Sklejka: charakterystyka materiału, zasady określania jakości wg PN i PN-EN

Agata Schober

Sklejka- wiadomości ogólne

Według polskiej normy PN-64/D-2003 „Sklejka. Klasyfikacja”; sklejka jest to płyta sklejona z arkuszy drewna. Jest to najogólniejsze określenie. Natomiast wg normy PN-62/D-97003 „Sklejka ogólnego przeznaczenia”; sklejka jest to płyta sklejona z nieparzystej liczby fornirów, których włókna w przylegających do siebie warstwach przebiegają pod kątem prostym.

Sklejka składa się zatem najmniej z trzech warstw forniru skrawanego obwodowo, rzadziej płasko, sklejonego w arkusz. Prawa, lewa strona poszczególnych fornirów musza być one z każdej strony środka ułożone symetrycznie.

W sklejce rozróżnia się obłogi, czyli forniry zewnętrzne i środek sklejki, złożony z jednego lub kilku fornirów, znajdujących się między obłogami. powierzchnia prawa jest to płaszczyzna arkusza sklejki jakościowo lepsza, niż płaszczyzna odwrotna, zwana powierzchnią lewą sklejki. gdy włókna obłogu przebiegają równolegle do dłuższego boku arkusza, formaty sklejki nazywamy podłużnymi, a gdy przebiegają w poprzek- poprzecznymi.

Klasyfikacja: Sklejki należą do kategorii materiałów drzewnych ulepszonych tzw. drewnopochodnych. Wśród tych materiałów rozróżnia się dwie grupy:

1. Drewno nie dzielone; należy tutaj drewno w różny sposób ścieśnione i nasycone

2. Drewno dzielone. Należą tutaj materiały zaliczane do dwóch podgrup:

a) sklejki nieścieśnione

b) sklejki ścieśnione.

Materiały podgrupy a) dzieli się na:

• sklejki jednokierunkowe, czyli równoległowarstwowe, sklejane z arkuszy forniru, których kierunek włókien w przyległych warstwach jest przeważnie równoległy

• sklejki dwukierunkowe, czyli poprzecznowarstwowe, tj. o prostopadłym przebiegu włókien w warstwach przyległych.

• płyty stolarskie, są to grube sklejki, w których warstwa środkowa składa się najczęściej z listew lub desek, a warstwy zewnętrzne z obłogów jedno- lub dwuwarstwowych

• sklejki gwiaździstowarstwowe, klejone z arkuszy forniru ułożonych względem siebie ukośnie w warstwach przyległych, tj. pod kątem mniejszym niż 90°

płyty łączone o środkach złożonych z różnych materiałów.

Do podgrupy b) zalicza się:

• drewno równoległowarstwowe,

• drewno poprzecznowarstwowe,

• drewno gwiaździstowarstwowe.

Materiały te zostają ścieśnione przez stosowanie w prasie zamiast kleju, wysokiego ciśnienia. Nazywane są one lignofolem.

Sklejki okleinowane

Sortowanie. Przy sortowaniu stawia się sklejkom wymagania związane z ich podziałem na określone klasy jakości. O przynależności danego arkusza sklejki do określonej klasy jakości decydują wady drewna i wady produkcji.

Do wad drewna zalicza się zmiany barwy, zgniliznę, sęki, otwory, pęcherze żywiczne i zabitki. Natomiast do wad produkcji zalicza się wady łuszczenia, plamy, pęknięcia, przeszlifowanie, niedokładne spajanie zewnętrzne i wewnętrzne oraz odciski. Dopuszczalna liczba i rozmiary wad drewna oraz wad produkcji występujących na powierzchni sklejek w danej klasie jakości, wyznaczają klasy jakości sklejek A, B, BB, BBB. Jakość sklejek w poszczególnych klasach określana jest szczegółowo w tabelach zawartych w PN/B-97002 normie. Jakość prawej płaszczyzny jest z reguły znacznie wyższa od jakości lewej płaszczyzny, z wyjątkiem najniższej klasy BBB, w której jakość obu płaszczyzn w przybliżeniu jest jednakowa. W tabeli poniżej pokazano dobór jakości płaszczyzn sklejek iglastych i liściastych.

