Płyta OSB spuchła po deszczu – czy można ją wysuszyć i uratować?

Pęcznienie płyt OSB pod wpływem opadów atmosferycznych to jeden z najczęstszych problemów, które mogą pojawić się na placu budowy, w szczególności w czasie przerw technologicznych, ale również w okresie montażu poszyć dachowych, stropów czy ścian szkieletowych. Bezpośredni kontakt płyt z wodą opadową oznacza brak stabilności wymiarowej materiału, jak i jego degradację estetyczną. W skrajnych przypadkach może również dojść do nieodwracalnej utraty przez ten materiał nośności statycznej. I tu pojawia się problem, którego rozwiązanie spoczywa na barkach kierownika budowy, bądź też wykonawcy lub inwestora – czy spuchniętą od wody płytę OSB można wysuszyć tak, aby odzyskała swoje pierwotne parametry konstrukcyjne? Aby odpowiedzieć na to pytanie, konieczne jest przeprowadzenie analizy fizykochemicznej struktury płyty, jak i znajomość norm budowlanych.

Jak budowa wpływa na mechanizm pęcznienia płyty OSB?

Płyta OSB jest drewnopochodnym kompozytem, który powstaje z wiórów sosnowych lub świerkowych, które są najpierw prasowane, a następnie zespolone syntetycznymi żywicami poliuretanowymi (PMDI) w rdzeniu oraz melaminowo-mocznikowo-fenolowo-formaldehydowymi (MUPF) w warstwach zewnętrznych. Zespolenie odbywa się pod wysokim ciśnieniem i w wysokiej temperaturze. Płyta ma budowę warstwową, która wygląda następująco:

• warstwa zewnętrzna z wiórami ułożonymi wzdłuż dłuższej krawędzi i sklejona żywicą MUPF,
• warstwa wewnętrzna, czyli rdzeń z wiórami ułożonymi poprzecznie i sklejonymi PMDI,
• warstwa zewnętrzna z wiórami ułożonymi wzdłuż dłuższej krawędzi i sklejona żywicą MUPF.

Dlaczego zatem płyta pęcznieje pod wpływem deszczu? Otóż drewno to materiał silnie higroskopijny, a w czasie, gdy woda wnika w głąb struktury płyty, mamy do czynienia z dwoma zachodzącymi równolegle zjawiskami – pęcznieniem komórkowym drewna i uwalnianiem naprężeń wewnętrznych. Pierwszy z procesów polega na tym, że cząsteczki wody wnikają do ścian komórkowych wiórów drzewnych, a to skutkuje powiększeniem ich objętości w kierunku prostopadłym do włókien. Natomiast w drugim przypadku chodzi o to, że podczas prasowania płyty w prasie ciągłej wióry są ściskane z potężną siłą, która redukuje ich grubość nawet o 70%. Natomiast woda działa tu jak plastyfikator osłabiający wiązania klejowe i powodujący gwałtowne odprężenie sprasowanych włókien, co jest zjawiskiem nieodwracalnym. Zatem nawet jeśli cała woda zostanie z takiej napęczniałej płyty odparowana, to wióry nie powrócą samoczynnie do pierwotnego stopnia sprasowania.

Co wpływa na odporność płyty OSB na działanie wody?

Płyty OSB są klasyfikowane pod kątem odporności na wodę zgodnie z normą PN-EN 300. Nawet jednak te oznaczone jako OSB/3 lub OSB/4, nie są materiałem stuprocentowo wodoodpornym. Owa wodoodporność jest tu terminem technicznym, który odnosi się wyłącznie do odporności spoiwa klejowego na wilgoć, natomiast nie jest wyznacznikiem odporności samego drewna na nasiąkanie.

W przypadku płyt OSB, typ 3 przeznaczony jest zgodnie z normą do pracy w środowisku klasy 2, wilgotnym, z przeznaczeniem na poszycia dachów czy ścian, a jej dopuszczalne pęcznienie na grubość po 24 godzinach moczenia w wodzie wynosi 15%. W praktyce oznacza to, że przy płycie typu 3, o grubości 22 mm, po spędzeniu doby w wodzie dopuszczalny jest wzrost jej grubości do 25,3 mm.

