Přehled moderních materiálů na bázi dřeva

Také se nevyznáte ve zkratkách jako MFP, OSB, HDF či WPC? Chystáte se stavět či rekonstruovat a je vám sympatické dřevo? Odpovídáte-li ano, tak právě Vám je určen tento výčet aglomerovaných a kompozitních stavebních materiálů, jejichž hlavní složkou je dřevo, avšak ve změněné formě. Ta napomáhá potlačit negativní aspekty, které jin­ak postihují neupravený masiv, avšak neubírá výslednému produktu pozitivní vlastnosti základového materiálu. Výsledkem je funkčnost a praktičnost ve spojení s estetickým požitkem a vůní, které od dřeva všichni očekáváme.

Společenské zaujetí dřevem, které poctivě „slouží“ lidstvu už tisíce let, neklesá. V minulosti bylo dřevo oblíbené zejména díky své snadné dostupnosti a až do současnosti těží jeho uživatelé z mnoha příznivých vlastností; popularita dřeva souvisí též s obnovitelností této suroviny a ta je pak závislá na schopnosti lesů se regenerovat v podmínkách udržitelné těžby. Leč kromě příznivých materiálových charakteristik, zejména vysoké pevnosti dřeva při jeho nízké objemové hmotnosti, disponuje dřevo i atributy, jež až donedávna bránily maximalizaci jeho uplatnění. Řeč je o nehomogenitě materiálu, nízké odolnosti vůči otevřenému ohni a náchylnosti vůči vlhkosti, s čímž souvisí riziko rozměrových změn (sesychání, bobtnání).

Byly proto vyvinuty nové materiály na bázi dřeva, které mimo jiné umožňují výrobu velkoplošných desek. Specifické konstrukční řešení jako je křížové lepení nebo produkce spojováním dezintegrovaných drobných částí dřeva do nového celku umožňují efektivnější, lze říci až univerzální využití suroviny v nových oblastech stavebnictví (podlahy, izolace, akustické obklady…). Jejich zdrojem mohou být navíc i rychle rostoucí dřeviny nižší kvality, omezení neexistují ani v oblasti průměru zdrojových kulatin.

Produktem nových výrobních způsobů a postupů jsou desky neomezených rozměrů a typů. Jsou vyráběny rozmanitými způsoby a jejich zdrojem jsou dřevěné elementy o různé velikosti a hustotě (dýha, ploché třísky, papírenská štěpka, štěpka pro výrobu třísek a vláken, třísky nebo vlákna), někdy spojované lepidlem a z funkčních důvodů mnohdy obohacovány chemickými přípravky proti biotickým činitelům či retardéry hoření.

Jaké nejpoužívanější produkty na bázi dřeva jsou v současnosti na trhu dostupné, si přehledně představíme. Seřazeny jsou dle použitého zdrojového materiálu:

Desky z dřevěných třísek

Surová dřevotřísková deska je složena ze stabilní středové vrstvy a krycích vrstev. Vyrábí se z třísek, které jsou uspořádány relativně paralelně s rovinou desky. Orientovány jsou však nahodile. V případě pak, že chceme zušlechtit hrubý vzhled povrchu dřevotřísky, opatříme ji laminátem, fólií, dýhou, kašírováním, lakováním či dalšími způsoby.

Nejpoužívanější v této kategorii jsou v současnosti dřevotřískové desky známé pod zkratkou LTD (hovorově lamino). Tyto panely sestávají ze speciálního papíru, který se zalévá melaminovou pryskyřicí. LTD desky jsou omyvatelné a používány především k účelům nepohledového charakteru, například jako korpusy kuchyňských linek či záda šatních skříní.

Hrubší vnitřní strukturou se vyznačuje DTD dřevotříska. Je možné ji polepit dýhou či laminátem, avšak lakovat či potáhnout PVC fólií už ne. Jde navíc o skutečně nejobyčejnější materiál, který neodolá vlhkosti. Používá se tedy třeba jako konstrukce pohovek.

