Плити OSB (ОСП) - технічні характеристики і застосування

Сьогодні орієнтоване-стружкові плити (OSB) широко застосовується в будівництві. Технічні характеристики і структура матеріалу забезпечують йому надійність, легкість, високу міцність, певні естетичні властивості і цінову доступність. У статті докладно описуються характеристики і застосування ОСП, а також особливості роботи з ними.

Що таке ОСП: склад, структура, особливості виробництва і різновиди

Зовні плити ОСП помітно відрізняються від МДФ і ДСП завдяки особливостям структури. У виробництві матеріалу використовується тонка і довга деревна тріска, яка в зовнішніх шарах орієнтується подовжньо, а у внутрішніх шарах - поперечно. Навіть у випадках, коли орієнтація не надто очевидна, ОСП можна розпізнати відразу по великих, в порівнянні з іншими деревними плитами, спресованим елементам. Довжина стружки в плиті становить 75-150 мм, а ширина - 15-25 мм. Завдяки такій орієнтації стружки, OSB плита придбала властивості, які значно розширили області її застосування.

Оригінальна назва матеріалу - OSB (oriented strand board), що в перекладі з англійської і означає "орієнтовано-стружкова плита. У Росії використовують обидві абревіатури - ОСП і OSB. У деяких випадках можна почути і скорочення ОСБ, що є ні чим іншим як транслітерацією англійської абревіатури.

ОСП проводиться методом пресування плоскої деревної стружки змішаної з 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:

Основні виробники плит ОСП - Канада, Австрія, США, Прибалтика. Виробничі лінії OSB були відкриті і в Китаї, однак через не дуже високої якості плит, китайська продукція не стала популярною. У період з 2012 по 2016 рік було запущено виробництво орієнтоване-стружкових плит і в Росії, де при належній якості матеріалу вдалося домогтися більш низької його вартості.

Різновиди OSB плит

В залежності від кількісних і якісних параметрів плити OSB поділяють на 4 класи.

• OSB-1 . Через найнижчою, порівняно з плитами інших класів, вологостійкості може використовуватися виключно в сухих умовах в НЕ навантажених конструкціях.
• OSB-2 . Матеріал використовується для зведення конструкцій, з наданням на них несе навантаження. Застосовується виключно в сухих умовах.
• OSB-3 . Найбільш поширений в обробці і будівництві клас матеріалу. Може витримувати несучі навантаження і має оптимальне співвідношення 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 20 ⁰ С, лише на кілька тижнів на рік може перевищувати поріг в 65%. Термін "вологі умови" передбачає, що вологість повітря при температурі 20 ⁰ С, лише на кілька тижнів на рік може перевищувати поріг в 85%.

Характеристики міцності ОСП

Характеристики міцності OSB плит можуть незначно відрізнятися в залежності від виробника. Однак існують стандарти за якими працюють виробники і продукція, що випускається їм повинна відповідати. Найчастіше можна зустріти плити вироблені за європейським стандартом EN 300.

Механічні властивості OSB плит відповідно до стандарту EN 300:

Вологостійкість і влагопроницаемость 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 потраплянні вологи на плиту спостерігається її збільшення в обсязі і погіршення характеристик міцності.

Для визначення стійкості панелей до дії вологи використовується такий параметр як розбухання. Для його визначення плиту занурюють у воду на 24 години, а потім обчислюють ступінь її збільшення в зв'язку з кількістю вбралася води.

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 в маркуванні показник: Water vapour permeability, μ (dry / wet). Значення цього показника може бути записано 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).

Результат наочно демонструє, що орієнтовано-стружкова плита має вкрай низьку паропроникністю, порівнянної з тим же властивістю піноскла або лінолеуму на тканинній основі.Вся проблема криється в технології виробництва. OSB плита це не читаючи деревина, а суміш деревини і смол, які мають низьку паропроникністю.

Технологічність OSB плит

Завдяки складу та структури орієнтоване-стружкові плити піддаються різним видом обробки. Допускається їх стругання, обточування, свердління, шліфування, розпилювання і фрезерування. OSB можуть оброблятися як стаціонарними так і переносними електричними і ручними столярними інструментами, які рекомендується оснащувати лезами з твердих сплавів.

У процесі роботи з ОСП плитами необхідно дотримуватися таких умов:

• використання інструменту з гостро заточеними лезами з твердих сплавів;
• максимальну увагу до рівного ведення інструменту;
• надійна фіксація і забезпечення рівного виступу полотна;
• знижена швидкість роботи інструменту при розпилюванні.