Jakie są objawy degradacji płyty OSB pod wpływem wody?

Woda opadowa wpływa na płytę OSB w różny sposób, w zależności od strefy ekspozycji. Zniszczenia płyty spowodowane deszczem wynikają z zastoin wody na płaszczyźnie płyty, która staje się łódkowata, matowieje i miejscowo może się łuszczyć. Krawędzie natomiast mogą zachować się dwojako – pęcznieć z efektem falowania czy też tzw. efektem poduszki bądź ulegać rozsunięciu na linii pióro-wpust. W pierwszym przypadku grubość takiej płyty wzrasta nawet o 40%.

Krawędzie płyty OSB, w szczególności te niefabryczne, docinane na budowie, wchłaniają wodę jak gąbka przez otwarte naczynia kapilarne, w efekcie czego krawędź zwiększa swoją grubość, tworząc charakterystyczne wyniesione progi wzdłuż linii łączenia płyt. Dodatkowo w przypadku łączeń pióro-wpust cienkie elementy zamka pękają i deformują się, a to eliminuje możliwość współpracy takich płyt ze sobą w płaszczyźnie stropu lub dachu.

Pęcznieniu ulegają jednak nie tylko krawędzie płyt, chociaż ten efekt jest najlepiej widoczny, ale także cała płaszczyzna płyty, szczególnie jeśli płyta leży w wodzie lub na jej powierzchni są kałuże. Wówczas może dochodzić do pęcznienia tylko jednej, dolnej lub górnej strony kompozytu, do asymetrii naprężeń, powodującej wygięcie płyty w kształt koryta, czyli tzw. łódkowanie jak i powierzchniowej delaminacji polegającej na tym, że pojedyncze wióry odklejają się i odstają od powierzchni.

Jak ocenić czy warto napęczniałą od wody płytę OSB ratować?

W przypadku napuchnięcia płyt OSB pod wpływem wody, przed podjęciem decyzji o ich osuszaniu należy w pierwszej kolejności przeprowadzić ocenę stanu technicznego, w oparciu o cztery kluczowe wskaźniki, tworzące matrycę decyzyjną zdatności płyty po zalaniu. Pierwszym krokiem jest wykonanie pomiaru wilgotności bezwzględnej za pomocą wilgotnościomierza. Jeśli wynik znajduje się poniżej 18%, wykonuje się test śrubokręta, czyli twardości płyty, sprawdzając w ten sposób czy nie doszło do uszkodzenia jej rdzenia. Jeśli stopień pęcznienia płyty nie przekracza 10% to płyta jest uszkodzona powierzchniowo i można ją zachować do osuszenia i dalszego użytku. Jeśli zaś krawędzie pęcznieją na poziomie 10 do 20% to wymagają szlifowania i wówczas takie płyty można warunkowo uratować do dalszego zastosowania. Jeśli natomiast wilgotnościomierz pokaże powyżej 25% i weryfikacja delaminacji wykaże, że wióry odchodzą płatami to oznacza, że doszło do rozwarstwienia rdzenia i taką płytę należy bezwzględnie wymienić.

Jak poprawnie wysuszyć spuchniętą płytę OSB?

Jeśli mamy zamoczone płyty, to najgorsze co można zrobić to zamontować na nie w takim stanie kolejne warstwy wykończeniowe, jak papa, membrana dachowa, wełna mineralna czy panele podłogowe. W ten bowiem sposób uwięzimy wilgoć i doprowadzimy do porażenia konstrukcji grzybami domowymi. Jak zatem postąpić, aby prawidłowo uratować płytę OSB? W pierwszej kolejności należy usunąć zastoiny wody za pomocą gumowych ściągaczek lub odkurzacza piorącego. Następnie należy wymusić cyrkulację powietrza, stosując wentylatory osiowe oraz nagrzewnice, a potem przejść do osuszania kondensacyjnego, doprowadzając stopniowo płytę do stabilizacji wilgotnościowej, czyli osiągnięcia poziomu wilgotności drewna maksymalnie 12%. I na koniec przechodzi się do obróbki mechanicznej, czyli zeszlifowania zaszklonych i spęczniałych progów. Trzeba też mieć na uwadze, że suszenie płyty OSB przebiega znacznie wolniej niż litego drewna ze względu na obecność spoiw żywicznych blokujących dyfuzję. W optymalnych warunkach powrót płyty o grubości 22 mm z wilgotności 30% do normowych 10–12% trwa od 7 do 21 dni.

