoří hladký povrch, vhodný pro nátěry. Třívrstvá deska má střední 14

vrstvu z hrubých třísek, vícevrstvá (5 vrstev) má pod vrchní vrstvou ještě vrstvu z dlouhých tenkých třísek. Tím je pod povrchem vytvořena pevná a hustá vrstva. (HAVÍŘOVÁ, Z., 2005, HRÁZSKÝ, J., KRÁL, P., 2000) 5.3 Rozdělení DTD desek Podle typu použitého lepidla a prostředí použití V20 určené do suchého prostředí, pojené močovino-formaldehydovým (UF) lepidlem V70 odolné proti vyšší relativní vlhkosti, ale ne proti povětrnosti, pojené UF lepidlem zesilněným melaminem nebo melamin-formaldehydovým lepidlem V100 odolné proti vysoké vlhkosti vzduchu, omezeně odolné proti povětrnosti, pojené fenol-formaldehydovou pryskyřicí V100G odolné vlhkosti jako předchozí, avšak s fungicidní ochranou, eventuálně i s pyrofobní ochranou Ve stavebnictví se používají desky se zvýšenou odolností proti vlhkosti - DTD V 100. (HRÁZSKÝ, J., KRÁL, P., 2000) Podle účelu použití: P 1 - Desky pro všeobecné účely pro použití v suchém prostředí P 2 - Desky pro vnitřní vybavení (včetně nábytku) pro použití v suchém prostředí P 3 - Nenosné desky pro použití ve vlhkém prostředí P 4 - Nosné desky pro použití v suchém prostředí P 5 - Nosné desky pro použití ve vlhkém prostředí P 6 - Zvlášť zatížitelné nosné desky pro použití v suchém prostředí P 7 - Zvlášť zatížitelné nosné desky pro použití ve vlhkém prostředí (HRÁZSKÝ, J., KRÁL, P., 2000, KRÁL, P., HRÁZSKÝ, J., 2005) 15

5.4 Technické parametry Tab. 3 Technické parametry standardních dřevotřískových desek Parametry Jednotky Dřevotřískové desky E 1 Dřevotřískové desky (odolné proti vlhkosti) Objemová hmotnost EN 323 kg/m 3 620-750 680-720 Pevnost v ohybu EN 310 N/mm 2 12-16 16-20 Pevnost v tahu napříč vláken EN 319 N/mm 2 0,30-0,80 0,40-0,85 Modul pružnosti EN 310 N/mm 2 2000-2950 2500-3350 Vlhkost EN 322 % 6-10 6-10 Povrchová tvrdost EN 322 1,2-1,4 1,3-1,4 Únik formaldehydu EN 120 mg/100g < 8 < 8 Bobtnání za 24 hodin - % < 8 < 1,5 Tloušťková tolerance - mm ±0,4 ±0,4 Index šíření plamene - mm/min. 89,4 - Zdroj: www.decospan.cz Vyráběné tloušťky 8, 10, 12, 13, 15, 16, 18, 19, 22, 25, 28, 32, 36 a 38 mm Základní rozměry 2840 1830 mm, 2750 2070 mm, 2750 1830 mm, 2800 2070, 1220 2440 Složení DTD (kg/1m 3 ) - dřevní hmota - 600-640 kg (listnaté 10%, jehličnaté 90%) - močovino-formaldehydová pryskyřice 50-65 kg (sušina) - parafin - 2,5-3 kg - tužidlo nitrát amonný - 1,2 kg (sušina) - voda - 35 l Spotřeba surovin se pohybuje podle jednotlivých tloušťkových tříd desek (www.kronospan.cz) 16

