OSB deska (anglicky Oriented Strand Board) je druh desky vytvořené lisováním velkých (2-7 cm) dřevních štepků nebo hoblin ve třech až čtyřech vrstvách. Různou orientací vrstev se dosahuje vylepšených mechanicko-fyzikálních vlastností. Desky se vyrábí s broušeným i nebroušeným povrchem. Můžou také mít v hraně vyfrézované pero/drážku, pro dobré napojení při tvorbě podlah nebo stěn.
Někdy jsou OSB desky chybně nazývány jako dřevo-štěpkové (dřevní štěpky však mají mnohem větší rozměry a teprve z nich se vyrábí třísky na OSB desky). Třísky o ideálních rozměrech 75x25x0,6 mm jsou v povrchových vrstvách orientovány rovnoběžně s delší hranou desky a je tím zároveň určen hlavní směr desky. V prostřední vrstvě jsou třísky v OSB deskách orientovány kolmo na hlavní osu. Orientací třísek je dosaženo vyšší tuhosti a pevnosti v hlavním směru desky.
Dobrá OSB deska obsahuje více než 90 % dřevěné hmoty. Po skácení je dřevo zbaveno kůry a nařezáno na tenké pásky 100 x 0,6 mm. Takto získaná hmota je položena do vnějších vrstev desky rovnoběžně a do vnitřní vrstvy desky kolmo na délku. Díky vláknitému charakteru dřeva a tenké páskové hmotě má OSB deska vynikající technické parametry.
Vysoké odolnosti vůči povětrnostním vlivům je dosaženo díky smíšení dřevěné hmoty s parafínovou emulzí. Kvalitní OSB deska se vyznačuje absencí prasklin, nerovností a jiných vnitřních kazů. Obě strany desky mají stejnou kvalitu. Všechny OSB desky spadají do kategorie D z hlediska třídy reakce na oheň.
Vlastnosti a použití OSB desek
OSB desky jsou vyrobeny ze 3 vrstev kolmo směrově orientovaných dřevěných štěpek lepených pojivem z umělé pryskyřice za působení vysokých tlaků a teplot. Zejména ve stavebnictví jsou OSB desky velmi oblíbené pro své výborné vlastnosti, mezi které patří vysoká rozměrová i tvarová přesnost a stálost, absence vad rostlého dřeva jako jsou suky, praskliny, deformace, a dále snadné zpracování a manipulace.
Čtěte také: Hodnoty objemové hustoty betonu a faktory, které ji ovlivňují
OSB desky začínají být využívány i jako designový prvek. Stavební materiál pro opláštění stěn a střešních záklopů např. Námi dodávané OSB desky Swiss Krono navíc vynikají velmi precizním zpracováním perodrážky, která je dle našich zkušeností přesnější a odolnější proti poškození při manipulaci nežli u konkurenčních výrobců.
Surovinou pro výrobu OSB desek jsou velkoplošné a dlouhé třísky ze smrku, případně z borovice, orientované souběžně s povrchem ve směru výroby. Technologie začíná promísením třísek s pryskyřičným lepidlem, po kterém následuje lisování za tepla. Výsledkem je deska s vlastnostmi dřeva, tzn. pevná, s dobrými tepelně izolačními vlastnostmi a příjemná na dotyk.
Jenže na rozdíl od rostlého dřeva má OSB deska vysokou tvarovou stabilitu, nehrozí jí bobtnání, praskání či kroucení. Popsaná technologie umožňuje rozměrovou variabilitu, která se projevuje především v tloušťkách. Plošné formáty už tak pestré nejsou, protože k vytvoření žádoucího rozměru následně postačí obyčejná pila.
Tloušťka, která určuje vlastnosti OSB desky v konstrukci, má nabídku rozsáhlejší: 10 mm, 12 mm, 15 mm, 18 mm, 22 mm a 25 mm. Jak se zvyšováním tloušťky roste pevnost desky, dokazují měření. Nelze tedy jednoznačně stanovit, která tloušťka je pro konkrétní aplikaci ta pravá. Vždy záleží na předpokládaném zatížení a vzdálenosti podpor.
Zcela jistě však do fasád postačí menší tloušťky (např. S rostoucí tloušťkou roste nejen pevnost, ale také hmotnost desky. S tím je nutno počítat zejména při svépomocných pracích. Při instalaci OSB desky je bezpodmínečně nutné její správné uložení na podporách. Ve směru hlavní osy (směr třísek na povrchu desky) je totiž její pevnost 3x vyšší než napříč!
Čtěte také: Beton a kamenivo
Dalším důležitým faktorem při výběru OSB desek je prostředí, ve kterém budou umístěny. OSB/2 určené pro suché prostředí. OSB/3 určeny do mírně vlhkého prostředí. OSB/4 zvládnou i vlhké prostředí se zvýšeným namáháním. Při teplotě 20 °C by ale neměla relativní vlhkost vzduchu výrazně převyšovat 85 %.
