Materiały drewniane i drewnopochodne

Drewno jest najstarszym i najpopularniejszym materiałem budowlanym. Jest wykorzystywane nie tylko przy budowie, ale także przy wykańczaniu wnętrz. Jednak nie samo drewno jest ważne. Materiały drewnopochodne często będąc w ukryciu spełniają równie ważną rolę – tworzą konstrukcję zarówno całej budowli, jak i drobnych elementów, które nas otaczają.

Zastosowanie drewna konstrukcyjnego uzależnione jest od jego pochodzenia, tzn. czy z drzewa liściastego czy iglastego. To również decyduje o jego wytrzymałości.
Drewno liściaste (nie wliczając topoli) sprawdza się przy robotach stolarskich oraz przy wykonywaniu podłóg i posadzek. Jego wytrzymałość na zginanie waha się w granicach 30 – 70 MPa.
Drewno iglaste (sosna, świerk) jest materiałem wykorzystywanym przy konstrukcjach dachowych, stolarce budowlanej czy deskach podłogowych. Jego wytrzymałości sięgają 40MPa.

Tarcica jest głównym (i najczęściej wykorzystywanym) produktem drzewnym. Otrzymuje się go poprzez podłużne piłowanie (przetarcie) drewna okrągłego. Tarcica sortowana jest wytrzymałościowo, maszynowo lub wizualnie. Dzieli się ją ze względu na:
-rodzaj drewna:
- tarcica iglasta – konstrukcje budowlane;
- tarcica liściasta – klocki, wkładki, kołki.
-sposób obróbki:
- tarcica nieobrzynana – przetarcia powstają wzdłuż kłody (płaszczyzny boczne są nieprzecierane);
- tarcica obrzynana – przetarcia są na wszystkich 4 płaszczyznach.

Wyroby otrzymywane z tarcicy:
- deski – gr. 19-45mm,
- bale – gr. 50-100mm,;
- belki – przekrój prostokątny o wymiarach od 120x200 do 220x280mm;
- krawędziaki – przekrój poprzeczny o wymiarach od 100x100 do 175x175mm;
- łaty – przekrój poprzeczny o wymiarach od 38x32 do 75x140mm;
- listwy – gr. 12-32mm i szerokość max 70mm;
- tarcica podłogowa – maks. gr. 50mm.

Drewno klejone warstwowo powstaje poprzez sklejenie wielu warstw desek z drewna wysokiej jakości – lameli. Zaletami takiego drewna są:
- wysoka wytrzymałość i sztywność z zachowaniem małej masy;
- odporność na oddziaływanie środowiska;
- atrakcyjna cena;
- nieograniczona możliwość kształtowania elementów;
- duża odporność ogniowa;
- małe prawdopodobieństwo powstania pęknięć.
Nadaje się ono doskonale do budowy hal widowiskowo-sportowych, sal gimnastycznych, basenów kąpielowych, domów drewnianych, kortów, a także obiektów reprezentatywnych jak np. muszla koncertowa. Rozróżniamy :
- drewno klejone warstwowo poziomo – płaszczyzna spoiny klejowej jest prostopadła do dłuższego boku przekroju poprzecznego;
- drewno klejone warstwowo pionowo – płaszczyzna spoiny klejowej jest prostopadła do krótszego boku przekroju poprzecznego.

Sklejka jest materiałem kompozytowym sklejonym z nieparzystej liczby cienkich warstw drewna. Najczęściej sklejki wytwarza się z brzozy, olchy, sosny, czasem buku i drzew egzotycznych. W zależności od grubości sklejanych ze sobą warstw forniru (fornir – cienki arkusz drewna o gr. 3mm), rozróżniany sklejkę cienkowarstwową (warstwy o maks. gr. 2mm) i grubowarstwową ( warstwy o gr. powyżej 2mm).
Sklejkę stosuje się zarówno jako element wykończeniowy, jak i element konstrukcyjny. Jej wytrzymałość i sprężystość zależy od grubości, kierunku działa obciążenia i przebiegu włókien w warstwach zewnętrznych.
Ze względu na rodzaj zastosowanego kleju, który to wpływa na odporność na działanie wody wyróżniamy sklejki:
- suchotrwałe (S) – nadają się do pomieszczeń zamkniętych ogrzewanych sezonowo;
- półwodoodporne (W1) – pomieszczenia zawilgocone;
- wodoodporne (W2) – odporne na warunki atmosferyczna, mogą leżakować w wodzie.
Do elementów konstrukcyjnych stosujemy sklejkę o gr min. 8mm i wilgotności nie większej niż 10%. Sklejka o grubości powyżej 5mm nadaje się na okładzinę ścienną.

Płyty pilśniowe są to płyty drzewne wykonane z rozdrobnionych odpadów drewna iglastego z dodatkiem olejów schnących lub żywic syntetycznych. Włókna układa się różnokierunkowo, co zapewnia płycie taką samą wytrzymałość we wszystkich przekrojach. W zależności od stopnia sprasowania rozróżniamy:
- miękkie – zwiększają pochłanianie dźwięku, stosuje się je jako izolacje akustyczną i cieplną np. na salach widowiskowych;
- porowate;
- półtwarde – dobry materiał do produkcji mebli, paneli oraz listew dekoracyjnych;
- twarde – mają zwiększoną odporność na warunki cieplne i wilgotnościowe, stosuje się je do produkcji paneli podłogowych, elementów mebli;
- bardzo twarde.