5.5 Dřevotřískové desky MFP - "Multifunkční panel" MFP je dřevotřískový materiál, jehož třísky jsou ve vrchní a střední vrstvě neuspořádaně rozptýlené. Díky této vrstvené struktuře deska vykazuje stejnou pevnost jak v podélném tak v příčném směru. Jako pojivo je použit vysoce kvalitní melamin zpevněný močovinovým lepidlem, deska je tudíž vhodná do vlhkého prostředí. MFP panel je vhodnou alternativou k desce OSB. (www.vasestavebniny.cz/stavebni-desky/mfp-desky/) 5.5.1 Konstrukce a vlastnosti desky Dřevotřísková deska s třískami všesměrně rozloženými ve třech vrstvách desky, o běžné délce a tloušťce třísek používaných pro výrobu dřevotřískových desek. Pojivem je ve všech vrstvách kvalitní a zdravotně nezávadné umělé pojivo na bázi pryskyřice např. melamin zpevněný močovinovým lepidlem. Díky této vrstvené struktuře vzniká deska se stabilními mechanickými vlastnostmi (žádné rozdíly v pevnosti napříč nebo podél). Deska splňuje normy B2 jako těžce zápalný materiál. Vedle mechanických vlastností desek a obsahu formaldehydu (klasifikace E1) jsou externě kontrolovány hodnoty PCP (jako doklad o nezávadnosti používaného dřeva). V deskách MFP se spojuje vysoká pevnost s vynikající opracovatelností. (www.kron.cz/default.asp?cont=87) 5.5.2 Technické informace Tab. 4 Základní mechanicko-fyzikální vlastnosti dřevotřískové desky MFP Jednotky DTD MFP deska Objemová hmotnost kg/m 3 680-720 Mez pevnosti kolmo na podélnou osu desky N/mm 2 18-20 Mez pevnosti kolmo na příčnou osu desky N/mm 2 18-20 Modul pružnosti v ohybu kolmo na podélnou osu desky N/mm 2 3500 Modul pružnosti v ohybu kolmo na příčnou osu desky N/mm 2 3500 Rozlupčivost (EN 319) příčná pevnost v tahu N/mm 2 0,7 Bobtnání (po 24 hodinách EN 317) % do 10-12 Emisní třída (EN 120) - E1 Hodnota μ (vlhko/sucho) - 50/100 Odolnost proti zvýšené teplotě (tepelná vodivost) W/mK 0,13 Zdroj: www.mta.cz 17

5.5.3 Vlastnosti výrobcem deklarovaná vysoká pevnost v tahu a ohybu, stejná v hlavní i vedlejší ose desky, vysoká zatížitelnost vrtání, řezání a frézování jako u masivního dřeva odolnost proti vlhkosti velkoplošný materiál stejnoměrné struktury a povrchu (broušený) - další opracování formou slepení nebo nátěrů je bezproblémové dobrá opracovatelnost - vrtání, řezání a obrábění jako u masivního dřeva hřebíky, skoby a šrouby drží dokonale, zvláště i při okrajích rychlá a kvalitní montáž - symetrické drážky a spojovací pera pro přesné a rychlé prodlužování klížení odolné proti vlhkosti příjemný, přírodní vzhled dřeva (firemní materiály Wodego s.r.o.) 5.5.4 Použití Stavebnictví: - nosné stavební díly pro konstrukce dřevostaveb - výroba I-nosníků - střešní a stropní konstrukce, záklopy střech a stropů - podlahové konstrukce - vnitřní a vnější opláštění zdí - bednící díly Ostatní: - nástěnné obklady - obaly - nábytkářský průmysl - výroba kontejnerů - vybavení obchodů a veletrhů - dekorativní využití (www.kron.cz/default.asp?cont=87, www.vasestavebniny.cz/stavebni-desky/mfp-desky) 18

6 Porovnání OSB desky s dřevotřískovou deskou Základním rozdílem mezi OSB a dřevotřískou (DTD) je fakt, že oba typy desek jsou klasifikovány podle různých, i když hierarchicky podobných evropských norem ČSN EN 300 pro OSB a ČSN EN 312 pro dřevotřískové desky. Obě normy různě specifikují požadavky na desky jako je pevnost v ohybu, modul pružnosti v ohybu, vlhkost, rozlupčivost, bobtnání atd. a tedy také různě rozdělují desky do jednotlivých typů. Zhruba lze tyto třídy porovnat z hlediska nosnosti a vlhkosti prostředí (relativní vlhkosti vzduchu) viz tab. 5 Tab. 5 Normové požadavky na desky OSB a běžné dřevotřískové desky Typy desek OSB (EN 300) DTD (EN 312) Prostředí Suché Vlhké Suché Vlhké Nenosné OSB / 1 OSB / 3 P1, P2 P3 Nosné OSB / 2 OSB / 3 P4 P5 Nosné (vyšší únosnost) - OSB / 4 P6 P7 Z tabulky je patrné, že nelze porovnávat např. desku OSB/4 s P2 nebo naopak desku P7 s OSB/2, protože to jsou jiné kategorie s jinými požadavky. Z níže uvedené tab. 6 je patrný rozdíl mezi hodnotami požadovanými a hodnotami charakteristickými. V případě použití OSB je nutná správná orientace desky (hlavní osa) abychom maximálně využili její přednosti. Celkové srovnávání OSB s dřevotřískovými deskami nikdy není přesné, navzdory nominálně podobným hodnotám jde o rozdílnou třídu a chování desek, a proto náhrada OSB dřevotřískovou deskou se musí dobře zvážit. 19

