Deformace dřevěných podlah

Při posuzování těchto vad se ovšem samozřejmě vychází z uvedených výrobkových norem, ale s přihlédnutím k praktické akceptovatelnosti vady a především příčině závady. Tvarové deformace na podlahovinách se vyznačují také tím, že vzhledem k horizontálnímu umístění podlahy a umístění oken jsou i velmi malé deformace v řádu desetin milimetru vidět. Může za to odraz světla, který zdůrazní při „správném“ úhlu pohledu i sebemenší nerovnost. Proto by především zde měla platit zásada, že podlaha se posuzuje při rovnoměrném osvětlení volným okem z výšky přibližně 1,6 m. Tato zásada vychází z bývalé oborové normy pro podlahoviny a je součástí dobré praxe podlahářství.

Příčiny deformací a náchylnost k nim

Příčinou jakékoli změny tvaru dílce je mechanické pnutí – působení sil, které jsou větší než setrvačné síly udržující původní tvar dílce. Tyto síly jsou nejčastěji způsobeny změnami vlhkosti materiálu, a to především nerovnoměrnými. Většina podlahových dílců na bázi dřeva se dnes vyrábí jako nesymetrické – nad a pod neutrální osou nejsou totožné materiály ani stejné tloušťky materiálu. Tento fakt přispívá k určité náchylnosti k tvarovým změnám při změně vlhkosti, není to ovšem faktor jediný.Především musíme vzít v úvahu, že podlaha je vlastně velká deska, jejíž šířka a délka mnohonásobně převyšují třetí rozměr – tloušťku. Ze známých mechanických zákonů proto vyplývá, že moment setrvačnosti takové desky bude mnohonásobně nižší než například u kvádru ze stejného materiálu. To také dává odpověď na častý dotaz zákazníků při reklamacích podlah, proč se nezkroutily například dveře nebo části nábytku, ale podlaha ano. Příčinou je nepoměr mezi tloušťkou a dalšími rozměry. Přestože jsme zmínili, že současné konstrukce podlahovin nejsou symetrické, není asymetrie jediným zdrojem deformací podlahovin. Jedním z dalších hlavních faktorů je způsob montáže. Při celoplošném lepení se deformace do značné míry eliminují, ovšem pouze do doby, než působící síly překonají adhezní síly lepidla. Poté se projeví částečným nebo úplným odtržením od podkladu. Při plovoucím způsobu montáže se mohou deformace projevit volněji.

Faktory ovlivňující výslednou deformaci:

Dosud nevyřešenou otázkou zůstává posouzení jednotlivých kombinací komplexu faktorů, které na podlahovinu působí:

• rozložení vlhkostí
• rozdílná klimata a proudění vzduchu nad a pod podlahou
• vliv povrchové úpravy na zpomalení příjmu vodních par z ovzduší
• pevnost a ohybová tuhost spoje dílců? tloušťka jednotlivých vrstev
• umístění neutrální osy
• pevnost a pružnost slepení vrstev? ohybová tuhost středové vrstvy
• materiálové vlastnosti (především lineární roztažnost a hygroskopicita)
• struktura a vlastnosti použitých dřevin
• orientace vláken středové vrstvy a případně dalších vrstev
• skladba a uspořádání jednotlivých částí nášlapné vrstvy.

Ani tento dlouhý výčet faktorů, které ovlivňují výslednou tvarovou stabilitu dílců, není výčet úplný. Už jen montáž podlahy nad podlahové vytápění změní váhu a význam jednotlivých vlastností a povede k úplně jinému chování totožného dílce než při standardní montáži. Navíc, i ve stejných podmínkách mohou obdobné dílce vykazovat různé deformace, právě kvůli „skrytým“ vlivům, jako je pevnost spojení vrstev, tuhost a pevnost (zámkového) spoje a podobně.

