OSB плити: характеристики та застосування матеріалу
Сучасна орієнтовано-стружкова плита (ОСП) є невід’ємною частиною будівельної сфери. Її технічні характеристики та унікальна структура роблять цей матеріал популярним завдяки надійності, легкості, високій міцності та доступності за прийнятними цінами. В даній статті ретельно розглядаються якісні характеристики та різноманітні сфери використання ОСП, а також особливості роботи з цим матеріалом.
Зовнішній вигляд ОСП легко відрізнити від МДФ та ДСП завдяки унікальній структурі. У процесі виробництва використовується тонка і довга деревна тріска, яка в зовнішніх шарах орієнтується вздовж волокон, а в середині – поперек них.
Що таке ОСП
Навіть у випадках, коли орієнтація не настільки очевидна, ОСП можна легко впізнати за вираженим, порівняно з іншими дерев’яними плитами, стисненням елементів. Довжина стружки в плиті коливається від 75 до 150 мм, а ширина – від 15 до 25 мм. Ця орієнтація стружки надає ОСП властивості, які розширюють її застосування в різних областях.
ОСП проводиться методом плоского пресування деревної стружки змішаної зі зв’язуючим матеріалом. Для цього використовується спеціальне обладнання, в першу чергу – сучасні високотехнологічні лінії пресування. Великі заводи в США і Європі використовують ContiRoll – лінії безперервного пресування.
Процес виробництва плит OSB послідовно проходить в кілька етапів
1. Сортування сировини. Сировиною для виготовлення орієнтовано-стружкової плити служать лісоматеріали таких деревних порід, як осика, ялина, сосна та тополя. Після доставки сировини до виробничої лінії проводиться ретельний відбір колод.
2. Підготовка сировини та виготовлення стружки. Після сортування проводиться механізоване знімання кори з колод. Далі очищені колоди розпилюються на короткі заготовки і відправляються в стругальну установку, де розщеплюються на стружку за напрямом уздовж деревних волокон. На завершення етапу здійснюється сушіння тріски конвеєрним способом та її сортування.
3. Підготовка складу для пресування і формування. В якості сполучної речовини для плит ОСП використовується віск і склеювальні склади на основі парафіну, фенолформальдегідної або ізоціанатної смоли і борної кислоти, з якими стружка змішується поетапно. Потім отримана суміш передається на формувальну станцію, де здійснюється її розкочування і формування в однорідний килим перед відправленням під прес.
4. Пресування плит. Пресування плити здійснюється під тиском 5N/мм2 і при температурі, необхідній для застигання смоли – 170-200 градусів. Температура і тиск в зоні пресування постійно контролюється. Після пресування та обрізки кромок, матеріал піддається контрольним замірам товщини і щільності, а також перевірки на наявність дефектів, а потім витримується протягом 48 годин до остаточної полімеризації сполучних складів.
5. Нарізка і упаковка. Після контрольної перевірки якості, OSB полотно розкроюється на елементи стандартного формату, кромки елементів профілюються, а отримані плити відправляються на лінію маркування та упаковки.
Основні виробники плит ОСП – Канада, Австрія, США, Балтійські країни. Виробничі лінії OSB були відкриті і в Китаї, однак через низьку якість плит, китайська продукція не стала популярною.
Різновиди OSB плит
- OSB-1. З-з найбільш низькою, в порівнянні з плитами інших класів, вологостійкостю і може використовуватися виключно в сухих умовах, в не навантажених конструкціях.
- OSB-2. Матеріал використовується для зведення конструкцій з навантаженнм. Застосовується виключно в сухих умовах.
- OSB-3. Найбільш поширений в обробці і будівництві клас матеріалу. Може витримувати несучі навантаження і володіє оптимальним співвідношенням ціни і функціональності. Технічні характеристики плити OSB-3 забезпечують застосування матеріалу в тому числі і у вологих умовах.
- OSB-4. Це найбільш міцні і дорогі матеріали. Підвищена надійність дозволяє використовувати матеріал в будівельних конструкціях з великими навантаженнями у вологих умовах.
В даному випадку термін “сухі умови” передбачає, що вологість повітря при температурі 20С, лише на кілька тижнів у році може перевищувати поріг у 65%. Термін “вологі умови” передбачає, що вологість повітря при температурі 20 0С, лише на кілька тижнів у році може перевищувати поріг у 85%.
Міцнісні характеристики ОСП
Міцнісні характеристики OSB плит можуть незначно відрізнятися в залежності від виробника. Однак існують стандарти за якими працюють виробники і продукція, що випускається їм має відповідати. Найчастіше можна зустріти плити вироблені за європейським стандартом EN 300.
Вологостійкість і вологопроникність OSB плит
Для виробництва плит OSB використовується натуральна деревина, яка не може не реагувати на вплив вологи і будь-які атмосферні зміни. Плити всіх класів, включаючи OSB-3 і OSB-4, не є водостійкими. Водостійким є тільки клей, який не втрачає своїх якостей при контакті з водою. Однак сама плита повинна бути повністю ізольована від прямого зволоження. При безпосередньому попаданні вологи на плиту спостерігається її збільшення в об’ємі і погіршення міцнісних характеристик.