Tab. 6 Hodnoty pevnosti v ohybu a modulu pružnosti v ohybu OSB a DTD desek v MPa Typ desky Vlastnosti desek( Malé vzorky ) EN 310 Charakteristické hodnoty ( Velké vzorky ) EN 789 OSB (EN 300) DTD (EN 312) Výrobci udávané hodnoty* Hodnoty dle EN 12369-1 Hodnoty dle EN 789** OSB / 3 20-24,5 16,4-3500 4294 4930 DTD - P5-16 20 13,3 2400 3500 3300 OSB / 4 28-33 23 26 4800 6300 6780 8400 DTD P7-20 - 16,7-3100 4200 * Hodnoty OSB viz podklad KRONOSPAN OSB SUPERFINISH (pouze v hlavní únosnější ose), DTD viz podklad WODEGO MFP panel ** Hodnoty převzaty z podkladu KRONOSPAN OSB SUPERFINISH BAU (http://si.vega.cz/clanky/desky-osb-a-bezne-triskove-desky-nelze-zamenovat/) 20

7 Překližka Překližku tvoří několik na sebe kolmých vrstev dýh. Vždy musí být lichý počet vrstev, aby byla zachována symetričnost od středové vrstvy a tím tvarová stálost, musí mít nejméně tři vrstvy. Pro překližku na stavební konstrukce se používá loupaná dýha v tloušťkách od 1,5 do 4 mm. Vhodné je použití vodovzdorných překližek. Minimální tloušťka pro nosné nebo ztužující stěnové prvky je 5 mm, pro opláštění vnějších obvodových stěn by měla mít tloušťku minimálně 12 mm. (HAVÍŘOVÁ, Z., 2005) 7.1 Vývoj (historie) Překližka je známa již několik tisíc let. Nejstarší známý výskyt je ze starého Egyptu kolem r. 1500 př.n.l., kdy byly dřevěné výrobky vyrobeny z řezané dýhy sklížené napříč. Z Egypta se šířilo dýhování do Řecka, Říma a dále do Evropy. Staří Římané využívali efekt klížení jednotlivých vrstev dýh z důvodu zlepšení pevnosti, zejména štítů a různých vojenských zařízení. Revolučním vynálezem byl vynález loupacího stroje roku 1819. První továrny na výrobu dýh byly vybudovány v Německu v polovině 19. století a v letech 1869 1900 bylo vybudováno mnoho komerčních překližkáren v Evropě a USA. V poslední dekádě devatenáctého století se výrazně zlepšila kvalita překližek. Příčné dýhování se ukázalo jako efektivní způsob zredukování změny rozměrů, borcení a praskání. Rozvoj postupoval rychle v Polsku, Rusku, Finsku a pobaltských republikách, kde bylo dostatek kvalitní břízy a olše. Termín překližka se ujal v období I. světové války, kdy nastal obrovský rozmach její výroby. Za účelem zvýšení vodovzdornosti byla používána směsná albuminkaseinová lepidla. Tento trend pokračoval až do konce II. světové války, přičemž velkým přelomem bylo objevení syntetických lepidel. Po desetiletí byla překližka jedním z nejvíce využívaných stavebních materiálů. Výroba překližek vyžaduje relativně kvalitní surovinu, které začal být nedostatek. Následkem došlo ke stagnaci a poklesu světové produkce překližek. Nedostatek zvýšil jejich cenu a začaly prosperovat nové typy aglomerovaných dřevěných materiálů. (KRÁL, P., HRÁZSKÝ, J., 2005) 21