Z dřevěných třísek se vyrábí také multifunkční panely známé pod zkratkou MFP. Ve vrchní a střední vrstvě desky jsou třísky neuspořádaně rozptýlené. Slouží jako nosné desky (například k výrobě I-nosníků, bednění či záklopů střech či stropů), ale též k výrobě nábytku, dekorativních předmětů, plovoucích podlah a dalších. Vyznačují se stabilními mechanickými vlastnostmi (pevnost materiálu je totožná jak napříč, tak podél) a vynikající opracovatelností. Jako pojivo jednotlivých třísek je využíván melamin zpevněný močovinoformaldehydovým lepidlem. Jeho výrobci proklamují zdravotní nezávadnost a nadstandardní lepivost tohoto materiálu.

Dřevo, zázrak přírody

Na počátku všeho bylo 4 až 5 mm velké semínko. I tak by mohla začít bible popisující růst a vývoj většiny stromů, ke kterým má každý z nás tak blízko a jež nám toho tolik…

Mezi dřevotřískové materiály řadíme i všeobecně proslulé OSB desky. Jsou víceúčelovým materiálem, kteréhož vlastností je dosaženo lepením relativně volně orientovaných dřevěných třísek za vysokého tlaku a teploty a ve třech vrstvách. Obsahují vyšší podíl lepidla a jejich pevnost v ohybu je vyšší než u běžných dřevotřískových desek. Povrch OSB desek je rustikálního charakteru, který jim ve spojení s příznivou cenou zajišťuje jednu z prvních příček i mezi interiérovými pohledovými materiály. Na trhu je OSB deska dostupná v několika jakostech, od nichž se odvíjí i její výsledné použití (bednění pro betonové základy, vysoce zatížitelná stavební deska, konstrukce dřevěných ostění a další).

Dřevotříska a minerální pojiva

Mezi nejstarší kompozitní materiály na bázi dřeva patří ty, které jsou tvořeny dřevěnými třískami a pojeny minerálními pojivy (cement či sádra dodávají deskám žádanou tvrdost). Je ovšem potřeba počítat se zvýšenou hmotností a obtížností obrábění produktů. Na druhou stranu přinášejí vysokou požární a vlhkostní odolnost.

Sádrovláknité desky SVD sestávají ze sádry vyztužené dřevěnými vlákny (nebo rozmělněným novinovým papírem). Ve stavebních konstrukcích je využíváno jejích statických vlastností (vodorovně ztužují dřevostavbu). Disponují též slušnými akusticko-izolačními hodnotami.

Cementotřískové desky neboli CTD jsou slisované částice na bázi dřeva (případně jiných rostlin), které jsou k sobě pojeny nejčastěji hydraulickým cementem (portlandským nebo hořečnatým cementem) a doplněny vodou a hydratačními přísadami. Tento kompozit pak disponuje jak žádoucími vlastnostmi cementu (nehořlavost, odolnost v tlaku), tak dřeva (nízká hustota při současné vysoké pevnosti v tahu a ohybu). Díky cementovému pojivu tento materiál pozbývá přísad v podobě nebezpečných látek vázajících fenol a formaldehyd, azbest a podobně. Je možné s nimi obložit například i prostory s permanentní přítomností vlhkosti jako jsou koupelny či exteriérové zdi domu.

Spojení dřeva a cementu je využito také v případě cementovláknitých desek CVD. Ty disponují téměř shodnými vlastnostmi jako CTD desky. A při „suchých montážích“, které ve stavebnictví nacházejí čím dál větší uplatnění, se používají zejména pevné nosné cementové desky CBPB.

Dřevěné vlákno

Při výrobě dřevovláknitých desek je využíváno poznatků z produkce celulózy a papíru. Dřevo, obvykle pocházející z jehličnatých dřevin, je v první řadě zpracováno na bílou štěpku, která je následně rozvlákněna. Vlákna jsou nakonec vrstvena a za použití lepidla či bez něj lisována. Dřevovláknité desky se vyznačují jemnou strukturou a variabilní tvrdostí: střední (MDF), tvrdá a vysoce hustá (HDF).