Для визначення стійкості панелей до впливу вологи використовується такий параметр як розбухання. Для його визначення плиту занурюють у воду на 24 години, а потім обчислюють ступінь її збільшення у зв’язку з кількістю вбраної води.
- OSB-1 25%;
- OSB-2 20%;
- OSB-3 15%;
- OSB-4 12%.
Як видно з таблиці, плити ОСП 3 і 4 класу демонструють найменшу ступінь розбухання і, як наслідок, найбільш високу вологостійкість. Саме цей матеріал рекомендується використовувати при виготовленні будівельних конструкцій різного типу.
Паропроникність OSB плит
Паропроникність залишається важливою характеристикою плити ОСП, про яку ходить багато суперечок. При цьому можуть використовуватися різні способи розрахунку цього показника. Так, ряд виробників використовує у маркуванні показник: Water vapour permeability, μ (dry/wet). Значення цього показника може бути записане як: 200/150. Це порівняльний коефіцієнт паропроникності плити в сухому і вологому стані. Але він показує тільки те, наскільки гірше плита OSB проводить пар у порівнянні з повітрям.
Наведений приклад показує, що плита проводить пар в 200 разів гірше ніж повітря. Знаючи цю величину, за допомогою спеціальних формул для розрахунку паропроникності, можна визначити, що коефіцієнт паропроникності OSB становить 0,0031 мг/(м·год·Па).
Технологічність OSB плит
Завдяки складу та структурі орієнтовано-стружкові плити піддаються різним видам обробки. Допускається їх стругання, обточування, свердління, шліфування, розпилювання і фрезерування. OSB можуть оброблятися як стаціонарними і переносними електричними і ручними столярними інструментами, які рекомендується оснащувати лезами з твердих сплавів.
- використання інструменту з гостро заточеними лезами з твердих сплавів;
- максимальна увага до рівного ведення інструменту;
- надійна фіксація та забезпечення рівного виступу полотна;
- знижена швидкість роботи інструменту при розпилюванні.
Одним із ключових моментів роботи з орієнтовано-стружковою плитою є забезпечення безпеки для життя та здоров’я. Виділений при механічних маніпуляціях пил є сильним канцерогеном, тому рекомендується проводити будь-які роботи з OSB в спецодязі, обов’язково використовувати маску або респіратор. Вкрай бажана наявність в приміщенні припливно-витяжної вентиляції.
Здатність плит ОСП утримувати кріплення
Поєднання високої щільності і волокнистості OSB забезпечує всі умови для якісного утримання кріплення – міцність фіксації навіть на зовнішньому краї панелі досить висока. Допускається використання всіх видів кріплення, придатних для деревних плитних матеріалів, включаючи саморізи, цвяхи і скоби.
Фіксувати кріплення можна вже в 10 мм від краю плити без побоювання з приводу надломів або розшарування матеріалу. В крайньому випадку, можна забити цвяхи і на відстані 6 мм від краю, однак при цьому вимагається особлива обережність.
Через високу стійкість до висмикування не допускається надмірне заглиблення капелюшка цвяха в плиту. При використанні цвяхових пістолетів в ході монтажу необхідно використання спеціальних окулярів і суворе дотримання техніки безпеки.
Здатність плит OSB до склеювання і фарбування
Для орієнтовано-стружкових плит допустимо використання високоякісних фарб, використовуваних для поверхонь з натурального дерева. Для отримання естетично привабливого і стійкого результату, при обробці OSB необхідно дотримуватися певних вимог:
Обов’язкове грунтування перед фарбуванням. При використанні шліфованих плит, ґрунтувальні суміші необхідно наносити в два шари через підвищену здатність шліфованої ОСП вбирати фарби, оліфу і морилку.
Застосування ґрунтувальних покриттів з певними властивостями. Для OSB бажано використовувати склади, що забезпечують високий рівень захисту від цвілі.
Легке шліфування поверхні після нанесення кожного шару грунтовочного покриття або фарби. Така обробка забезпечує рівномірний розподіл фарбувальних складів і привабливий вигляд панелей.
Використання водостійких довговічних фарб. Оптимальне рішенням для орієнтовано-стружкових плит є нанесення фінішного шару із застосуванням лаків або фарб на основі акрилу.
Склеювання панелей OSB можливо з допомогою будь-яких склеювальних складів, які використовуються для деревини. Шліфування поверхні перед клейовою обробкою значно підвищить міцність з’єднання.
Біологічна стійкість ОСП
Плити ОСП володіють достатньою біологічною стійкістю, проте при тривалому перебуванні в умовах підвищеної вологості і температурних перепадів зростає ризик ураження матеріалу пліснявими грибками.
В першу чергу це стосується панелей, виготовлених з ялинової або осикової стружки – тріска з сосни та клена демонструє більш високу стійкість щодо цвілі. Для запобігання OSB плит від дії грибків і бактерій, необхідно додаткове застосування водозберігаючих матеріалів, а також використання фарб та лаків із захисними властивостями.
