Desky pojené minerálními pojivy
Jan Reisner, Martin Böhm
Desky pojené minerálními pojivy patří mezi nejstarší typy aglomerovaných materiálů. Některé druhy se začaly vyrábět již ve třicátých letech minulého století. Dřevěné třísky nebo celulózová vlákna u těchto druhů desek slouží jako zpevňující prostorová síť v převažující amorfní tvrdé složce. Jako pojivo bývá využíván především cement nebo sádra. Tato pojiva zpravidla zapříčiňují značnou tvrdost desek, ale i značně vyšší hmotnost a obtížnost obrábění. Jejich výhodou je především vysoká odolnost proti působení vlhkosti a požární odolnost. Nejčastější použití těchto materiálů bývá ve stavebnictví, a to jak v interiéru, tak i v exteriéru.
Minerální pojiva používaná pro výrobu desek
Nejčastěji používaným druhem minerálního pojiva je portlandský cement, který hydratační reakcí s vodou tuhne a tvrdne na vodovzdornou hmotu. Nevýhodou materiálů pojených portlandským cementem je velmi dlouhá dozrávací doba po základním slisování (až 30 dnů). Tvrdnutí cementu výrazně ovlivňuje zejména množství tříslovin, pryskyřic a rozpustných polysacharidů obsažených v používané dřevině. Tyto látky mohou způsobit zpomalení tuhnutí a snížení tvrdosti cementu. K výrobě desek pojených portlandským cementem jsou z domácích dřevin vhodné pouze smrk, jedle a topol.
Pro vytvrzování desek vyrobených z ostatních dřevin je vhodné používat spíše hořečnatý (Sorelův) cement. K vytvrzení hořečnatého cementu dojde během krátké doby, ale jeho velkým nedostatkem je nízká odolnost proti vlhkosti a povětrnostním vlivům. Proto se používá velmi málo.
Dalším často používaným druhem minerálního pojiva je sádra. Pro výrobu desek může být využita přírodní sádra (mletý sádrovec), případně ekosádra (odpad z odsiřování spalin v uhelných elektrárnách) nebo fosfosádra (odpadní produkt vznikající při výrobě kyseliny fosforečné). Z fosfosádry musí být před použitím odstraněny nečistoty (kyseliny a soli).
Podíl minerálních pojiv v deskách může být v rozsahu 30 až 90 %.
Desky z dřevité vlny a cementu
Podle jednoho z prvních výrobců jsou stále všeobecně nazývány původní obchodní značkou – Heraklit.
Dřevitá vlna (jemné podélné pásky dřeva) se vyrábí na speciálních strojích (kráječkách dřevité vlny). Surovinou pro výrobu jsou obvykle smrkové 50 cm dlouhé kuláče nebo půlkuláče. Dřevitá vlna se pro lepší spojení dřeva s cementem a rychlejší tvrdnutí mineralizuje v roztoku chloridu vápenatého. Dále se ve směšovači míchá s cementem a mechanicky nanáší do dřevěných rámových forem. Po lisování souboru rámů následuje obvykle jednodenní vytvrzení slisovaného souboru. Surové desky se nechávají 21 až 28 dnů vysušit a dozrát.
Desky se vyrábějí většinou v rozměrech 2000 x 500 mm, v tloušťkách 15 až 100 mm. Pro zvýšení tepelné a zvukové izolace se také vyrábějí v kombinaci s pěnovým polystyrenem.
Vlastnosti a použití desek z dřevité vlny a cementu
Tento druh desek patří mezi lehké stavební desky. Hustota tohoto materiálu (350 až 550 kg/m3) je oproti ostatním typům desek pojených cementem velmi nízká a je způsobena zejména velkým podílem vzduchových dutin v hotové desce. Pevnost v ohybu, modul pružnosti a některé další mechanické vlastnosti jsou také výrazně nižší než u ostatních typů desek.