Rozložení vlhkosti

Bezesporu nejdůležitějším faktorem, který rozhoduje o celkové deformaci a jejím tvaru, je rozložení vlhkosti dřeva, resp. změna vlhkosti proti původnímu stavu, kdy byl dílec bez deformace. Dřevo přizpůsobuje svou vlhkost podmínkám prostředí, kdy sorbcí a desorbcí (příjmem a výdejem vodních par) mění svou vlhkost – při dostatečně dlouhém působení ustálené vlhkosti vzduchu (např. v laboratorních podmínkách) se vlhkost dřeva ustálí na rovnovážné vlhkosti. Rovnovážná vlhkost dřeva při různých teplotách a relativních vlhkostech vzduchu byla zkoumána a je publikována ve formách vzorců, tabulek a nomogramů (např. Sergovského diagram).Pravdou však je, že v praxi nebývá působení ustálené teploty a relativní vlhkosti vzduchu dostatečně dlouhodobé, navíc je sorbce a desorbce zpomalena (ne však zastavena!) povrchovou úpravou. Každý typ povrchové úpravy (olej, lak) a různé tloušťky a složení těchto látek přitom vytvoří jiný difuzní odpor.Dílce jsou montovány na podkladové vrstvy, čímž zákonitě vzniká rozdíl mezi parametry nad a pod podlahou. Obecně známý je vliv vlhkého betonu, kdy se zvýší vlhkost spodních vrstev dílců, zatímco nášlapná vrstva svou vlhkost výrazněji nemění. Tím dojde ke změně rozměrů a především ke vzniku vnitřního pnutí, které má za následek deformaci dílce.Obdobně tomu je při působení vlhkosti nebo suchého vzduchu shora.Všechny popisované jevy jsou poměrně variabilní a vlivem provozu, počasí a dalších faktorů se neustále mění. Proto je při jednorázové obhlídce podlahy obtížné zjistit, co je bezprostřední příčinou deformace. Nelze s jistotou určit, zda právě dochází k nárůstu deformačních sil, nebo jejich poklesu. Proto je vhodné opakované měření a sledování, k němuž ovšem ve většině případů nedochází a jako východisko se bere tvrzení uživatele, že deformace se zvětšuje nebo zmenšuje. Asi není pochyb o tom, že to není záruka adekvátních závěrů.Otázka rychlosti vzniku deformace je velmi zajímavá a je předmětem dalšího zkoumání. Obecně lze říci, že vznik deformace za „příznivých“ podmínek je velmi rychlý (v řádu minut až hodin), ale další nárůst deformace je již pomalejší.

Jsou deformace vratné?

Z teoretického principu deformací jako důsledku změn vlhkosti vyplývá, že při návratu do původních (optimálních) podmínek dojde k návratu k původnímu tvaru. Tento proces má ovšem jistou hysterezi. Stav po deformaci se bude blížit původnímu stavu, ale zpravidla se nedosáhne ideální rovinnosti. Namístě je ovšem připustit výjimky z tohoto pravidla, protože již pouhým pohledem na výčet faktorů, které deformaci ovlivňují, bude zřejmé, že v praxi nelze tak přesně podmínky ovlivnit.

Měření náchylnosti k deformacím

Pro stanovení stability podlahových dílců neexistuje dosud jednotná metodika. Existuje normalizovaný postup pro měření rozměrových a tvarových změn, který je uveden v normě ČSN EN 1910. Tímto postupem se stanoví změny rozměrů a odchylky od pravidelných tvarů při působení vlhkého, suchého a normálního vzduchu při pokojové teplotě. Na tuto zkušební normu ovšem nejsou navázány žádné normalizované požadavky. Německý institut IHD Drážďany sledoval deformace dřevěných a laminátových podlahovin a různé vlivy na deformace na větších plochách, v podobných klimatických podmínkách, za ustáleného stavu. Výzkum probíhal v klimatizovaném prostoru, sledovány byly změny rozměrů a tvarů, vznik spár a další vlastnosti při dlouhodobé expozici. Ve Zkušebně STV Zlín byla vyvinuta metoda rychlého stanovení náchylnosti k deformacím pomocí extrémnějšího zatěžování vlhkým vzduchem, než tomu je u výše uvedených metod. Metodika vychází z postupu pro kontrolu překližek publikovaného na Technické univerzitě ve Zvolenu Prof. Mahútem, je dále upravena a rozvinuta pro potřeby hodnocení podlahovin. Na této aparatuře byla provedena měření jak na vícevrstvých, tak na masivních podlahovinách, a výsledky měření a zjištěné poznatky se velmi blíží poznatkům publikovaným IHD Drážďany. Především byl prokázán vliv kvality lepeného spoje mezi vrstvami nejen na celkovou deformaci, ale také na tvar a způsob deformace. Dále byl prokázán vliv skladby nášlapné vrstvy na velikost a směr působících deformačních sil. V neposlední řadě se vytvářejí základy pro vzájemné relativní posuzování náchylnosti k deformacím mezi jednotlivými modifikacemi výrobků. Při posuzování podlahovin na stavbách se provádí měření příčného průhybu pomocí můstku s úchylkoměrem (rozlišení 0,01 mm) a přepočítává se na procenta šířky. Podélný konkávní průhyb lze u dlouhých dílců změřit pomocí pravítka a lístkového spároměru nebo měřicího klínu. Vybočení lze na stavbách měřit pouze orientačně s připuštěním chyby alespoň 0,3 mm, vzhledem k tomu, že při měření posuvným měřítkem nebo úchylkoměrem od pravítka se nastavuje měřítko vizuálně – podle okraje desky.