Desky s kolmou rovnou hranou se nejčastěji používají na celoplošné bednění, opláštění příček, dočasné zacelení stavebních otvorů apod. Pro podlahy je vhodnější ukončení pero-drážka. Pro pohledové aplikace OSB desek v interiéru se hodí broušené varianty. Upotřebeni desek v praxi je téměř neomezené.
Pro podlahy se nejčastěji používají tenčí OSB desky (tl. 12, 15 nebo 18 mm), které se ve dvou a více vrstvách ukládají na izolaci. Vrstvy se navzájem slepují, aby se eliminovalo vrzání podlahy. Pokud u podlahy není kladen důraz na dokonalou tvarovou stálost a mírný průhyb nevadí (např. půda nebo část interiéru, kam se často nechodí), stačí jedna vrstva silnější OSB desky tl.
Konkrétní tloušťka desky vždy závisí - jak už bylo řečeno - na vzdálenosti podpor. Orientačně je OSB deska tl. Pro rychlost pokládky jsou OSB desky často používány jako bednění střech. Také v tomto případě pro výběr tloušťky platí nutnost zohlednění osové vzdálenosti krokví (podpor), zatížení a sklonu střechy.
Hustota OSB desek a průvzdušnost
Hustota OSB desek pohybuje dle typu a výrobce od 550 do 630 kg/m³. V této aplikaci je také nutno počítat s přirozenou vlastností OSB desek, kterou je nízká průvzdušnost. Ta se navíc snižuje s rostoucí tloušťkou desky a s vylepšením jejích parametrů (OSB/4 má nižší průvzdušnost než OSB/3). Pokud je tepelná izolace uložena až nad bedněním (tzv.
Čtěte také: Recenze hydroizolačních nátěrů pro OSB desky
OSB desky se často používají při konstrukci lehkých obvodových plášťů dřevostaveb, a na jejich vlastnostech závisí nejen tuhost konstrukce, ale i komfort bydlení. OSB je materiál vyrobený slepením velkých plochých třísek, které jsou orientované a částečně nahodile se překrývají. Nerovnoměrným překrytím třísek vznikají vnitřní dutiny, které umožňují proudění vzduchu. Lepidlo použité k výrobě z části tyto póry utěsní, ovšem stále zde zůstává měřitelná hodnota prostupu vzduchu.
Mezi hlavní technologické parametry, které ovlivňují průvzdušnost OSB patří především lisovací podmínky, jako jsou tlak, teplota a doba uzavírání lisu (Langmans et al., 2010). Na velikost a rozmístění vnitřních vzduchových mezer má vliv zejména hustota desek. Vzduchové mezery vznikají při vrstvení jednotlivých dřevních elementů do třískového koberce a při jejich lisování. Vzduchové mezery jsou odpovědné za proudění vzduchu a vodních par.
OSB desky s menší hustotou mají větší podíl vzduchových mezer, což má za následek významně vyšší průvzdušnost a horší mechanické vlastnosti desek. Nižší stupeň komprese při výrobě snižuje výrobní cenu desek, proto je stále využíván, ačkoliv zároveň zvyšuje počet vnitřních dutin. Velikost vnitřních mezer se dále zvyšuje se stoupající vlhkostí.
Studie průvzdušnosti OSB desek
V rámci této studie byly zkoumány dva typy a dvě tloušťky průmyslově vyráběných OSB desek od tuzemského výrobce, a to OSB/3-12 mm, OSB/3-18 mm, OSB/4-12 mm, OSB/4-18 mm. Použité lepidlo bylo v případě OSB/3 MUF v povrchových, resp. PMDI ve středové vrstvě a v případě OSB/4 bylo použito MDI pro povrchové i středové vrstvy. Z průmyslově vyrobených desek byla standardním způsobem odebrána zkušební tělesa, která měla formát 1 250 × 2 500 mm, což byl zároveň výrobní formát.
Všechna zkušební tělesa byla klimatizována v prostředí, kde probíhala zkouška (13,4 °C, 61,9 % relativní vlhkosti vzduchu), zjištěná hustota OSB desek byla v případě OSB/3 590 kg/m3 a 605 kg/m3 v případě OSB/4. Zkouška byla provedena na šesti tělesech v každé skupině, celkem tedy 24 zkušebních těles.
Měření probíhalo v akreditované zkušební laboratoři na standardní vzduchotěsné komoře pro měření průvzdušnosti lehkých obvodových plášťů (ČSN EN 12153) a průvzdušnosti stavebních prvků a dílců (ČSN EN 12114). Před samotnou zkouškou byla změřena zbytková průvzdušnost (průvzdušnost zkušební komory) +QV a −QV, která byla později zahrnuta do výpočtu v rámci korekce dat.