Díky velkému podílu dutin mají tyto desky dobré tepelně i zvukově izolační vlastnosti. Hrubý povrch zajišťuje dobrou přídržnost malty a omítky. Obvykle se používají pro stavbu lehkých omítaných nenosných příček a pro zlepšení tepelných a zvukově izolačních vlastností nových a rekonstruovaných staveb.
Cena desek se pohybuje v rozmezí cca 100–580 Kč/m2 (25 mm, ~ 140 Kč/m2).
Desky z velkých třísek a cementu (cementoštěpkové desky)
Tyto materiály se vyrábějí z poměrně velkých účelově vyráběných třísek o tloušťce 0,5–5 mm a délce 20–50 mm. Často bývají označovány jako cementoštěpkové. Po mineralizaci smrkových třísek vápenným mlékem se třísky míchají s cementem a lisují ve formách, které jsou vytvrzovány 24 hod v meziskladu. Dále jsou desky formátovány a přesunuty do dozrávacího skladu. V malé míře se vyrábí také stavební dutinové tvárnice, kdy se používají přesné dávkovače lisované směsi do kovových tvárnic.
Vlastnosti a použití cementoštěpkových desek
V rámci materiálů pojených minerálními pojivy je tento druh řazen mezi výrobky střední hustoty (500 až 800 kg/m3). Struktura materiálů je pórovitá a povrch je velmi hrubý, což umožňuje omítání maltami. Výrobky jsou mrazuvzdorné, odolné proti vlhkosti, mají dobré mechanické a zvukově a tepelně izolační vlastnosti.
Nejčastěji se používají jako součást stavebních bednících systémů, u kterých je kovovými distančními sponami vymezena vzdálenost desek a je vytvořen systém ztraceného bednění. Rychlá výstavba stěn a příček je umožněna pomocí armovací výztuže a betonu litého do vytvořených dutin. U obvodových stěn mohou být dutiny z části vyplněny pěnovým polystyrénem. Systémy pro výstavbu z těchto desek jsou známé řadu let, např. pod názvy Durisol a Velox.
Dodavatelské firmy zpravidla nabízí cenu materiálu (desky a distanční spony) v závislosti na typu stěn, přičemž uvádějí, že cena 1 m3 tohoto typu zdiva je obdobná jako u běžného cihlového zdiva.
Desky z jemných třísek a cementu (cementotřískové desky)
Tento deskový materiál patří k nejčastěji vyráběným druhům. Je tvořen zpravidla z tenkých třísek velikosti 0,2 až 0,3 mm, délky od 10 do 25 mm, které se pro povrchové vrstvy domílají v kladivových mlýnech. Vyrobené třísky jsou tříděny na dvě frakce – hrubou pro střední vrstvu a jemnou pro povrchové vrstvy desky. Ve směšovacím zařízení je smícháno cca 60 % třísek, 25 % cementu, 10 % vody (dle vlhkosti třísek) a mineralizující přísady.
Podobně jako při výrobě DTD se pomocí tří vrstvících zařízení formuje třískový koberec, který je dále dělen na budoucí formáty a postupně přesouván do forem vrstvených na sebe a lisovaných za studena. Slisovaný soubor desek se stahovacím zařízením zajišťujícím trvalé působení tlaku se z lisu přesouvá asi na 8 hod. do vytvrzovacího tunelu. Částečně vytvrzené desky se oddělují, formátují a nechávají zhruba 3 týdny vytvrdnout a klimatizovat na vlhkost cca 9 %. Část produkce vytvrzených desek se oboustranně brousí.
Vlastnosti a použití cementotřískových desek
Hustota cementotřískových desek se pohybuje okolo 1 200 kg/m3. Desky jsou homogenní, tvrdé, odolné proti působení vlhkosti, plísním, dřevokazným houbám, hmyzu včetně termitů a proti působení ohně. Mají také dobré zvukově izolační vlastnosti a jsou mrazuvzdorné. Jsou také odolné proti působení benzínu a olejům, neobsahují azbest ani formaldehyd.
