OSB desky se často používají při konstrukci lehkých obvodových plášťů dřevostaveb, a na jejich vlastnostech závisí nejen tuhost konstrukce, ale i komfort bydlení. Uvedený text referuje o výsledcích zkoušky průvzdušnosti OSB desek. Byly zkoušeny dva typy a dvě tloušťky materiálu OSB ve vzduchotěsné komoře podle ČSN EN 12114. Výsledky ukázaly, že s rostoucím tlakovým rozdílem se lineárně zvyšuje průvzdušnost. V této studii bylo provedeno měření průvzdušnosti podle normy ČSN EN 12114 u desek OSB/3 a OSB/4, vyrobených v souladu s požadavky normy ČSN EN 300, a uvedených na trh v České republice. Byl vyhodnocen vliv tloušťky desky (pro nejvíce používané tloušťky 12 a 18 mm) a vliv typu desky (OSB/3 a OSB/4) na hodnoty průvzdušnosti, přičemž bylo zjištěno, že skupiny vzorků OSB/3 vykazovaly nižší odolnost proti průvzdušnosti než OSB/4.
Charakteristika OSB desek
OSB desky (Oriented Strand Board) jsou stavební desky tvořené zpravidla třemi vrstvami dřevních vláken, které jsou na vnější straně rovnoběžné s delší hranou desky, zatímco prostřední vrstva má vlákna uspořádána kolmo. Dřevoštěpkové desky jsou propojeny vysokou teplotou a tlakem a následně slepeny pryskyřicí. Dříve se při výrobě OSB desek používalo pojivo s formaldehydem.
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.
OSB (orientované dřevovláknité desky) patří mezi nejpoužívanější stavební materiály v moderním stavebnictví. Díky své pevnosti, trvanlivosti a příznivé ceně nacházejí uplatnění v mnoha oblastech výstavby. OSB desky jsou vyrobené z dřevěných třísek spojených syntetickými pryskyřicemi a lisovaných pod vysokým tlakem. OSB desky jsou vyhledávaným materiálem pro realizaci stěn, ale i podlahy nebo třeba na stavbu celého domu.
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.
Čtěte také: Přehled vlastností minerální vaty
Typy OSB desek
- OSB 3 - nosné desky pro použití i ve vlhkém prostředí.
- OSB 4 - konstrukční OSB deska navržená pro prostředí s vyšší vlhkostí a vysokou zátěží - interiér i exteriér.
OSB 4 se lisuje při vyšším tlaku, je hustší (cca 650 kg/m³) a méně bobtná. U OSB 4 se používají delší a přesněji orientované třísky.
Technologické parametry ovlivňující průvzdušnost OSB desek
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.
Měření 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. Průměry hodnot průvzdušnosti a plošné průvzdušnosti 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).
Čtěte také: Metody zkoušení cementu v tlaku
Tabulka 1: Průměrné hodnoty průvzdušnosti a matematické vyjádření závislosti
| Vzorek | Průměrná průvzdušnost [m3/m2/h] | Lineární rovnice | Koeficient determinace (COD) | COV [%] |
|---|---|---|---|---|
| OSB/3-12 mm | 0,35 | y = 0,0002x + 0,1134 | 0,985 | 3,2 |
| OSB/3-18 mm | 0,25 | y = 0,0001x + 0,0987 | 0,991 | 2,8 |
| OSB/4-12 mm | 0,14 | y = 0,0001x + 0,0251 | 0,993 | 2,5 |
| OSB/4-18 mm | 0,09 | y = 0,00005x + 0,0198 | 0,995 | 2,1 |
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.
Tabulka 2: Hodnoty průvzdušnosti při tlakovém rozdílu 50 Pa
| Vzorek | Průvzdušnost [m3/m2/h] při 50 Pa |
|---|---|
| OSB/3-12 mm | 0,123 |
| OSB/3-18 mm | 0,105 |
| OSB/4-12 mm | 0,032 |
| OSB/4-18 mm | 0,027 |
Závěry měření průvzdušnosti
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.).
Výzkumný záměr se zabýval hodnocením průvzdušnosti OSB desek v laboratorním prostředí. 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. Byla vypozorována nižší průvzdušnost u vzorků s větší tloušťkou.
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. Pro docílení vzduchotěsnosti lehkého obvodového pláště je vhodné nepoužívat OSB desku jako hlavní vzduchotěsnící prvek, zejména při použití OSB/3.
Praktické využití OSB desek v konstrukcích
OSB desky (Oriented Strand Board - desky z orientovaných třísek) jsou desky vyrobené z aglomerovaného dřeva. Jedná se o dřevoštěpové desky vyrobené z několika centimetrů dlouhých dřevěných třísek lepených a lisovaných k sobě pod velkým tlakem. OSB desky se používají především ve stavebnictví, ale i v nábytkářském průmyslu. Ve stavebnictví se OSB desky mohou používat jako pomocný materiál na stavbě, ale také jako materiál pro zhotovení stavebních konstrukcí. Jedná se o velkoplošný nosný materiál s velkou pevností, který je zdravotně nezávadný, má dobré tepelně izolační a akustické parametry, jednoduše se opracovává a montuje.