7.2 Výroba Pro výrobu překližek se využívají kmeny vhodných dřevin, zejména buk, smrk, jedle, topol, bříza, olše a osika. Před loupáním se kmeny plastifikují, odkorní a nakrátí na požadovanou délku v závislosti od rozpětí upínacího zařízení. Dýhy lze z přířezů získat loupáním nebo krájením. Při loupání se rotačním pohybem výřezů proti přímočarému pohybu nože odkrajuje souvislý pás dýhy, který se vysuší a nastříhá na daný rozměr. Vymanipulují se nedovolené vady. Lepidlo může být nanášeno na obě strany každé sudé vrstvy v překližce, nebo pouze na jednu stranu každé vrstvy a na druhou se přenáší kontaktem. Velikost nánosu závisí od druhu dřeviny, stavu ploch, viskozitě lepidla a teplotě lepení. Soubor dýh se lisuje za normální nebo zvýšené teploty, která je při použití fenol-formaldehydových lepidel 130 150 C, lisovací tlak se pohybuje od 1 do 2 MPa, po dobu 1-3 minuty +1 minuta na mm tloušťky od osy po plochu, podle druhu dřeviny, počtu vrstev, teploty lisovacích desek, lisovacího tlaku a velikosti nánosu. Zalisované překližky se naformátují na jmenovitý rozměr a broušením se egalizuje tloušťka, odstraní se nerovnosti a nečistoty. (KRÁL, P. -- HRÁZSKÝ, J., 2005) 7.3 Druhy překližek Podle stupně odolnosti lepeného spoje proti vodě pro vnitřní použití třída lepení 1, dle ČSN EN 636 Překližované desky. Požadavky na překližované desky pro použití v suchém prostředí, (označováno jako lepení IW 20) pro použití ve vlhkém prostředí - třída lepení 2, dle ČSN EN 636 2 (označováno jako lepení IF 20, FK nebo MR) pro použití ve venkovním prostředí třída lepení 3, dle ČSN EN 636 3 (označováno jako lepení AW 100, WBP nebo BFU 100) (http://www.nirgos.com/preklizka-truhlarske-prodej.htm) Překližky pro vnitřní použití jsou lepeny méně nákladnými močovinoformaldehydovými lepidly, které mají omezenou odolnost vůči vodě, zatímco venkovní a lodní překližky jsou odolnější vůči hnilobě a jsou lepeny melaminovými nebo 22

fenolickými lepidly odolnými vůči vodě, které brání rozvrstvení a rozlepení při vysoké vlhkosti. (HUJŇÁK, J., 1996) Podle vzhledové třídy vrchní krycí dýhy I (B) - prakticky bez defektů, připouští se jen několik zdravých srostlých suků do průměru 8 mm, výběrová deska, obecně světlá a stejnoměrně zbarvená, přípustné hnědé proužky. Určena k přírodní povrchové úpravě. Nejsou povoleny žádné vysprávky zátky. II (BB) - deska obecně světlá a stejnoměrně zbarvená. Jsou povoleny občasné srostlé suky. Přípustná je oprava povrchu listu (rozevřené suky a zjevné vady před klížením jsou vyříznuty a nahrazeny dýhovými vysprávkami se stejnou obecnou barvou jako má základní lícová dýha. Obecně velmi málo vysprávek na lícní desce. III (CP) - přípustné jsou suky o průměru max. 6 mm v množství 10 ks na 1 m2 povrchu listu. Jsou povoleny občasné vlasové prasklinky, vejčité či kulaté zátky/vysprávky mohou (ale nemusí) barevně ladit se základní lícovou dýhou. IV (C) - obalová kvalita. Přípustné jsou všechny výrobní vady, pokud nesnižují pevnostní vlastnosti překližky. Suky jsou přípustné v neomezeném množství o průměru max. 40 mm. Jsou povoleny zjevné vady a rozevřené praskliny. Doporučeno pro výrobu beden, přepravek či k použití v případech, kdy nezáleží na vzhledu, jako např. šalovací desky, atd. (www.nirgos.com/preklizka-truhlarske-prodej.htm) Podle povrchové úpravy - nebroušená - broušená z jedné strany - broušená z obou stran V závislosti na vzhledu povrchu (dle vrchní krycí dýhy) - nefoliované - foliované - protiskluzové 23