V ČR tyto materiály vyrábí pod názvem CETRIS firma Cidem v Hranicích, která je v současné době největším evropským výrobcem. Desky CETRIS se vyrábějí v rozměrech 1250 x 3350 mm v tloušťkách 8 až 40 mm, jsou dodávány v surovém stavu nebo v barevném provedení podle stupnice RAL. Výrobce dodává také přířezy a desky s obvodovými polodrážkami nebo se spojem pero – drážka.
Tyto desky lze používat na konstrukce podlah, pro půdní nástavby a vestavby, podhledy, pro konstrukce příček a stěn, odvětrávané fasády a protipožární zábrany.
Cena desek 1250 x 3350 mm se pohybuje v rozmezí 145–1100 Kč/m2 (16 mm, 315 Kč/m2).
Desky z vláken a cementu (cementovláknité desky)
U cementovláknitých desek se pro výrobu kromě cementu používají celulózová vlákna (buničina), syntetická vlákna (polypropylen), minerální plniva nebo perlit a vodní sklo. V minulých letech byl přidáván ještě vláknitý azbest.
Některé firmy používají také přídavek celulózových vláken z kvalitního sběrného papíru. Směs vláken (buničina) se mísí s cementem a dalšími složkami a vytváří se homogenní směs, která se dále odvodňuje a lisuje na válcových nebo plošných lisech.
Vlastnosti a použití desek z celulosy, recyklovaného papíru a cementu
Díky jemné struktuře, vysokému podílu cementu a velkému lisovacímu tlaku mají tyto materiály hustotu 1 350 až 1 700 kg/m3. Vysoká homogenní hustota dodává deskám vysokou tvrdost, pevnost, trvanlivost a odolnost proti působení povětrnostních vlivů. Tento materiál má také velmi nízkou nasákavost a bobtnání, je mrazuvzdorný, nehořlavý a zdravotně nezávadný.
Desky se vyrábějí v tloušťkách 3 až 20 mm (nejčastěji 6 a 8 mm). Některé typy se mohou používat i jako šablonová nebo vlnitá střešní krytina. Mohou být dodávány také s barevnou povrchovou úpravou.
Vedle speciálních typů použití je nejčastější upotřebení celých desek pro obklady větraných fasád a vnitřních stěn a stropů. Mohou se také používat při výrobě sendvičových panelů a izolačních podložek pod elektrická zařízení.
Cena surových desek se pohybuje v rozmezí cca 100–670 Kč/m2 (6 mm, ~ 190 Kč/m2).
Desky z vlákna a sádry (sádrovláknité desky)
Při výrobě sádrovláknitých desek se používají dřevní vlákna, nebo častěji vlákna získaná rozmělněním starého papíru na vláknitou látku. Ve směšovacím zařízení se vlákna míchají se sádrou a vzniklá směs se lisuje a vysuší. Vlákna jsou v celém průřezu desky rovnoměrně rozvrstvena, což zapříčiňuje homogenní strukturu sádrovláknitých desek (na rozdíl od dříve rozšířenějších sádrokartonových desek, kde je sádrové jádro pouze oplášťováno papírem). Doba konečného vytvrzení je výrazně kratší než u desek pojených cementem.
Vlastnosti a použití desek z vlákna a sádry
Vyrobené desky mají hustotu kolem 1 100 kg/m3, dobré mechanické vlastnosti, jsou nehořlavé, dají se velmi dobře obrábět a povrchově dokončovat foliováním a zejména stěrkovými omítkami.
Kvůli menší odolnosti proti působení vysoké vlhkosti jsou určeny zejména pro použití v interiéru, nejčastěji jako vnitřní plášť rámových dílů sendvičových dřevostaveb.
Cena surových desek se pohybuje v rozmezí cca 60–380 Kč/m2 (18 mm, ~ 218 Kč/m2).
Autoři:
Ing. Jan Reisner, Ph.D.
Ing. Martin Böhm, Ph.D.
Fakulta lesnická a dřevařská, ČZU v Praze
Katedra zpracování dřeva
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Foto: Martin Böhm