Grubość i klasa jakości sklejek	Grubość do 6 mm				Grubość ponad 6 mm
		A	B	BB	BBB	A	B	BB
Klasa jakości prawej płaszczyzny	A	B	BB	BBB	A	B	BB
Klasa jakości lewej płaszczyzny	BB	BBB	BBB	BBB	B	BB	BBB

Do klas najczęściej używanych należy B, a zwłaszcza BB.

Grubość sklejek: 4; 5; 6; 8; 10; 12; 15; 18; 20mm (poza sklejkami specjalnymi)

Najczęściej spotyka się grubość: 4; 5; 6mm

Długość i szerokość, czyli formaty sklejek:

• długość mierzona wzdłuż włókien obłogów 153 - 225cm.

• szerokość mierzona w poprzek włókien obłogów 120 - 153cm.

Formaty zbliżone, mniejsze od zasadniczych, stopniowane są co 5cm; ilość sklejek o wymiarach zbliżonych może wynosić ok.10%.

Natomiast wg aktualnej normy PN-EN 635-1,2,3, sklejkę ze względu na wygląd jej powierzchni klasyfikuje się następująco:

Zasadnicze cechy sklejek:

Właściwości użytkowe i techniczne sklejki wynikają przede wszystkim z ich budowy warstwowej, która oznacza się wzajemnym kierunkiem. liczbą i grubością warstwy. Wyrównanie właściwości fizycznych i mechanicznych w obu kierunkach prostopadłych w płaszczyźnie sklejki, powoduje znaczne zmniejszenie naprężeń w tkance drzewnej, powstających z powodu zmian wilgotności i temperatury środowiska. Higroskopijność i nasiąkliwość sklejek pewnych typów jest mniejsza niż naturalnego drewna, odnosi się to zwłaszcza do sklejek nasyconych sztuczną żywicą. Sklejki te są nieco cięższe i twardsze od zwykłego drewna, trudniej pękają i się rozłupują.

Na właściwości sklejek wpływają również jakość i gatunek drewna fornirów składowych oraz jakość spoiny klejowej.

Do innych reprezentatywnych cech sklejek zaliczyć można sztywność, stabilność w zmiennych warunkach wilgotności, odporność na pękanie, wytrzymałość na uderzenia, podatność na gięcie, możliwość produkcji sklejek w wielkich formatach.

Ponadto na właściwości sklejek wpływają również: ciężar właściwy, wilgotność, stabilność wymiarów, przewodność ciepła, właściwości dźwiękowe, właściwości dielektryczne, higroskopijność.

Ciężar właściwy- zależy od gatunku drewna, stopnia sprasowania, fornirów, struktury skljek i stopnia wilgotności sklejek. Sklejki wykonane z drewna iglastego są lżejsze od liściastych. Sklejki prasowane pod większym ciśnieniem są cięższe ze względu na ścięcie komórek drzewnych. Cięższe są również sklejki cienkowarstwowe, w których udział kleju jest większy niż w sklejkach grubowarstwowych. Ciężar jednostkowy zależy od wielkości ciężaru właściwego i wyraża się w kg/m². Wyliczenie ciężaru jednostkowego jest dość kłopotliwe, odczytuje się go z tablic lub wykresów.

Wilgotność. W prawidłowo wykonanych sklejkach wynosi ok. 8-12%. górna granica wilgotności wg PN powinna wynosić 15%. Wilgotność materiału wymagana przy produkcji mebli użytkowych w pomieszczeniach ogrzewanych wynosi ok. 6-8%, a zatem w tych wypadkach sklejki wymagają dodatkowej klimatyzacji w powietrzu o wilgotności względnej 40-55%. Dotyczy to szczególnie płyt stolarskich.

Higroskopijność. Miara higroskopijności jest zawartość wody w sklejce w określonych warunkach wilgotności względnej powietrza. Jest to bowiem zdolność pochłaniania pary wodnej z powietrza.

Higroskopijność zależy od różnych czynników, jak gatunek drewna, grubość sklejek, rodzaj użytego kleju, temperatura, przy czym nie wykazuje bardzo znacznych różnic w porównaniu z drewnem litym.

Stabilność wymiarów. Pęcznienie litego drewna wzdłuż włókien jest co najmniej 20 razy mniejsze od pęcznienia w kierunku poprzecznym. Sklejki składają się z warstw forniru o włóknach krzyżujących się, a zatem następuje tu wyrównanie rozszerzalności w obu kierunkach prostopadłych w płaszczyźnie arkusza. Zmiany długości w obu tych kierunkach sprowadzają się do nieznacznych spęcznień i skurczów drewna wzdłuż włókien. Stanowi to bardzo niewielki odsetek wobec pęcznienia drewna w poprzek włókien.