Екологічна чистота матеріалу
Один із спірних моментів в технічних характеристиках плит ОСП – шкідливість і токсичність матеріалу для людей. Дійсно, в якості зв’язуючих речовин для OSB використовуються смоли з складними назвами, які під впливом високих температур виділяють вільний формальдегід. Саме тому існує думка, що цей матеріал небезпечніший, ніж ДВП і фанера. Однак це не більш ніж помилка.
Справа в тому, що вміст клею і смол у складі орієнтовано-стружкових плит не перевищує 3% – для ДСП цей показник дорівнює 12-14%. Таким чином, виробникам вдалося домогтися емісії (виділення) формальдегіду не вище 8 мг на 100 грамів сухої плити.
Деякі фахівці стверджують, що навіть якщо плити OSB проведені з порушенням екологічних вимог, то вони будуть мати меншу емісію формальдегіду, ніж ДСП і навіть фанера. Крім того, сьогодні формальдегідні смоли все частіше замінюють на клей на основі МДІ – ароматичного діізоціанату, що володіє вкрай низькою токсичністю.
Але вартість цих матеріалів виходить вища. Постійне вдосконалення технології створення ОСП дозволяє значно підвищити екологічність матеріалу.
- Е1 – до 0,1 ppm, при перерахунку у мг/м3 складе – 0,125 мг/м3;
- Е2 – 0,1 – 1,0 ppm, при перерахунку у мг/м3 становитиме від 0,125 – 1,25 мг/м3;
- E3 – 1,0 – 2,3 ppm, при перерахунку у мг/м3 становитиме від 1,25 – 2,87 мг/м3.
У будівництві дозволено застосовувати матеріали з рівнем емісії формальдегіду E1 – E2. Матеріали з рівнем емісії E3 заборонені.
Яким би екологічно чистим не був матеріал, виділення формальдегіду, в певній кількості, все одно відбувається. Найбільше він виділяється протягом першого року експлуатації матеріалу.
Опір теплопередачі
Опір будівельних матеріалів теплопередачі – показник їх здатності утримувати тепло і не пропускати холод. Опір теплопередачі особливо актуальний для житлових споруд. Для ОСП даний показник знаходиться у прямій залежності від товщини і щільності плити.
- 9,5 – 0,08;
- 11,0 – 0,09;
- 12,5 – 0,11;
- 15,5 – 0,13;
- 18,5 – 0,16.
Області застосування OSB-плит
Як конструкційний матеріал орієнтовано-стружкова плита використовується нарівні з фанерою, а як оздоблювальний матеріал – конкурує з МДФ, ДВП і деревно-шаруватими пластиками. Висока технологічність і надійність забезпечили повноцінне застосування плит ОСП в наступних областях:
Обшивка та облицювання стін
Матеріал стійкий до деформації і сумісний з будь-якими декоративними і облицювальними матеріалами. В залежності від того, де планується використовувати OSB – для зовнішньої або внутрішньої обробки – підбираються панелі певного класу.
Укладання чорнової підлоги
OSB підходить для настилу безшовної підлоги на дерев’яній основі по дерев’яних балках або безшовної підлоги на бетонній основі. Сумісна з будь-якими звукоізоляційними і теплоізоляційними матеріалами. В легких будівельних конструкціях плити ОСП використовують як самостійне покриття.
Виготовлення суцільної основи під покрівельні покриття
Завдяки достатній міцності і пружності орієнтовано-стружкові плити витримують серйозні вітрові навантаження. Використовуються під будь-які покрівельні матеріали, але найчастіше під гнучку черепицю.
Виробництво опорних конструкцій (двотаврових балок)
Жорсткість OSB забезпечує надійність будь-якої споруди, стійкість до зсуву і прогину будь-яких елементів конструкції, а також відсутність скрипів.
Спорудження знімної опалубки при бетонних роботах
Для багаторазового використання опалубку виготовляють з шліфованої або ламінованої ОСП.
Виготовлення SIP-панелей
Орієнтовано-стружкова плита виступає як зовнішні шари, між якими закладається пінополістирол.
Пакувальний матеріал
OSB нерідко служить сировиною для виготовлення тари під різні вантажі, у тому числі великогабаритні.
Швидкорозбірні конструкції
Спорудження швидко зведених конструкцій, рекламних щитів, тимчасових загороджень.
Виробництво меблів
Плити ОСП різної товщини (за винятком панелей класу OSB-1) застосовуються для виготовлення як функціональних, так і декоративних елементів – спинок і сидінь стільців, корпусів і задніх стінок шаф і комодів.
Орієнтовано-стружкові плити володіють значним списком переваг, у числі яких – підвищена міцність, надійність, легкість, простота обробки і висока ступінь екологічності порівняно з матеріалами схожого складу і структури.
При дотриманні всіх правил та стандартів роботи з панелями OSB, можливий тривалий термін експлуатації елементів і конструкцій без будь-яких змін і руйнувань матеріалу.