Čtěte také: Pevnost betonu v tlaku
Základní dělení desek je na desky s rovnou hranou a na desky s perem a drážkou. OSB desky s rovnou hranou se k sobě sesazují „na sraz“ a používají se především na zhotovení bednění, záklopy střech či opláštění stěn dřevostavby. Pro podlahy je vhodnější ukončení pero-drážka. Kromě výše uvedeného lze desky rozdělit dále na desky broušené a nebroušené. Desky nebroušené se používají prakticky ve všech konstrukcích, kde jsou kryté, nejsou pohledové či s nimi člověk nepřichází do kontaktu. Desky se však používají i pro výrobu nábytku, jako podlahová krytina či obklad stěn. Pro tyto případy jsou vyráběny broušené OSB desky, které jsou hladké a připravené k aplikování laku či lazury na dřevo. Pro pohledové aplikace OSB desek v interiéru se hodí broušené varianty.
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! 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 %.
Využití OSB desek podle tloušťky
- OSB desky 12 mm se mohou používat pro obklad stěn a stropů a také tam, kde nejsou velké nároky na pevnost a únosnost.
- OSB desky 15 mm s rovnou hranou se využívají například pro oboustranné opláštění stěn dřevostaveb ze sloupkového konstrukčního systému.
- OSB deska 18 mm se používá například jako celoplošný záklop střechy ze strany interiéru. Pokud se styčné spáry OSB desek přelepí parotěsnou páskou, nahradí desky fólii používanou jako parozábranu. OSB desky se tedy hodí při stavbě difúzně uzavřené dřevostavby.
- Desky tl. 15 a 18 mm s perem a drážkou je možné použít pro konstrukci roznášecí vrstvy suché podlahy. Desky musí být k sobě celoplošně lepeny a mezi sebou také prošroubeny, aby při chůzi nedocházelo k vrzání desek. V některých návrzích je možné se setkat pouze s jednou OSB deskou tl. 22 mm.
Kladení OSB desek
OSB desky jsou velkoformátové, jejich délka je standardně 2 500 mm a šířka 1 250 mm. K dostání jsou ovšem též desky poloviční šířky 625 mm a také desky o šířce 675 mm. Poloviční šířka desky se prodává z toho důvodu, že se OSB desky často kladou ve dvou vrstvách, vždy s vazbou. Aby se velké formáty nemusely přiřezávat na poloviční rozměr, jsou takto dodávány již z výroby.
Zkušební tělesa byla připravena záměrně tak, aby byl testován nejhorší možný stav, který může nastat při nekonečném pokládání desek. Umístění T-spoje bylo záměrně zvoleno tak, aby vždy vzniklo v polovině rozpětí pole. Desky OSB3 byly kladeny vždy hlavní osou kolmo na nosníky (v první i druhé vrstvě). U dvouvrstvých skladeb byly desky pokládány s přesahem tak, aby konec desek na pero a drážku spodní vrstvy byl posunut oproti vrchní minimálně o 20 cm. Spojení desek bylo prováděno několika způsoby a ve snaze minimalizovat množství použitého lepidla a množství mechanických spojovacích prostředků (vruty, sponky) - vztaženo na 1 m2 plochy.
Již u prvních testů bylo ověřeno, že slepení pera a drážky bude vyžadováno vždy. Lepení se provádí jednoduchým způsobem dle doporučeného návodu výrobce formou nanesení lepidla typu D3 nebo D4 na pero a do drážky a následným zasunutím hran P+D do sebe. Lepený spoj má velký vliv na formu porušení desky, nezvyšuje však výrazně tuhost v T-spoji.
U dvouvrstvé konstrukce je také důležité tuhé spojení obou vrstev desek. Při testech se ukázalo, že pouze mechanické spojení pomocí vrutů nebo sponek v kombinaci s T-spoji nemusí vést k dostatečně tuhému spojení vrstev desek potřebnému pro splnění požadavků pro stropy. Pro staveništní montáž je proto požadována kombinace lepení a mechanického spojení.
Souborem provedených testů lze jednoznačně říci, že vytvoření konstrukce z OSB desek metodou nekonečného kladení je zcela určitě možné. U jednovrstvých skladeb je to výhodné zejména při tvorbě střešních konstrukcí (plochých i šikmých), a to při bodovém zatížení od 1,0 do 2,0 kN. Nejsou zde totiž požadovány tak vysoké nároky na tuhost, resp. prohnutí přímo v místě T-spojů. U stropních záklopů je jednovrstvé kladení možné, pokud konstrukce podlahy na záklopu bude dostatečně tuhá k roznášení možného bodového zatížení. Pro stropní nebo i podlahové konstrukce na nosnících nebo polštářích je vhodnější použití dvouvrstvých skladeb (2 x 15 mm nebo 2 x 18 mm), kde je nekonečné kladení výhodné zejména u větších rozpětí. Jednotlivé vrstvy desek je nutné spojovat kombinací lepení a šroubování, resp. lepení a sponkování. Takto spojené OSB desky o tl. 30 mm a 36 mm splňují i požadavky na dynamickou odezvu.
