Variace na téma dřevo a kompozity

Materiál Thermowood Thermo D je určen pro vnitřní i vnější použití, např. pro obklady fasád, podhledy, pochozí plochy, okna, dveře, zařízení saun, koupelen apod. (Finnforest)

Nové materiály pro dřevostavby

Na stavebním trhu se objevila celá řada nosných materiálů vyrobených na bázi dřeva. Jedná se o materiály Parallam PSL, Intrallam LSL, Microllam LVL a TJI Joists. Výsledkem jejich použití je elegantní vzhled dřevostaveb, efektivní využití zdrojů i celková efektivnost z hlediska nákladů. V České republice se tyto materiály zatím nevyrábějí, ale lze je zakoupit u některých stavebních firem nebo v obchodech se dřevem, např. Jaf Holz ve Vyškově na Moravě.

Parallam PSL

Tento materiál se vyrábí jako kompaktní hranol s maximálním průřezem 285 x 400 mm. V porovnání s klasickým dřevem nemá přírodní vady a vykazuje vyšší pevnost v tlaku i tahu. Z hlediska poměru zatížení k hmotnosti je dokonce kvalitnější než ocel. Má větší stejnorodost a zatížitelnost než ostatní podobné lepené materiály. Vzhledově Parallam PSL působí jako prvek nejjemnějšího designu a konstrukce. Z Parallamu PSL je možné vyrobit trámy, vaznice, sloupy, nosníky a překlady. Snese vysoká zatížení i na dlouhá rozpětí.

Na výrobu Parallamu PSL se nejčastěji používá borové dřevo. Výřezy se vyrábějí z dýh, jejichž listy se po vysušení rozstříhají na pásky tlusté 3 mm, široké 13 mm a dlouhé až 2,4 m. Proužky se uspořádávají tak, aby vlákna probíhala paralelně. Poté se na ně nanáší vodovzdorné lepidlo. Parallam PSL je rozměrově stálý a sesychání, praskání, kroucení, borcení či štěpení tohoto materiálu je minimální. Opracovává se běžnými nástroji a spojuje se tradičními způsoby a prostředky. Dodává se v široké škále rozměrů a délek. Lze jej kombinovat s obvyklými stavebními materiály.

Použití speciálních materiálů vyrobených na bázi dřeva: Intrallam LSL, Microllam LVL a Parallam PSL. Charakterizuje je lehkost při velké odolnosti a vysoké únosnosti Vlastnosti dřeva se mění podle toho, jak velkému působení tepla bylo vystaveno. Na obrázku můžete sledovat stupně zbarvení dřeva Thermowood podle výše teploty, kterou bylo upraveno (Finnforest)

Intrallam LSL

Materiál Intrallam LSL se vyrábí převážně z osikového dřeva. Jeho použití ve stavebnictví je mnohostranné: na stavby lehkých obloukových a portálových střech, jednoduché trámy a sloupy pro krátká a střední rozpětí, a to i v kombinaci s nosníky z Intrallamu LSL a s kovovými spojovacími prvky apod. Intrallam LSL vykazuje vyšší pevnostní vlastnosti než rostlé dřevo. Výrobce garantuje stejnoměrnost fyzikálních a mechanických vlastností.

Vyrábí se tak, že dřevo se nejprve zpracuje na třísky 25–40 mm široké, 0,9 mm tlusté a až 30 cm dlouhé. Ty se následně vysušují a nanáší se na ně vodovzdorné (polyuretanové) lepidlo. Částice jsou orientovány do navzájem paralelního směru, aby se do finálního výrobku přeneslo maximum pevnostních vlastností dřevěných částic. Nakonec se třísky slisují do velkoplošných dílců, jež se dále brousí a poté řežou na jednotlivé elementy. Intrallam LSL je možno jednoduše dělit na menší rozměry. Velmi dobře se opracovává standardními dřevařskými nástroji. Jednotlivé dílce se dají spojovat tradičními způsoby.

Masivní desky a panely lepené ze tří vrstev dřeva od výrobce Agrop Nova mají charakter dřevěného masivu a jejich využítí je univerzální. Lze je použít např. na obklad fasád

Microllam LVL

Odlišnou technologií než předchozí dva materiály se vyrábí Microllam LVL. Základní surovinou jsou loupané dýhy, obvykle z borovice žlutokoré. Jednotlivé dýhy o šířce 680–1370 mm a tloušťce 2,5–4,5 mm se nejprve vysuší na cca osm procent vlhkosti a poté se sesadí. Po nanesení vodovzdorného lepidla se soubory dýh slisují tak, aby vlákna byla rovnoběžná s podélným směrem desky. Vznikne tak kompaktní materiál, jehož maximální formát má rozměry 1,2 x 20 m a je 18–90 mm silný.