Одним з ключових моментів роботи з орієнтоване-стружкової плитою є забезпечення безпеки для життя і здоров'я. Що виділяється при механічних маніпуляціях пил є сильним канцерогеном, тому настійно рекомендується проводити будь-які роботи з OSB в спецодязі, обов'язково використовувати маску або респіратор і вибирати інструменти з відсмоктуванням. Вкрай бажано 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, що підходять для деревних плитних матеріалів, включаючи саморізи, цвяхи і скоби. Фіксувати кріплення можна вже в 10 мм від краю плити без побоювання з приводу надламів або розшарування матеріалу. В крайньому випадку, можна забити цвяхи і на відстані в 6 мм від кромки, проте при цьому потрібна особлива обережність.

Доброю гвоздімих мають орієнтоване-стружкові плити всіх чотирьох класів. Однак при цьому слід знати, що існують певні вимоги до кріплення, що застосовується для монтажу панелей. Довжина кріплення повинна перевищувати товщину плити не менше ніж в 2,5 рази, але не повинна бути менше 50 мм. При необхідності використання скоб потрібно звертати увагу на товщину дроту скоби, вона повинна бути не менше 1,53 міліметра.

Відповідно до стандарту DIN 1052-2 для плит OSB рекомендується використовувати кріплення з нержавіючої або оцинкованої сталі. Пред'являються певні вимоги до форми цвяхів - оптимальним варіантом є цвяхи з плоскою головкою і різьбою, жолобом або кільцевою канавкою. Через високу стійкості 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 ряду певних вимог:

• Обов'язкове ґрунтування перед фарбуванням. При використанні шліфованих плит, ґрунтувальні суміші необхідно наносити в два шари через підвищену здатності шліфованої ОСП вбирати фарби, оліфу і морилку.
• Застосування грунтувальних покриттів з певними властивостями. Для OSB бажано використовувати склади, що забезпечують високий рівень захисту від цвілі. Плити так само добре піддаються морению, однак воно не забезпечує хороший захист матеріалу від вологи, а тому використовується не так часто.
• Легка шліфування поверхні після нанесення кожного шару покриття грунтовки або фарби. Така обробка забезпечує рівномірний розподіл фарбувальних складів і привабливий вигляд панелей.
• Використання водостійких довговічних фарб. Оптимальним рішенням для орієнтовано-стружкових плит є нанесення фінішного шару з застосуванням лаків або лессірующіх фарб на основі акрилу.

Склеювання панелей OSB можливо за допомогою будь-яких клеять складів, які використовуються для деревини. Шліфування поверхні перед клейовий обробкою значно підвищить міцність з'єднання.

Біологічна стійкість ОСП

Плити ОСП володіють достатньою біологічною стійкістю, проте при тривалому знаходженні в умовах підвищеної вологості і температурних перепадів зростає ризик ураження матеріалу пліснявими грибками. В першу чергу це стосується панелей, виготовлених з ялинової або осиковою стружки - тріска з сосни і клена демонструє більш високу стійкість щодо цвілі.

Для запобігання OSB плити від впливу грибків і бактерій, необхідно додаткове застосування влагозащитних матеріалів, а також використання фарб і лаків з захисними властивостями.

OSB уражене цвіллю через негативного впливу зовнішнього середовища.

Екологічна чистота матеріалу

Один із спірних моментів в технічних характеристиках ОСП плит - шкідливість і токсичність матеріалу для людей. Дійсно, в якості в'яжучих речовин для OSB використовуються меламіноформальдегідна, мочевіноформальдегидних і фенолформальдегидная смоли, які під впливом високих температур виділяють вільний формальдегід. Саме тому існує думка, що цей матеріал небезпечніше, ніж ДСП і фанера. Однак це не більше ніж оману.

Справа в тому, що зміст клею і смол в складі орієнтоване-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 зроблені 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 диизоцианата, що володіє вкрай низькою токсичністю. Але вартість даних матеріалів виходить вище. Постійне вдосконалення технології створення ОСП дозволяє значно підвищити екологічність матеріалу.

