Hlavní faktory ovlivňující mechanické a fyzikální vlastnosti OSB desek

Prezentace na téma: "Hlavní faktory ovlivňující mechanické a fyzikální vlastnosti OSB desek"— Transkript prezentace:

1 Hlavní faktory ovlivňující mechanické a fyzikální vlastnosti OSB desek
Praha, Martin Böhm

2 Proč vyrábět OSB a další materiály na bázi dřeva?

3 Hlavní nevýhody dřeva Dřevo je materiál hygroskopický, který při změnách vlhkosti sesychá a bobtná. Materiál s výrazným anizotropním chováním. Je to nehomogenní materiál.

4 Materiály na bázi dřeva
Materiály na bázi dřeva do značné míry zachovávají výhodné a překonávají nevýhodné vlastnosti dřeva.

5 Hlavní výhody a nevýhody materiálů na bázi dřeva
Velkoplošnost a dostupnost širokého sortimentu výrobků. V porovnání se dřevem nižší vlhkostní roztažnost. Možnost ovlivnění vlastností výsledného produktu. Zpravidla vyšší hmotnost v porovnání se dřevem. Emise škodlivých látek (převážně formaldehydu).

6 OSB (Oriented Strand Boards) - desky z plochých orientovaných třísek

7 Charakteristika OSB OSB je velkoplošný materiál vyráběný z dlouhých, štíhlých a tenkých třísek. Třísky ve vnějších vrstvách jsou orientovány rovnoběžně s délkou nebo šířkou desky, třísky ve středové vrstvě jsou orientovány kolmo na třísky vnějších vrstev.

8 Výroba OSB

9 Faktory nejvíce ovlivňující mechanické a fyzikální vlastnosti OSB desek
Orientace třísek Velikost a geometrie třísek Hustotní profil - příčný - podélný Použitá lepidla Vlhkost

10 Orientace třísek (Painter et al., 2006) (Dai, 2005)

11 Velikost a geometrie třísek
(Nishimura et al., 2004) odstranění drobné frakce štíhlostní stupeň

12 Vnitřní dutiny (Wu, 2006) (Kamke, 2004)

13 Hustota (Kelly, 1997)

14 Zjišťování příčného hustotního profilu

15 Příčný hustotní profil
(Painter et al., 2006) Výrazný vliv na fyzikální a mechanické vlastnosti

16 Plošná hustota Tloušťkové bobtnání Ztráty pevnosti (Dai, 2005)
(Chunping Dai, 2005)

17 Lepící směsi Vliv na rovnovážnou vlhkost a tloušťkové bobtnání
(Peňa, Rojas, 2006) Vliv na rovnovážnou vlhkost a tloušťkové bobtnání

18 OSB SUPERFINISH Charakteristiky materiálu OSB/3 - SUPERFINISH
Tloušťka: 12 mm Dřeviny: SM (80 %) BO (20 %) Poměr třísek povrch/střed: cca. 50/50 Vlhkost třísek: střed 10,5 % povrch 5,5 % Parafín 1,20% Použitá lepidla Povrch: MUF 8,5 % Tvrdidlo 2,4 % Střed: MDI 3,5 %

19 Rovnovážná vlhkost OSB
Sorpce Desorpce 15% 35% 50% 65% 85% 100% 2,58 4,88 6,39 8,43 12,8 19,61 22,28 17,14 12,56 10,05 7,75 4,83

20 Lineární roztažnost OSB

21 Tloušťkové bobtnání OSB
Sorpce 15% 35% 50% 65% 85% 100% 0,68 1,65 2,41 4,06 8,37 16,07 Desorpce 100% 85% 65% 50% 35% 15% 19,78 17,21 13,57 12,44 10,88 8,55 bobtnání = -0,7371+0,3882*x+0,0237*x^2 sesychání = 4,7583+0,8242*x-0,0067*x^2

22 Nevratné tloušťkové bobtnání OSB
RV Relativní vlhkost vzduchu, vlhkost OSB a odpovídající podíl tloušťkových změn 35% 50% 65% 85% 100% vlhkost OSB 4,32 6,26 8,17 13,32 22,07 TB NTB tl. změny (%) 2,23 0,55 2,87 0,71 4,83 1,13 11,66 3,3 22,66 8,75

23 Vliv vlhkosti na MOE

24 Vliv vlhkosti na modul pružnosti v ohybu

25