Szlifując płytę trzeba też zastosować odpowiednią gradację materiału ściernego – zdzieranie zgrubne papierem P40 lub P60, a następnie wygładzanie papierem P80 lub P100. Ważną kwestią są tu również limity zeszlifowania, ponieważ z napęczniałej krawędzi można zeszlifować maksymalnie 2 mm, ponieważ głębsza obróbka usunie zewnętrzną warstwę wiórów ułożonych wzdłużnie, co z kolei doprowadzi do odsłonięcia rdzenia i drastycznego spadku wytrzymałości płyty na zginanie.

Czy zalanie płyt OSB wpływa na ich parametry konstrukcyjne?

Płyty OSB po cyklu namaczania i suszenia wykazują trwałą degradację właściwości fizykomechanicznych w stosunku do nowych i suchych płyt. Po jednym zalaniu i wysuszeniu płyty typu OSB/3 wytrzymałość na zginanie w głównej osi spada o nawet 18%, a w przypadku długotrwałego namaczania – nawet o 60%. Pod względem modułu sprężystości przy zginaniu, jednokrotnie zalana płyta odnotowuje spadek o około 20%, a po zalaniu długotrwałym nawet 50%. Spadek odnotowuje się również w przypadku rozciągania prostopadłego do płaszczyzny – przy pojedynczym zalaniu o 30%, a długotrwałym – nawet o 70%, gdzie dochodzi do całkowitej delaminacji rdzenia. Również spadki odnotowuje się w zakresie utrzymania się w płycie różnych nośników, takich jak gwoździe czy wkręty. Przy jednym zalaniu wartość spada o 15%, a przy dłuższym nawet o 60%.

Jak zabezpieczyć płyty OSB przed kolejnym zalaniem?

Jeśli budowa nie została jeszcze zamknięta w stanie surowym, to wysuszone płyty należy koniecznie zabezpieczyć przed wtórnym zamoczeniem. Używa się tu membran wysokoparoprzepuszczalnych, dystansów i zabezpieczenia krawędzi płyt za pomocą preparatów hydrofobizujących, jak impregnaty do drewna na bazie wosków lub parafin, ze szczególnym uwzględnieniem krawędzi i otworów montażowych. Pomiędzy arkuszami płyt należy bezwzględnie zachować szczelinę dylatacyjną o szerokości około 4 mm, ponieważ brak dylatacji sprawia, że płyta pęczniejąca liniowo pod wpływem wilgoci wypiętrza się do góry, wyrywając wkręty z krokwi lub belek stropowych.

Zatem namoczoną płytę OSB można uratować, jednak nie zawsze. Jeśli spęcznienie krawędzi nie przekracza 20%, wilgotność wiórów po osuszeniu spadnie poniżej 12%, a test twardości śrubokrętem potwierdza brak rozwarstwienia rdzenia – to wówczas jest to możliwe. Konieczne jest pełne wysuszenie płyt przed montażem kolejnych warstw izolacji lub wykończenia, mając też na uwadze, że zjawisko pęcznienia nie cofnie się całkowicie, co pociąga za sobą konieczność zeszlifowania nierówności. Natomiast jeśli wióry odchodzą płatami, rdzeń jest kruchy, a ugięcie się płyty pod ciężarem jest trwałe i wkręty tracą siłę trzymania w materiale, to wówczas taki materiał wymaga bezwzględnej wymiany.