Vyšší pevnostní vlastnosti oproti rostlému dřevu a dobrá rozměrová a tvarová stabilita předurčuje Microllam LVL k mnohostrannému použití. Nesesychá, nekroutí se a nevykazuje trhliny jako přírodní dřevo. Zajímavý je i velmi příznivý poměr pevnosti a hmotnosti, který je lepší než u oceli, betonu nebo klasického řeziva.

Microllam LVL je ideální materiál pro podélné vazníky, krovy a základní nosníky různých dřevěných konstrukcí. Instalace je velmi snadná, není zapotřebí zvláštních zdvihacích zařízení. Microllam LVL se opracovává stejnými nástroji jako běžné dřevo.

Masivní desky a panely lepené ze tří vrstev dřeva od výrobce Agrop Nova mají charakter dřevěného masivu a jejich využítí je univerzální. Lze je použít např. na obklad stěn i stropů Dřevěné třívrstvé desky od Agrop Nova skýtají rozmanité možnosti povrchových úprav a dobře se uplatní i v moderní architektuře Masivní desky a panely lepené ze tří vrstev dřeva od výrobce Agrop Nova mají charakter dřevěného masivu a jejich využítí je univerzální. Lze je použít např. jako stavební materiál pro nosné a nenosné konstrukce rodinných domů

Nosníky TJI JOISTS

Pokrokový výrobek v oblasti lepených nosníků představují nosníky TJI JOISTS. Orientace vláken dýh Microllamu LVL, z něhož jsou obě čela (horní a dolní), je ve směru podélné osy nosníku. Do obou drážek těchto čelních prvků se nanáší vodovzdorné lepidlo. Stojina je z OSB desky. Nosník vznikne tak, že čela se stojinou se slisují pod tlakem.

Nosníky TJI JOISTS mají mimořádnou nosnost, vyznačují se vysokou rozměrovou stabilitou a navzdory velmi nízké hmotnosti, která umožňuje snadnou manipulaci, mají vyšší nosnost a vykazují menší průhyby při vysokých zátěžích. Jsou vhodné pro dřevostavby, pro konstrukce střech a podlah, pro zhotovování vaznic. Vyrábějí se v univerzálních rozměrech. Další výhodou je dlouhá životnost. Po instalaci nesesýchají, nekroutí se a nemění tvar. Na rozdíl od surového dřeva je lze hned použít. Jsou lehce obrobitelné běžnými nástroji.

Thermowood – dobře vypečené dřevo

Jednoduše řečeno, Thermowood je dřevo, které změnilo svůj charakter prostým tepelným ošetřením. To se účinkem vysoké teploty stává velmi odolné proti vlhkosti, plísním a dřevokazným houbám. Díky tomu se trvanlivost dřeva zvýší na více než 30 let i bez použití chemické ochrany. Zlepší se i jeho další fyzikální a mechanické vlastnosti. Takto upravené dřevo lze použít pro interiér i exteriér, např. na venkovní obklady fasád, podlahy, stropy, zahradní nábytek, protihlukové bariéry, prvky saun, na ploty, ohrazení, terasy apod. Materiál Thermowood ovšem není vhodný do míst, kde dochází k přímému styku s vodou či se zemní vlhkostí. Jinak ale Thermowood přijímá vlhkost jen nepatrně a nebobtná v takovém rozsahu jako běžné dřevo.

Podle způsobu ošetření a výše teploty se vyrábějí dvě třídy upraveného dřeva. Pro vnitřní prostředí je to Thermowood – Thermo S a pro vnější použití Thermowood – Thermo D. Delším a hlubším ošetřením totiž dochází k výraznějším změnám struktury dřeva a jeho vlastností. Drobnou nevýhodou je větší náchylnost materiálu na vznik trhlin.

Materiál Thermowood Thermo S je určen zejména pro vnitřní použití, např. obložení, podhledy, podlahy, okna, dveře, saunové lavice apod. (Finnforest)

Thermowood se opracovává běžným strojním i ručním způsobem. Lze ho montovat i s použitím vrutů se zapuštěnou hlavou. Optimální pevnost spoje poskytují i vruty s menším počtem závitů. Samořezné vruty mohou být použity bez předvrtání. Při zatloukání spojovacích prvků je třeba se vyvarovat úderu kladivem do materiálu.

Panely Agrop 3-V

Robustní třívrstvé panely opatřené perem a drážkou se vyrábějí z masivního dřeva smrků, borovic a modřínů. Jako v případě desek jsou i panely z jedné středové a dvou povrchových vrstev. Každou vrstvu tvoří lamely slepované nejen v ložné ploše, ale i v každém svislém styku. Pnutí mezi jednotlivými vrstvami je kompenzováno střídavým lepením v podélném a příčném směru. Díky této konstrukci jsou panely odolné i v prostředí se změnami teplot a vlhkosti.

Výhodami panelů Agrop 3-V je tvarová stálost, charakter přírodního dřeva, jednoduchá manipulace, snadná montáž a široké možnosti použití povrchových úprav.