Zkušební vzorky byly vystaveny řadě odstupňovaných tlakových rozdílů (kladných a záporných), přičemž se měřil objemový tok vzduchu dosažený při každé úrovni tlakového rozdílu. Jako maximální tlak bylo stanoveno 1 500 Pa, jako minimální 50 Pa. Po upnutí vzorku do zkušební komory pomocí upínacích přípravků byl vzorek vystaven sérii záporných tlakových rozdílů po řadě 50, 100, 150, 200, 250, 300, 450, 600, 750, 900, 1050, 1200, 1350 a 1500 Pa (∆pmax), přičemž u každé hodnoty tlakového rozdílu byl změřen objemový tok vzduchu v m3/h.
Následně byl tlak ve zkušební komoře vyrovnán s tlakem vně komory a vzorek byl vystaven sérii kladných tlakových rozdílů ve stejných intervalech a rovněž byl změřen objemový tok vzduchu. Po korekci byly naměřené výsledky zprůměrovány podle skupin a podle jednotlivých stupňů tlakového rozdílu. Byl určen variační koeficient COV a plošná průvzdušnost VA udávající průvzdušnost přepočtenou na 1 m2 desky [m3/m2/h].
Průměrné hodnoty průvzdušnosti pro každou skupinu zkušebních těles jsou uvedené v tabulce č. 1 a zobrazené v grafu na obr. 3. Průměry hodnot průvzdušnosti 0 a plošné průvzdušnosti A jsou vypočteny v rámci všech stupňů tlakového rozdílu, tyto dvě průměrné hodnoty se tedy vztahují k rozsahu tlakových rozdílů od 50 Pa do 1500 Pa, stejně jako hodnota variačního koeficientu COV.
V tabulce 1 je uvedeno matematické vyjádření této závislosti v podobě lineárních rovnic pro každý vzorek zvlášť společně s koeficientem determinace (COD). Pro porovnání hodnot průvzdušnosti pro účely této studie bylo provedeno při tlakovém rozdílu 50 Pa. Pro tento stupeň jsou odpovídající hodnoty průvzdušnosti uvedeny v tabulce 2. Jedná se o nejnižší stupeň tlaku vzduchu při zkoušce.
Zároveň je to stejný tlak vzduchu, který se používá při měření vzduchotěsnosti staveb metodou Blower-Door a jde tedy o údaj přímo využitelný při navrhování stavebních konstrukcí a při určování jejich teoretické průvzdušnosti. Graf na obrázku č. 4 zobrazuje vztahy mezi jednotlivými skupinami vzorků.
Zkušebním měřením bylo tedy prokázáno, že tloušťka materiálu i typ materiálu má přímý vliv na průvzdušnost. S rostoucí tloušťkou desek průvzdušnost OSB klesá a desky OSB/4 vykazují v rozmezí tlakového rozdílu 50 Pa - 1 500 Pa nižší průvzdušnost než desky OSB/3. V předchozích analýzách průvzdušnosti OSB desek (Dvořák, 2015) nebyl vliv tloušťky a typu desky dostatečně prokázán především z důvodu použití metody Blower-Door pro hodnocení průvzdušnosti a vzhledem k omezujícím podmínkám testu (použití malé velikosti komory na okraji rozsahu měření, velké nejistoty měření, vliv uchycení a přípravy vzorků atd.).
Výsledky ukázaly, že mezi vzorky OSB/4 a OSB/3 je rozdíl v průvzdušnosti průměrně zhruba 61 %. Mezi skupinou OSB 18 mm a OSB 12 mm byl rozdíl průvzdušnosti průměrně 40-41 %. Nejnižší průvzdušnost byla naměřena u OSB/4-18 mm, dále pak OSB/4-12 mm, OSB/3-18 mm a OSB/3-12 mm.
Při použití OSB desek v konstrukci obvodového pláště je však třeba brát v úvahu také fakt, že celková průvzdušnost je ovlivňována nejen vlastnostmi OSB, ale i technologickým postupem připevnění desek či ostatními použitými izolačními materiály. Byla vypozorována nižší průvzdušnost u vzorků s větší tloušťkou. Pro docílení vzduchotěsnosti lehkého obvodového pláště je vhodné nepoužívat OSB desku jako hlavní vzduchotěsnící prvek, zejména při použití OSB/3.
Tabulka 1: Průměrné hodnoty průvzdušnosti pro každou skupinu zkušebních těles
| Typ OSB | Tloušťka (mm) | Hustota (kg/m3) |
|---|---|---|
| OSB/3 | 12 | 590 |
| OSB/3 | 18 | 590 |
| OSB/4 | 12 | 605 |
| OSB/4 | 18 | 605 |