Sklejki pęcznieją podobnie na grubość jak lite drewno, mimo pewnego sprasowania fornirów. Odkształcenia sklejek wskutek wahań wilgoci wprawdzie zachodzą, ale zmniejszają się, co jest zrozumiałe, wraz ze wzrostem grubości arkusza. Odkształcenia te mogą zanikać zupełnie w płytach stolarskich wskutek budowy ich środków z listewek o słojach skierowanych ukośnie lub prawie prostopadle do płaszczyzny płyt. Uzyskuje się wówczas ujednostajnienie pęcznienia i skurczu płyt na grubość na całej ich płaszczyźnie, odkształcenia bowiem płyty we wszystkich jej miejscach są w przybliżeniu styczne do słojów drewna listewek stanowiących środek. Kierunek tych odkształceń jest prostopadły lub skośny do powierzchni płyty.

Przewodność ciepła. Dla sklejek przewodność ciepła jest taka sama jak dla drewna, z którego są wykonane, a zatem stosunkowo niewielka, zwłaszcza wobec nieznacznej wilgotności sklejek i zależy od gatunku drewna. W temperaturach pokojowych współczynnik przewodności ciepła λ wynosi przeciętnie 0,095 kcal/mh°C, tj. od 0,091 w temperaturze 0°C, do 0,098 kcal/mh°C w temperaturze 20°C.

Właściwości dźwiękowe. Sklejki dobrze spełniają zadanie występując w połączeniu z materiałami porowatymi, które najsilniej absorbują tony wysokie. przy tym sklejki jako okładziny akustyczne powinny być montowane na szkielecie w pewnej odległości od ściany lub sufitu.

Właściwości dielektryczne. Mają one znaczenie w sklejkach specjalnych i drewnie warstwowym (lignofolu).

Wytrzymałość. Na wytrzymałość mechaniczną sklejek mają wpływ gatunek i struktura drewna, wzajemny układ warstw forniru, jak również grubość tych warstw.

Wytrzymałość sklejek na rozciąganie stanowi podstawę do stosowania sklejek w celach konstrukcyjnych. Wytrzymałość sklejki na zależy od:

- wytrzymałości poszczególnych fornirów na rozciąganie

- wytrzymałości spoiny klejowej na rozciąganie

- wzmocnienia fornirów wskutek wniknięcia kleju.

Wytrzymałość na rozciąganie w kierunku podłużnym i poprzecznym arkusza zależy od jego budowy i od wzajemnego stosunku sumy grubości warstw podłużnych i poprzecznych. Zmienia się ona zależnie od stosunku grubości tych warstw.

Wytrzymałość na rozciąganie zależy od grubości fornirów i zastosowanego ciśnienia w prasie. Wytrzymałość wzrasta w miarę zmniejszenia grubości fornirów i większego przesycenia ich sztuczną żywicą.

Wytrzymałość na zginanie, zwłaszcza cienkich sklejek, ma mniejsze znaczenie praktyczne od wytrzymałości na rozciąganie. Wytrzymałość na zginanie prostopadle do płaszczyzny sklejki bywa większa od wytrzymałości na rozciąganie.

Dla bardzo cienkich sklejek ważniejsza od wytrzymałości na zginanie jest tzw. zdolność gięcia, którą bada się wyginając paski sklejki na półkolistych szablonach. Promień szablonu podaje się jako wielokrotność grubości arkusza sklejki.

Wytrzymałość na ściskanie wzdłuż arkusza dla cienkich sklejek przechodzi w wytrzymałość na wyboczenie, a zatem nie ma praktycznego znaczenia.

Wytrzymałość na ścinanie sklejek zależy od kierunku, w którym działa siła ścinająca. Przy działaniu w płaszczyźnie prostopadłej do powierzchni sklejki, wartość wytrzymałości zależy od układu warstw forniru i jest większa od wytrzymałości drewna litego tego samego gatunku. Wartość maksymalną, wytrzymałość ta osiąga wówczas, gdy płaszczyzna działania siły znajduje się pod kątem 45° do kierunku włókien.