7.4 Technické parametry Tab. 7 Základní mechanicko-fyzikální vlastnosti překližek Jednotky Překližka buk/smrk tloušťka mm 8 Objemová hmotnost kg/m3 640 Modul pružnosti rovnoběžně s vlákny povrchových dýh N/mm 2 7640 Modul pružnosti kolmo na vlákna povrchových dýh N/mm 2 4810 Pevnost v ohybu kolmo na rovinu desky N/mm 2 69/53 Pevnost v tahu v rovině desky N/mm 2 50/34 Pevnost v tahu kolmo na rovinu desky N/mm 2 3,4/1,5 Pevnost ve smyku kolmo na rovinu desky N/mm 2 20/13 Emisní třída (ČSN EN 636) - E1 Stupeň hořlavosti podle ČSN 73 0810 - C2 středně hořlavé Zdroj: HUJŇÁK, J., 1996 Tloušťky 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 18, 21, 24, 28, 30 mm Základní rozměry 2500 1220 mm, 2500 1250 mm, 2200 1250 mm, 2440 1220 Tab. 8 Přehled hmotností, pevnosti ve smyku a tolerance tlouštěk překližovaných desek tloušťka (mm) plošná hmotnost (kg/m²) objemová hmotnost (kg/m³) pevnost ve smyku (N/mm²) tolerance (mm) 4 2,6 651 ± 0,4 5 3,1 618 8 5,1 630 kombi - min 0,8 10 6,0 593 ± 0,6 12 7,4 619 celobuk. -min. 15 10,4 693 1,0 ± 1,0 18 11,1 616 ± 1,4 21 13,4 640 (www.dyas.cz/cz/content/view/24/42/) 24

7.5 Vlastnosti a použití Vlastnosti - na každé straně od centrální osy překližky musí být stejný počet vrstev dýh. Soubor je proto tvořen vždy lichým počtem dýh - vrstvy dýh uložené ve stejné vzdálenosti od centrální osy symetrie musí být ze stejného druhu dřeviny a musí mít stejnou tloušťku - uložené dýhy musí mít stejný průběh vláken a stejné mechanicko-fyzikální vlastnosti. Nedodržení pravidla "vyváženého stavu" se obvykle projeví různými vadami finálního výrobku, zvláště pak náchylností ke kroucení. Charakteristickou finální vlastností překližek je jejich skladba tvořená různým počtem vzájemně slepených dýh, jejichž směr dřevního vlákna svírá střídavě 90, při zachování požadavků symetrie Překližka má ve srovnání s deskovým řezivem nebo spárovkami tyto přednosti: mohou se vyrábět ve velkých plochách; jejich plocha je omezena pouze rozměry lisu křížovým vrstvením se dosáhne toho, že desky mají v podélném i příčném směru téměř vyrovnané mechanické vlastnosti překližka téměř nemění v ploše rozměry, tj. nesesychá a nebobtná překližky jsou pružné a ohebné a dají se částečně ohýbat dobře zpracovaná překližka se nebortí Při srovnání OSB 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. (www.silvarium.cz/content/view/9135/68/) 25

Použití Stavebnictví: Pro stavební a průmyslové účely jsou využívány překližky truhlářské a vodovzdorné z jehličnatého dřeva, obvykle vyrobené z douglasky, jedle, smrku a borovice. - dřevostavby, zemědělské stavby - pro nenosné konstrukce - pro podlahy a stropy - bednění střech - vnitřní a vnější stěnové pláště nosných stěn domů - obklady stěn v podobě panelů - profilované nosníky, panely apod. - k výrobě a tvorbě bednění pro betonování (překližky celobukové s povrchovou úpravou, vytvrzenou fenolickou pryskyřicí nebo fenolickou povrchovou folií) Ostatní: Pro své vynikající vlastnosti (vysoká pevnost, houževnatost, pružnost při nízké objemové hmotnosti) je překližka důležitým materiálem využívaným dále v: - nábytkářství - stavebně-truhlářské výrobě - dřevoobalové výrobě (palety, bedny, obaly) - v automobilovém průmyslu - v leteckém průmyslu (letecké překližky) - pro výrobu železničních vagónů - vnitřní a vnější stěnové pláště nosných stěn domů - výroba sportovních zařízení a potřeb - hornictví Dekorační překližka je obvykle kombinována s listnatými dřevinami, jako dub, bříza, javor, mahagon a další. (KRÁL, P., HRÁZSKÝ, J., 2005, ŠTEFKO, J., REINPRECHT, L., 2006) 26