Płyty wiórowe produkowane są z wiórów drzewnych, łączonych ze sobą klejem syntetycznym pod ciśnieniem przy podwyższonej temperaturze. Ich powierzchnia może być: naturalna, oklejona fornirem, szlifowana, laminowana lub lakierowana. Występują jedno i wielowarstwowe, o podwyższonej wodo, ognio i grzyboodporności. Stosuje się je do produkcji mebli i elementów wyposażenia wnętrz.

Płyty wiórowo-cementowe wytwarza się tak samo jak płyty wiórowe, jednak różnica polega na dodaniu zaczynu cementowego. Niestety ich właściwości izolacyjne nie są za dobre, dlatego ich zastosowanie jest dość ograniczone. Stosuje się je do izolacji ścian i stropodachów wentylowanych. Odmiana zrębkowo-cementowa, wyprodukowana z mineralizowanych zrębków drzewnych i cementu, wykorzystywana jest jako szalunek tracony przy budowie ścian i stropów.

Płyty paździerzowe otrzymuje się z oczyszczonych paździerzy (zdrewniałych części suchych łodyg) lnu i konopi połączonych i utwardzonych pod ciśnieniem z dodatkiem kleju syntetycznego. Ich rodzaj wykończenia się różni, dlatego rozróżniamy:
- nieszlifowane;
- szlifowane jednostronnie;
- szlifowane dwustronnie;
- fornirowane;
- laminowane.
Najczęściej wykorzystuje się je jako materiał izolacyjny.

Płyty wiórowo-paździerzowe wytwarza się z paździerzy lnianych, konopnych oraz z wiórów drzewnych, połączonych ze sobą klejem syntetycznym. Ich zastosowanie jest podobne jak w przypadku płyt paździerzowych.

Płyty OSB (oriented strand board) są to płyty wiórowe, prasowane, trójwarstwowe o ukierunkowanych wiórach drzewnych. W warstwach zewnętrznych ukierunkowane są równolegle, natomiast w warstwie środkowej prostopadle do osi głównej. Prasowanie odbywa się w wysokiej temperaturze, pod dużym ciśnieniem przy zastosowaniu żywic jako spoiwa. Aby płyty miały dużą odporność na czynniki atmosferyczne natryskuje się je klejem oraz emulsją.
Rozróżniamy następujące rodzaje płyt OSB:
- OSB 1, OSB 2 – płyty do ogólnego zastosowania wewnątrz w warunkach suchych;
- OSB 3 – płyta konstrukcyjna, nadającą się do stosowania w środowisku o umiarkowanej wilgotności zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz, jest to najczęściej stosowania płyta w budownictwie;
- OSB 4 – płyta konstrukcyjna, stosowana w warunkach o podwyższonych obciążeniach i wilgotności zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz;
- OSB HOH – płyta OSB 3 pokryta płytą HDF odporną na wilgoć, odkształcenia i z dużą wytrzymałością, stosowana w budownictwie, transporcie i meblarstwie.
Aby znalezienie odpowiedniej płyty było prostsze, są one często znakowane kolorami w pobliżu jednego z naroży. Kolor pierwszego paska wskazuje czy płyta jest nośna (kolor żółty) czy do użytku ogólnego (kolor biały). Drugi pasek oznacza, czy płytę należy stosować w warunkach suchych (kolor niebieski) czy wilgotnych (kolor zielony).
Płyty te, ze względu na dużą odporność na działanie wilgoci, niską nasiąkliwość i pęcznienie, doskonale sprawdzą się w budownictwie szkieletowym, ale także: do pokryć dachowych, ścian zewnętrznych i wewnętrznych, podłóg i stropów.

Podsumowując, drewno (i jego pochodne) jest bardzo dobrym i powszechnym materiałem budowlanym. Jego zalety to:
- ekologiczność i odnawialność;
- brak szkodliwego działania na organizm ludzki;
- tańsze wykonanie w porównaniu z innymi materiałami;
- izolacja termiczna i elektryczna;
- dopasowanie się do zmian powstałych wskutek działania sił zewnętrznych/wewnętrznych;
- łatwość obróbki i montażu;
- mała korozja (warunkiem jest odpowiednia impregnacja);
- lekkość konstrukcji w porównaniu z konstrukcją stalową.

Jak każdy materiał, również ten ma swoje wady:
- łatwo się kurczy (w szczególności długie elementy);
- przy zmiennych warunkach atmosferycznych pęka;
- podatność na grzyby, pleśń i owady;
- łatwopalność.
Jednak w przypadku drewna i materiałów drewnopochodnych, wady można wyeliminować stosując odpowiednie impregnaty i środki zabezpieczające.

Paulina Gulcz

Oryginalna treść artykułu jest dostępna w serwisie www.Projektoskop.pl pod tytułem: Drewno i materiały drewnopochodne