У Європі OSB плити за рівнем виділяється формальдегіду ділять на три групи:

• Е1 - до 0,1 ppm, при перерахунку в мг / м³ складе - 0,125 мг / м³;
• Е2 - 0,1 - 1,0 ppm, при перерахунку в мг / м³ складе - від 0,125 - 1,25 мг / м³;
• E3 - 1, 0 - 2,3 ppm, при перерахунку в мг / м³ складе - від 1,25 - 2,87 мг / м³.

В будівництві дозволено застосовувати матеріали з рівнем емісії формальдегіду E1 - E2. Матеріали з рівнем емісії E3 заборонені до виробництва.

Яким би екологічно чистим ні матеріал, виділення формальдегіду, в певній кількості, все одно відбувається. Найбільше він виділяється протягом першого року експлуатації матеріалу.

Пожежна OSB

Для визначення пожежної безпеки матеріалу використовується класифікація за ступенем горючості згідно ГОСТ 30244-94.

• Клас Г-1 (слабогорючие) . Матеріали зі ступенем пошкодження за площею не більше 65% зі ступенем знищення не більше 20%. Температура димових газів при горінні не перевищує 135 градусів. Краплі розплаву не утворюються.
• Клас Г-2 (помірно горючі) . Група матеріалів, ступінь пошкодження яких при горінні становить не більше 85%, ступінь знищення не перевищує 50%, а самостійне горіння становить максимум 30 секунд. Температура димових газів - до 235 градусів. Освіта крапель розплаву матеріалу неприпустимо.
• Клас Г-3 (нормально горючі) . Характеристики горючості схожі з класом Г-2 - з розбіжністю по самостійного горіння (300 секунд) і температурі димових газів (450 градусів).
• Клас Г-4 (сильно горючі) . Матеріали даного класу володіють ступенем пошкодження по площі при горінні понад 85%, ступінь знищення становить понад 50% відсотків, а самостійне горіння - понад 300 секунд. Температура димових газів перевищує показник в 450 градусів.

Через що входить до складу OSB плити деревної стружки вона легко запалюється, що змушує віднести її до класу Г-4. Для підвищення пожежної безпеки в приміщеннях, облицьованих плитами ОСП, а також конструкцій з цього матеріалу рекомендується монтаж шару вогнетривкого матеріалу - наприклад, мінеральної вати. Крім того, виробники прагнуть підвищити клас горючості орієнтовано-стружкових плит шляхом додавання до складу антипіренів (борної кислоти) або додаткової просочення панелі вогнезахисними складами.

Опір теплопередачі

Опір будівельних матеріалів теплопередачі - показник їх здатності утримувати тепло і не пропускати холод. Опір теплопередачі особливо актуально для житлових споруд. Для ОСП даний показник знаходиться в прямій залежності від товщини і щільності плити.

Області застосування OSB-плит

Як конструкційний матеріал орієнтовано -стружечная плита використовується нарівні з фанерою, а як оздоблювальний - конкурує з МДФ, ДВП і деревно-шаруватими пластиками.Висока технологічність і надійність забезпечили повноцінне застосування плит ОСП в наступних областях:

Обшивка і облицювання стін

Матеріал стійкий до деформації і сумісний з будь-якими декоративними і облицювальними матеріалами. Залежно від того, де планується використовувати OSB - для зовнішньої або внутрішньої обробки - підбираються панелі певного класу.

Укладання чорнової підлоги

OSB підходить для настилу безшовних підлог на дерев'яній основі по дерев'яних балках або безшовного статі на бетонній основі. Сумісна з будь-якими звукоізоляційні та теплоізоляційними матеріалами. У легких будівельних конструкціях плити ОСП використовують як самостійне покриття для підлоги.

Виготовлення суцільний 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 знімною опалубки при бетонних роботах

Для багаторазового використання опалубку виготовляють з шліфованої або ламінованої ОСП.

Виготовлення SIP-панелей

Орієнтовано-стружкові плити виступає як зовнішні шари, між якими закладається пінополістирол.

пакувальний матеріал

OSB нерідко служить сировиною для виготовлення тари під різні вантажі, в тому числі великогабаритні.

бистроразборних конструкції

Спорудження бистроразборних 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, в числі яких - підвищена міцність, надійність, легкість, простота обробки і висока ступінь екологічності в порівнянні з матеріалами схожого складу і структури. При дотриманні всіх правил і стандартів роботи з панелями OSB, можливий тривалий термін експлуатації елементів і конструкцій без будь-яких змін і руйнувань матеріалу.