8 Vláknité desky Vláknité desky je společný název pro více různých typů desek s výrazně odlišnými vlastnostmi. Vyráběny jsou z dřevních vláken nebo vláken jiných lignocelulózových materiálů. Vyznačují se stejnorodou strukturou slisovaných vláken v celém svém průřezu. Tyto desky se člení podle jejich hustoty a způsobu výroby. Mezi uvedenými typy desek nabývají na významu vláknité desky vyráběné suchým procesem (desky MDF), neboť jejich výroba je přijatelnější pro životní prostředí proti mokrému procesu (klasické vláknité desky). (http://lesprace.silvarium.cz/content/view/740/) 8.1 Vývoj (historie) Výroba vláknitých desek úzce souvisí s výrobou papíru a vychází z poznatků získaných při jeho výrobě. První patent na vláknitou hmotu z papíroviny dostal v roce 1772 Angličan CLAY. Začátky průmyslové výroby určitého druhu polotvrdé vláknité desky ze sběrového papíru, za použití papírenského stroje, spadají do roku 1898. První izolační vláknité desky byly vyrobeny v roce 1901 z dřevoviny v USA. Výrobu tvrdých vláknitých desek na základě rozvláknění expanzním způsobem zavedl, na základě staršího objevu z roku 1858, v roce 1926 MASON v LAUREL (USA). Tento způsob se v USA následně velmi rozšířil. V Evropě a v ostatních světadílech se uplatnil a rozšířil vynález ASPLUNDA z roku 1931, který spočívá v plastifikaci dřeva středotlakovou nasycenou parou a v následném mechanickém rozvláknění. Dnes je tento způsob zaveden pod označením DEFIBRATOR. V roce 1943 a 1945 zavádí firmy v USA tzv. polosuchý a suchý výrobní způsob výroby vláknitých desek. Na trhu velkoplošných materiálů chyběl kvalitní, homogenní materiál, který by se dal bezproblémově použít v nábytkářském průmyslu. Tento fakt vedl k zavedení výroby MDF desek v roce 1965 v USA a roku 1973 v Evropě (bývalá NDR), kde byly vyšší požadavky (kvalita vlákna, rovnoměrnost barvy, tloušťkové tolerance). Mokrý výrobní postup je oproti suchému těžce aplikovatelný, protože takto vyrobené MDF desky vykazují horší fyzikální a mechanické vlastnosti a výroba je spojena se závažnými ekologickými problémy. 27

Stává se základním konstrukčním materiálem i přes vyšší cenu oproti klasickým TD, která je vyrovnána vyšší užitnou hodnotou. (HRÁZSKÝ, J., KRÁL, P., 2000) 8.2 Výroba Vláknité desky se vyrábí dvěma zásadně odlišnými způsoby mokrým a suchým. Existuje ještě i třetí výrobní postup, tzv. polosuchý, který se více blíží suchému výrobnímu postupu. Vzhledem k dezintegraci dřevní hmoty až na vlákno není výroba vláknitých desek tak náročná na kvalitu vstupní suroviny, kterou tvoří pro vyšší procento složek podílejících se na konečné jakosti jehličnany. Ovšem na jakost má rozhodující vliv také množství pryskyřice, která snižuje mechanické vlastnosti a oproti listnáčům jsou vhodnější i díky větší délce elementárního vlákna (mokrý způsob). Pro suchý způsob je vhodnější vlákno krátké a hladké. Mokrý způsob U mokrého způsobu se vláknitý materiál rozmíchá s horkou vodou na kaši, do které se podle účelu použití vyráběných desek přidávají přísady. Přísady zvyšují odolnost desek například proti ohni, vlhkosti nebo biologickému napadení, pro dosažení požadované účinnosti musí proniknout do hloubky tak, aby bylo každé dřevní vlákno touto emulzí obaleno. Ze vzniklé kaše se následně odebírá voda pomocí nasávacích čerpadel a působením zahušťovacích válců. Měkké vláknité desky se vyrábějí pouhým ochlazením a vysušením této hmoty. Polotvrdé desky se vyrábí tak, že se hmota uložená na leštěné desce po odebrání vody slisuje při teplotách 160 až 180 C a současně je přebytečná voda odváděna přes drátěné síto (typický povrch z jedné strany hladký, z druhé síťový otisk). Stejným způsobem se vyrábějí tvrdé a velmi tvrdé desky jen za vyššího lisovacího tlaku a u velmi tvrdých desek je použitím horkého nasyceného oleje a přísad dosažena vyšší hustota a vodoodpudivost. Suchý způsob Při tomto postupu se nejdříve proudem vzduchu navrství z vláknitého materiálu surový koberec v tloušťce až 500 mm. Aby se vlákna dobře slepila, obalují se různými práškovými syntetickými lepidly, která tvoří přibližně 10 % hmotnosti desky. Z koberce 28