Srovnání s QSB deskami
QSB desky (Quality Strand Board) jsou desky podobné těm OSB deskám, jedná se však o desky s menší kvalitou. Hlavní rozdíl je v tom, že jsou vyráběny z mnohem menších dřevěných třísek a navíc jsou vyrobeny pouze z jedné vrstvy třísek. QSB desky jsou pojeny voděvzdorným lepidlem MUF (melamin-močovino-formaldehyd) a hodí se pro nosné konstrukce ve vlhkém prostředí. Mohou se používat jako podkladové desky v podlahových systémech nebo pro opláštění stěnových a stropních panelů, konstrukci bednění základů, schodiště, pozedních věnců, dále pro oplocení staveniště příp.
Doporučení pro výběr a použití
Co se týká výběru desek, není dobré vybírat desky pouze podle ceny. Pro každou aplikaci se hodí jiná OSB deska jiné tloušťky a je proto třeba využít vždy desky navržené v projektu stavby. Pro dočasné konstrukce, bednění konstrukcí apod. lze pochopitelně využít nejméně kvalitní nejlevnější OSB desky, ovšem pokud jsou OSB desky určené pro stavbu dřevostavby, šetřit se nevyplácí. Levná OSB deska může být lákavá, ale u konstrukce střechy, podlahy nebo obvodových stěn se nevyplatí riskovat. Značkové desky EGGER a AGEPAN mají ověřenou kvalitu, stabilitu a splňují evropské normy.
KRONOSPAN CR, spol. s r.o. OSB deska Kronospan OSB 3 Superfinish ECO 4 PD je nosná deska na bázi dřeva vyrobená z orientovaných velkoplošných dřevěných třísek a pojiva bez obsahu formaldehydu. Emise formaldehydu jsou omezeny pouze na jeho přírodní a přirozený obsah v masivním dřevě. Desky OSB Superfinish ECO jsou nejprogresivnějším typem OSB desek, které jsou v současné době na trhu k dispozici. OSB Superfinish ECO jsou vyvinuty a vyrobeny zcela v souladu se současnými požadavky na ekologické bydlení a s potřebou využívat přírodní organické materiály. Díky volbě vhodného dřeva a pojiva splňují OSB Superfinish ECO vysoké standardy ekologického bydlení. Dřevěné třísky jsou pojeny lepidly bez formaldehydu.
OSB deska EGGER je vyrobená z dlouhých tenkých třísek. Třívrstvou desku použijete hlavně ve stavebnictví - pro dřevostavby, jako nosný prvek střech, stěn a stropů. Spolehlivý nosný prvek stropních i střešních konstrukcí staveb. Odolné bednění střechy pod krytinu (např. asfaltové šindele). V interiéru ji lze položit jako podklad pro vyrovnání podlahy nebo montáž polic, zadní stěny skříní atd. Skvělá jako obalový materiál. Pokud OSB desku použijete jako pohledovou, vždy ji natřete penetrační lazurou, která se dobře vsákne a desku ochrání. EGGER OSB 3 se vyznačuje vysokou nosností a odoností proti vlhkosti Plošně lisovaná OSB deska o nízké hmotnosti (> 600 kg/m3). Materiál je nadmíru houževnatý - snese ohyb i tah. Vysoká rozměrová stabilita. Při pohledovém využití OSB desky je ochranný nátěr nezbytný. Bez nátěru bude deska v exteriéru i v interiéru výrazně měnit barvu. V interiéru chraňte desku nejen před vlhkem, ale také před UV zářením.
Doporučujeme: Několik dní před instalací přesuňte OSB desky do interiéru. Dbejte na to, aby OSB desky nebyly vystaveny dešti a nepřišly do dlouhodobého styku se zeminou. Každé balení osb desky balíme do strečové fólie a boky zafixujeme pevným kartonem.
Při instalaci vnějších OSB desek je nutné dodržovat stejná pravidla jako při vnitřní úpravě. Desky musí být pevně upevněny k konstrukci a mezery mezi nimi musí být vyplněny. OSB desky představují univerzální, ekonomický a snadno dostupný stavební materiál s širokým spektrem použití. Od nosných konstrukcí přes podlahy a střechy až po interiérový design - jejich využití je skutečně rozmanité. Při správném výběru typu a profesionálním použití poskytují dlouhou životnost, stabilitu a vynikající mechanické vlastnosti.
tags: #unostnost #osb #v #tlaku #informace