MDF desky (medium density fibreboard) mají oproti dřevotřísce jemnější a homogenní strukturu, které je dosaženo výběrem základní suroviny (náhodně orientovaná dřevěná vlákna). Důsledkem je vznik pevné a jednotné desky s kvalitním povrchem a dlouhou životností. Snadno se opracovávají, díky čemuž se hodí obzvláště na výrobu nábytku (oblíbené jsou hlavně v kuchyních). Lze u nich docílit i vzhledu strukturou napodobujícího masiv. Díky působivému vzhledu, ale nízké ceně, jsou také často využívány jako interiérové obkladové panely stěn, schodišť či stropů, s montáží na „pero a drážku“. Nehodí se pouze do prostor se zvýšenou vlhkostí jako jsou koupelny. Vyrábějí se plně bez použití lepidel a vyhovovat budou tedy i zastáncům přírodní „cesty“. Povrchově se upravují fóliováním nebo lakováním.

Někde na půli „cesty“ mezi MDF a HDF produkty leží tvrdé vláknité desky. Jsou vyráběny mokrým procesem a za předpokladu použití specifických výrobních technik je upouštěno i od použití umělých pryskyřic. Zdrojová surovina je čerstvé dřevo.

Mezi nejtvrdší, vysoce husté vláknité desky patří HDF (high density fibreboard). Dřevěná vlákna, která jsou jejich základem, jsou napuštěna lepidlem a za vysokého tlaku a teploty slisována a zhuštěna. Výroba probíhá suchým procesem, není tedy vytlačována žádná voda. Takto lisované desky proto nevykazují síťování na zadní straně. Využívají se jako nosný materiál.

Dřevěná moučka a polymery

Kompozitní materiál na bázi dřevěné moučky (40 – 80 %), netoxického polyetylenu HDPE (případně polypropylenu) a UV stabilizátorů známý jako WPC (wood-plastic composite) eliminuje nežádoucí negativní vlastnosti dřeva (nízká odolnost vůči houbám, hmyzu, chemii, mastnotě, prachu či slunečnímu záření). Je přitom téměř zcela zachován vzhled dřevěného povrchu. WPC desky jsou aplikovatelné uvnitř i v exteriéru, nejčastěji jsou k vidění na terasách či obkladech budov, objevují se též v pozici střešní krytiny. Zajímavostí je, že jsou na trhu dostupné i WPC komplexní stavební systémy, tedy prefabrikované dílce upravené pro snadnou a rychlou montáž. Desky jsou odolné vůči vlhkosti, disponují barevnou stálostí (produkt tak konkuruje i odolným tropickým dřevinám).

Povrchové úpravy kompaktních desek

Nejznámější úpravou dřevotřískových či dřevovláknitých desek je dýha, tenký plát masivního dřeva. Existuje velké množství druhů tohoto materiálu, přičemž v základu je dělen na přírodní (krájený či loupaný) a modifikovaný (známý jako ARO dýha). Druhý zmíněný typ je také přírodního původu, odlišuje se pouze technologií výroby. Modifikované dýhy jsou slepovány do bloků, jež se následně pod určitým úhlem krájejí. Výsledkem je unikátní kresba a textura. Finální úprava pak zahrnuje buď lakování nebo moření. Produkt díky tomu získá vysokou rezistenci vůči vnějším vlivům a přitom je dosaženo efektního vzhledu masivního dřeva. Soubor tří nebo více plátů dýhy, které jsou na sebe lepeny v kolmém směru vláken, pak vytvářejí překližkovanou desku. Taková může mimo jiné z důvodu navýšení pevnosti materiálu obsahovat i kovovou vložku.

Technologicky stále rozvíjenou a čím dál oblíbenější (zejména díky ceně) povrchovou úpravou je laminování. CPL (střednětlaký) nebo HPL (vysokotlaký) laminát se nalepuje na surové deskové materiály. Jde o papír, jež je předem napuštěný močovino-melamin-formaldehydovou pryskyřicí. Následuje zahřátí materiálu, který způsobí jeho vytvrdnutí a přilepení k desce. Podle toho, jaký je při výrobě použit lisovací plech, vznikne příznačná, dřevo napodobující textura. Zpracování přitom může být v lesku, s póry a podobně. Laminát je odolný vůči oděru, vodě i zvýšené teplotě.