se vytlačí vzduch předlisováním mezi dvěma ocelovými pásy. Potom se délkově upraví a lisuje se za horka na jednotlivé desky, které mají na obou stranách jemný povrch a hrany mohou být speciálně upraveny podle účelu použití. Desky MDF se vyrábějí v tloušťkách od 1,8 mm až do více než 45 mm. (KRÁL, P., HRÁZSKÝ, J., 2005) 8.3 Rozdělení vláknitých desek podle výrobního procesu Vláknité desky vyrobené mokrým procesem Mají při formování koberce vlhkost vyšší než 20%. Podle své hustoty se rozdělují na následující typy: - Izolační desky (hustota do 400kg/m 3 ) Základní vlastnosti těchto desek jsou tepelné a akustické. Mohou získat další vlastnosti, jako například odolnost proti ohni, vlhkuvzdornost. - Polotvrdé desky (hustota 400 900 kg/m 3 ) - Tvrdé desky (hustota 900-1100 kg/m 3 ) - Velmi tvrdé desky Pro nosné a výztužné části stěn se mohou používat pouze tvrdé a velmi tvrdé dřevovláknité desky. Vláknité desky vyrobené suchým procesem Jsou desky, které mají při formování (vrstvení) koberce vlhkost menší než 20%. Podle normy ČSN EN 316 se vláknité desky značí: - Izolační deska (SB) - Izolační deska s dodatečnými vlastnostmi (SB. I) - Polotvrdá deska nižší hustoty (MB. L) - Polotvrdá deska vyšší hustoty (MB. H) - Polotvrdá deska vyšší hustoty s dodatečnými vlastnostmi (MB. I) - Tvrdá deska (HB) - Tvrdá deska s dodatečnými vlastnostmi (HB.I) - Středně hustá vláknitá deska (MDF) - Středně hustá vláknitá deska s dodatečnými vlastnostmi (MDF. I) 29

Některé MDF desky byly vyvinuty jako paropropustné, které se hodí pro konstrukce střešních a obvodových plášťů. (HRÁZSKÝ, J., KRÁL, P., 2000) 8.4 Středně hustá vláknitá deska (MDF) 8.4.1 Technické informace Tab. 9 Základní mechanicko-fyzikální vlastnosti MDF desek Jednotky Formline DHF Objemová hmotnost kg/m 3 600-625 Modul pružnosti N/mm 2 2000 Pevnost v tahu za ohybu N/mm 2 17 Tloušťkové bobtnání % 6,5 Součinitel prostupu vodních par μ - 11 Hodnota sd pro tloušťku 15mm - 0,165 Tepelná vodivost λr W/mK 0,10 Koeficient tepelného prostupu k, pro 15 mm m 2 K/W 6,67 Hodnota zvuk. útlumu db 26-27 Lineární roztažnost při rel. vlhkosti vzduchu 35%, délka /šířka -0,11/-1,5 Lineární roztažnost při rel. vlhkosti vzduchu 85%, délka /šířka +0,07/+4,0 Emisní třída (ČSN EN 636) - E1 Stupeň hořlavosti podle (DIN 4102-1)/ (ČSN 73 0862) - B2/ C2 Zdroj: www.mta.cz Tloušťky 6, 8, 10, 12, 13, 15, 18, 19, 22, 25, 28, 30, 38 mm Základní rozměry 2850 2070, 2850 1830, 2800 2070, 2800 1250, 3000 1250, 2500 675 mm 8.4.2 Vlastnosti - Odolná vůči vodě a odvádějící vodu - Otevřená difusi a s těsnící funkcí proti větru - Výztužná podle Z-9.1-454 30