Odporność na uderzenia. Badania wykazały, że siła uderzenia musi przekraczać wytrzymałość drewna, z którego wykonana jest sklejka, na rozciąganie, aby wywołać uszkodzenie. Twardość sklejek zależy od gatunku drewna i od ciśnienia stosowanego przy ich prasowaniu. Twardość zwykłych sklejek lub płyt stolarskich można zwiększyć przez fornirowanie cienkimi okleinami z drewna twardego krajowego lub egzotycznego. Rozszerza to znacznie stosowanie sklejek.

Literatura:

1. Antoni Parczewski, Mikołaj Sadowski, Antoni Wierzbicki „Technologia produkcji sklejek”, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa 1969.

2. Antoni Wierzbicki „Okleiny, sklejki i inne płyty dzrewne”, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa 1951.

3. Strona internetowa www.kornix.com.pl/pl/sklejka/klasy-jakosci-sklejki.

1

dla sklejki iglastej PN - EN 635-3

klasa E

Praktycznie bez wad

klasa I - dopuszcza następujące cechy charakterystyczne lub wady

Sęki szpilkowe - do 3 szt./m2

Zdrowe zrośnięte sęki - do Ø15 mm, do sumy Ø do 30 mm/m2

Wypełnione (ale nie kitem syntetycznym) zepsute sęki - do Ø6 mm, do 2 szt./m2

Wypełnione (ale nie kitem syntetycznym) pęknięcia - do 3 mm szer., do 1/10 dług. płyty, do 3 szt./m szer. płyty

Wstawki dobrane kolorem - do 5 szt./m2

Nieznaczne zróżnicowanie barwy

Uszkodzenia krawędzi - do 2 mm

klasa II

Zdrowe zrośnięte sęki - do Ø50 mm

Zakitowane zepsute sęki i otwory po sękach - do Ø25 mm, do 6 szt./m2

Zakitowane pęknięcia - do 10 mm szerokości, do 1/3 długości płyty, do 3 szt./m szer. płyty

Wstawki

Nieznaczne zróżnicowanie barwy

Uszkodzenia krawędzi - do 5 mm

klasa III

Zdrowe zrośnięte sęki - do Ø60 mm

Zakitowane sęki zepsute i otwory po sękach - do Ø40 mm

Zakitowane pęknięcia - do 15 mm szerokości, do 1/2 długości płyty, 3 szt./m szer. płyty

Wstawki

Przebarwienia

Przebicia klejowe - do 5 % powierzchni płyty

Przeszlifowania - do 1 % powierzchni płyty

Uszkodzenia krawędzi - do 5 mm

klasa IV

Praktycznie z wieloma wadami

dla sklejki liściastej PN - EN 635-2

klasa E

Praktycznie bez wad

klasa I

Sęki szpilkowe - do 3 szt./m2

Zdrowe zrośnięte sęki - do Ø15 mm, do sumy Ø do 30 mm/m2

Wypełnione (ale nie kitem syntetycznym) zepsute sęki - do Ø6 mm, do 2 szt./m2

Wypełnione (ale nie kitem syntetycznym) pęknięcia - do 3 mm szerokości, do 1/10 dług. płyty, do 3 szt./m szer. płyty

Wstawki dobrane kolorem - do 3 szt./m2

Nieznaczne zróżnicowanie barwy

Uszkodzenia krawędzi - do 2 mm

klasa II

Zdrowe zrośnięte sęki - do Ø35 mm

Zakitowane zepsute sęki i otwory po sękach - do Ø10 mm, do 3 szt./m2

Zakitowane pęknięcia - do 5 mm szerokości, do 1/5 długości płyty, do 3szt./m szer. płyty

Wstawki dobrane kolorem - do 6 szt./m2

Nieznaczne zróżnicowanie barwy

Uszkodzenia krawędzi - do 5 mm

klasa III

Zdrowe zrośnięte sęki - do Ø50 mm

Zakitowane sęki zepsute i otwory po sękach - do Ø40 mm

Zakitowane pęknięcia - do 20 mm szerokości, do 1/3 długości płyty, do 3 szt./m szer. płyty

Wstawki

Przebarwienia

Przebicia klejowe - do 5 % powierzchni płyty

Przeszlifowania - do 1 % powierzchni płyty

Uszkodzenia krawędzi - do 5 mm

klasa IV

Praktycznie z wieloma wadami

Na wykresie wskazano ciężary jednostkowe sklejek w zależności od ich grubości i gatunku drewna.

---