Dřevo s původní strukturou - masiv

Zde zařadíme jednovrstvé a vícevrstvé masivní desky. V druhém případě jde o tři až sedm vrstev dřeva, jehož kolmé lepení střídajících se podélných a příčných vrstev snižuje bobtnání, smrštivost (sesychání) i samovolný průhyb deskového materiálu na minimum. Lepeny jsou polyuretanovými lepidly, v ideálním případě bez formaldehydu. Následně jsou desky spojovány zubovitými spoji a produkt je dokončen v lisu. Tyto desky jsou v současnosti na piedestalu zájmu dřevostavitelů. Jsou totiž dodávány prefabrikovány i ve velkých formátech a na staveništi jen smontovány, což zrychluje výstavbu. Pro uživatele skýtají výhody jako je vysoká zvuková a tepelná izolace či přirozená regulace vlhkosti vzduchu v interiéru. Jejich poslední vývojové stádium je na trhu dostupné pod názvem CLT (cross laminated timber).

Jednovrstvé desky z rostlého dřeva se nazývají spárovky. Jsou vytvořeny vzájemným šířkovým slepením jednotlivých přířezů masivu. Lepeny jsou natupo vodou ředitelným lepidlem na přírodní bázi. Jejich předností je zachování přirozeného vzhledu dřeva a výborné mechanické vlastnosti. Nevýhodou jsou nestejnorodá pevnost dřeva v opačných směrech (ve směru podélném je vyšší než v kolmém) a také sesychání či bobtnání při změněných vlhkostních podmínkách. Spárovka je používána na výrobu nábytku či obalů a beden. Využívána je též jako materiál na konstrukci schodišť.

Ze spárovek jsou dále tvořeny biodesky neboli SWP. Tři vrstvy spárovek jsou slepeny křížem v celek. Finální produkt je díky této technice vysoce tvarově stálý. Výhodou je také potřeba podstatně menšího množství lepidla (kupříkladu ve srovnání s aglomerovanými materiály). SWP využívají hlavně stolaři a truhláři. Ve stavebnictví jsou aplikovány pohledově horší typy biodesek – využití zde nacházejí jako nosné konstrukce střech, opláštění nadstaveb a podobně. Negativem je v obou případech jejich vysoká cena.

Posledním materiálem, který zařadíme do „masivní“ skupiny, jsou hranoly se sraženými hranami. Ať už hovoříme o typu známém pod zkratkou KVH či o jeho sourozenci BSH, jde o hoblované masivní vysušené dřevo. Rozdíl mezi nimi je ukrytý v postupu výroby a s tím souvisejícími vlastnostmi finálního výrobku. KVH hranol je z jediného kusu dřeva a napojovaný takzvaným cinkovým spojem. Oproti BSH je méně tvarově stálý a je nejčastěji dostupný v nepohledové kvalitě. Naproti tomu BSH hranoly jsou vrstvené, lepené z lamel melaminovou pryskyřicí. Disponují vyšší pevností, jsou tvarově stálé a rozměrově variabilnější.

Závěrem

Díky technologickému vývoji v oblasti výroby dřevěných materiálů lze tuto surovinu v současnosti použít ve většině fází jediného stavebního projektu. Dřevo tak nachází uplatnění v mnoha oblastech, které byly donedávna výsadou pouze oceli či betonu. Nevýhodou však může být potenciální emise škodlivých látek, které se ukrývají převážně ve spojovacích hmotách, tedy v lepidlech, nebo též v aditivech, které mají snížit náchylnost produktů k vnějším podnětům (třeba ohni). Uživatel také musí nutně slevit (ač v některých případech jen minimálně) ze svých nároků na vzhled, který u materiálů na bázi dřeva nebude v porovnání s masivem nikdy tak přirozený a autentický.

Související články

• Dřevo pro neobvyklou věž připlulo po Labi
• Korek ve stavebnictví
• Konstrukce ze dřeva z pohledu minulosti a současnosti
• Dřevo v architektonické tvorbě