- Zjednodušené požární posouzení F30-B - Přímé působení povětrnosti (březen - listopad) až 8 týdnů - Bez formaldehydu MDF jsou vhodné pro povrchovou úpravu laminací, vysokotlakým laminátem, dýhováním, lakováním, frézováním v ploše i hraně 8.4.3 Použití využití pro výrobu konstrukcí nábytku a vnitřní vybavení pro vnější opláštění stěn montovaných staveb (dřevostaveb) a střešních záklopů na krokve pod tvrdou krytinu, nebo jako spodní krytina u krokvové izolace. - Stěnové opláštění - pro rámové stavby jako vnější, difúzní, paropropustná, voduodvádějící deska s funkcí izolace proti působení větru pro odvětrávané fasády. - Střešní konstrukce - difúzní, druhá spodní krytina pod tvrdou střešní krytinu (vrchní). Asymetrický, kónický pero-drážkový profil hrany desky zaručuje zamezení přístupu případné vody a větru hranou desky do konstrukce. Preventivní chemická ochrana dřevěné nosné konstrukce není zpravidla potřebná. V kombinaci s deskou OSB, jako vnitřního ztužujícího opláštění, vzniká spolehlivá rámová konstrukce z hlediska mechanicko-fyzikálních vlastností, prostá vlhkosti. 8.5 Izolační vláknitá deska 8.5.1 Technické informace (www.mdfdesky.cz/) Tloušťky 18, 21, 22, 24, 35, 52 mm Základní rozměry 2500 580, 2500 650, 2500 675, 2500 750 mm 31

Tab. 10 Základní mechanicko-fyzikální vlastnosti izolačních vláknitých desek Jednotky Formline STEICO Hofafest DFF Universal UD Objemová hmotnost kg/m 3 250-270 270 270 Pevnost v tahu N/mm 2-0,03 0,07 Pevnost v tlaku N/mm 2 0,2 0,2 0,1 Krátkodobá absorpce vody EN 1609 kg/m 2 1 1,0 1 Jmenovitá hodnota tepelné vodivosti λd W/mK 0,051 0,052 0,046 Výpočtová hodnota tepelné vodivosti λr W/mK 0,061-0,048 Tepelný odpor R m 2 K/W 0,49 0,35-1,05 0,39-1,3 Tepelná kapacita c kj/kg.k 2100 2100 2100 Součinitel difúzního odporu vodních par μ - 3 5 5 Třída stavebního materiálu DIN 4102 - B2 - B2 Třída hořlavosti EN 13501-1 - E E E Ekvivalentní difúzní tloušťka sd m 0,1-0,09-0,3 Emisní třída (ČSN EN 636) - E1 - - Zdroj: www.mta.cz 8.5.2 Obecné vlastnosti - Stálá vůči vlhkosti a odvádí vodu - Vyrovnává vlhkost - vysoká pevnost v tlaku - výborné tepelně izolační parametry v létě i v zimě - dokonalá difúze vodních par - díky speciálnímu vyfrézování perodrážky odolná proti dešťovým srážkám při sklonu střechy 20 - účinná ochrana proti větru, prachu, vlhkosti a hluku - upravují mikroklima interiéru svou vysokou schopností akumulace tepla - ekologická a šetrná k životnímu prostředí, zdravotně neškodná - vhodná k opětovnému zpracování - dobrá zvuková izolace - zdravotně neškodný a plně recyklovatelný - desky je možné bez potíží řezat běžnými nástroji, je možné používat formátovací pily, ruční elektronářadí i obyčejné ruční pily 32

8.5.3 Tepelně izolační vlastnosti Tepelná vodivost Čím menší je hodnota λ, tím hůře materiál vede teplo a tedy tím menší jsou i tepelné ztráty objektu. Nositelem tepelně-izolačních vlastností je pochopitelně (jako i u jiných tepelně-izolačních materiálů) vzduch ve dřevovláknité desce. Její součinitel tepelné vodivosti má hodnotu λ=0,038-0,043 (W/mK), podle typu výrobku (viz tab. 11). Tab. 11 Srovnání součinitele tepelné vodivosti pro běžně používané tepelně izolační materiály materiál Součinitel tepelné vodivosti λ (W/mK) izolace z ovčí vlny 0,034-0,049 pěnový polystyren 0,04-0,05 desky z minerálních vláken 0,038-0,05 pěnové sklo 0,06-0,07 pórobeton (suchý) 0,15-0,20 dřevovláknitá deska 0,038-0,043 Z tabulky je patrné, že dřevovláknitá deska se pohybuje svými tepelnými vlastnostmi na úrovni špičkových tepelných izolantů. Tepelná kapacita Schopnost materiálů pojmout určité množství tepelné energie. Tepelná kapacita pomáhá snížit citlivost teploty v interiérech na dynamiku venkovních změn. Vyjadřuje ji měrná tepelná kapacita c. Čím větší hodnota c, tím lepší jsou i příslušné vlastnosti. Z tabulky č. 12 je patrné, že dřevovláknitá deska výrazně převyšuje svými tepelně-kapacitními vlastnostmi významně kapacitní schopnosti ostatních běžných tepelných izolantů. 33