Obytné stavby a zvláště rodinné domy s konstrukcí na bázi dřeva jsou stále oblíbenější. Jejich výstavba je rychlá a nevzniká při ní na staveništi objemný odpad (Patis)

Dobrou ukázkou současné úrovně výroby stavebních materiálů mohou být nosníky TJI JOISTS, vyráběné z Microllamu LVL a OSB desek. Struktura a kombinace použití materiálů mu propůjčují unikátní kombinaci vlastností

Tvarová rozmanitost kompozitních termosetových profilů Prefen je prakticky neomezená (Prefa Brno)

Třívrstvé desky, panely a trámy

Výrobcem masivních třívrstvých desek a robustních třívrstvých panelů ze dřeva je firma Agrop Nova.

Masivní třívrstvá deska (SWP)

Konstrukční deska pro stavebnictví a výrobu nábytku se lepí a lisuje z dřevěných lamel a hranolků. Vyrábí se ze smrku, borovice a modřínu. Deska se skládá z jedné středové a dvou povrchových vrstev. Ty jsou vzájemně slepeny vodovzdorným lepidlem. Povrchové vrstvy tvoří lamely, které jsou proti středové vrstvě natočeny kolmo. Síla středové vrstvy a povrchových lamel se různí. Deska je zpevněna bočním lepením.

Výrobek má charakter přírodního masivního dřeva. Konstrukce mu však propůjčuje vysokou tvarovou stálost a pevnost v ohybu.

K výhodám patří široké možnosti povrchové úpravy a výborná opracovatelnost, jednoduchá manipulace, snadná montáž, velkoplošný formát a dobré zvukové i tepelné izolační vlastnosti i dobrá požární odolnost (stupeň hořlavosti B2).

Je to vhodný materiál pro stavbu – nosný plášť šikmých střech, konstrukční prvky nosných konstrukcí, vazníky, nosníky, opláštění, pro nadstavby, vestavby, rekonstrukce, tesařské konstrukce. Dále ho lze použít pro podlahy jako podkladovou konstrukční vrstvu i konečný povrch, obklady stěn a stropů, výrobu nábytku a vnitřního vybavení, zárubní nebo dveří.

Nedoporučuje se, aby strany desky byly vystaveny působení rozdílných povětrnostních a klimatických podmínek. Vzhledem k tomu, že se jedná o 100% přírodní materiál, vzniká při nedodržení některých z uvedených zásad nebezpečí plošného zakřivení, popřípadě jiné tvarové změny. Třívrstvé dřevěné desky se vyrábějí v rozměrech 2 100 x 5 000 mm o tloušťce 14–42 mm a objemové hmotnosti 490 kg/m³.

Polymerní kompozity

Kompozitem se obecně rozumí každý materiál, který obsahuje minimálně dva komponenty, jejichž fyzikální a chemické vlastnosti se výrazně liší. Výrobní technologie polymerních kompozitů jsou různé, třeba extruze (vytlačování přes tvarovací hmotu), vstřikování do formy pod tlakem nebo ruční laminování (kladení plošných rohoží napuštěných pryskyřicí na vytvarovaný podklad).

Podle druhu pojiva se kompozity dělí na termoplastové (v ČR se ve větším objemu nevyrábějí) a termosetové. Správně vytvrzený termoset odolává vyšším teplotám, neměkne, oproti plastu je však křehčí a není recyklovatelný. Jako vláknové výztuhy pryskyřičných kompozitů se používají vlákna skelná, uhlíková, aramidová (Kevlar), čedičová nebo polypropylenová vlákna. Co se týká cenového srovnání, nelze jednoduše srovnávat ceny tradičních materiálů (oceli, betonu, dřeva) s cenami kompozitů vyráběných špičkovou technologií. Vždy je nutné vzít v úvahu užitné vlastnosti.

Kompozitní profily Prefen

Firma Prefa Brno vyrábí kompozitní profily a polotovary už několik let. Z nich sestavuje výrobky a konstrukce určené především jako součást a příslušenství staveb. Kompozitní profily Prefen, z nichž se sestavují různé konstrukce, jsou sklolamináty s vysokým obsahem skelné výztuže. Jedná se o trend aplikování unikátního a bezúdržbového materiálu, který je ve světě uplatňován už několik desetiletí. V porovnání s klasickými materiály mají kompozity vynikající vlastnosti, jako je vysoká pevnost, odolnost vůči povětrnostním podmínkám a vůči agresivním chemikáliím. Jsou nehořlavé, elektricky nevodivé a mají nízkou hmotnost. Hodí se obzvlášť pro aplikace, které vyžadují barevnou a tvarovou stálost, dlouhodobou životnost a odolnost proti působení UV záření. K výrobkům z polymerních kompozitů patří zejména lavičky, sedačky, květinové nádoby, pergoly, zábradlí a balustrády, poklopy a mříže (náhrada litinových), vodní mola, pochozí konstrukce kolem bazénů apod.