OSB-Platten: Eigenschaften und Anwendung des Materials

Heute ist orientierte Spanplatte (OSB) im Bauwesen weit verbreitet. Die technischen Eigenschaften und die Struktur des Materials verleihen ihm Zuverlässigkeit, Leichtigkeit, hohe Festigkeit, bestimmte ästhetische Eigenschaften und Erschwinglichkeit. Der Artikel beschreibt ausführlich die Eigenschaften und die Anwendung von OSB sowie die Merkmale der Arbeit mit ihnen.

Was ist OSP: Zusammensetzung, Struktur, Produktionsmerkmale und Sorten

Äußerlich unterscheiden sich OSB-Platten aufgrund der Strukturmerkmale deutlich von MDF- und Spanplatten. Bei der Herstellung des Materials werden dünne und lange Holzspäne verwendet, die in den äußeren Schichten in Längsrichtung und in den inneren Schichten in Querrichtung ausgerichtet sind. Auch in Fällen, in denen die Orientierung nicht zu offensichtlich ist, kann das OSB durch im Vergleich zu anderen Holzbrettern großflächig gepresste Elemente sofort erkannt werden. Die Länge der Späne in der Platte beträgt 75-150 mm und die Breite beträgt 15-25 mm. Dank dieser Ausrichtung der Chips erwarb das OSB-Board Eigenschaften, die sein Anwendungsfeld erheblich erweiterten.

Der ursprüngliche Name des Materials ist OSB (Oriented Strang Board), was übersetzt aus dem Englischen übersetzt "Oriented Strang Board" bedeutet. In Russland werden beide Abkürzungen verwendet - OSB und OSB. In einigen Fällen können Sie die Kontraktion von RSD hören, die nichts weiter als eine Transliteration der englischen Abkürzung ist.

OSB wird durch Pressen von mit einem Bindemittel vermischten flachen Holzhackschnitzeln hergestellt. Für diese spezielle Ausrüstung werden vor allem moderne High-Tech-Pressenlinien verwendet. In großen Werken in den USA und Europa werden ContiRoll - Durchlaufpressenlinien eingesetzt.

Der Herstellungsprozess von OSB-Platten erfolgt in mehreren Schritten:

 

Die Haupthersteller von OSB-Boards sind Kanada, Österreich, die USA und die baltischen Staaten. OSB-Produktionslinien wurden in China eröffnet. Aufgrund der nicht sehr hohen Qualität der Platten wurden chinesische Produkte jedoch nicht populär. Im Zeitraum von 2012 bis 2016 wurde die Produktion von orientierten Spanplatten in Russland aufgenommen, wo mit der richtigen Qualität des Materials niedrigere Kosten erzielt werden konnten.

Sorten von OSB-Platten

Abhängig von den quantitativen und qualitativen Parametern werden OSB-Boards in 4 Klassen eingeteilt.

• OSB-1. Aufgrund der geringeren Feuchtigkeitsbeständigkeit im Vergleich zu Platten anderer Klassen kann es ausschließlich unter trockenen Bedingungen in unbeladenen Strukturen eingesetzt werden.
• OSB-2. Das Material wird für den Bau von Bauwerken verwendet, auf die eine Tragkraft ausgeübt wird. Es wird ausschließlich unter trockenen Bedingungen verwendet.
• OSB-3. Die gebräuchlichste Materialklasse in Dekoration und Konstruktion. Es ist belastbar und bietet ein optimales Verhältnis von Preis und Funktionalität. Die technischen Eigenschaften der OSB-3-Platte gewährleisten die Verwendung des Materials auch bei Nässe.
• OSB-4. Dies sind die haltbarsten und teuersten Materialien. Eine erhöhte Zuverlässigkeit ermöglicht den Einsatz von Material in Bauwerken mit hohen Belastungen bei Nässe.

In diesem Fall bedeutet der Begriff "trockene Bedingungen", dass die Luftfeuchtigkeit bei einer Temperatur von 20 ° C liegt ⁰C, nur wenige Wochen im Jahr können die Schwelle von 65% überschreiten. Der Begriff "nasse Bedingungen" bedeutet, dass die Luftfeuchtigkeit bei einer Temperatur von 20 ° C liegt ⁰C, nur wenige Wochen im Jahr können die Schwelle von 85% überschreiten.

Festigkeitseigenschaften des OSB

Die Festigkeitseigenschaften von OSB-Platten können je nach Hersteller leicht variieren. Es gibt jedoch Standards, nach denen Hersteller arbeiten und deren Produkte diese einhalten müssen. Am häufigsten finden Sie Schilder, die nach der europäischen Norm EN 300 hergestellt wurden.

Mechanische Eigenschaften von OSB-Platten nach EN 300:

Eigenschaften	Methode Test	Dicke Platten, mm	OSB-1	OSB-2	OSB-3	OSB-4
Biegefestigkeit - Hauptachse, N / mm2	EN 310	von 6 bis 10	20	22	22	30
		> 10 und <18	18	20	20	28
		18 bis 25	16	18	18	26
Biegefestigkeit - Seitenachse, N / mm2	EN 310	von 6 bis 10	10	11	11	16
		> 10 und <18	9	10	10	15
		18 bis 25	8	9	9	14
Elastizitätsmodul - Hauptachse, N / mm2	EN 310	von 6 bis 10	2500	3500	3500	4800
		> 10 und <18
		18 bis 25
Elastizitätsmodul - Querachse, N / mm2	EN 310	von 6 bis 10	1200	1400	1400	1900
		> 10 und <18
		18 bis 25
Zugfestigkeit senkrecht zur Plattenebene, N / mm2	EN 319	von 6 bis 10	0,30	0,34	0,34	0,50
		> 10 und <18	0,28	0,32	0,32	0,45
		18 bis 25	0,26	0,30	0,30	0,40

Feuchtigkeitsbeständigkeit und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von OSB-Platten

Für die Herstellung von OSB-Platten wird Naturholz verwendet, das auf Feuchtigkeit und atmosphärische Veränderungen nur reagiert. Platten aller Klassen, einschließlich OSB-3 und OSB-4, sind nicht wasserdicht. Nur Leime, die bei Kontakt mit Wasser nicht an Qualität verlieren, sind wasserfest. Der Ofen selbst muss jedoch vollständig von direkter Feuchtigkeit isoliert sein. Beim direkten Auftreffen von Feuchtigkeit auf die Platte werden eine Zunahme des Volumens und eine Verschlechterung der Festigkeitseigenschaften beobachtet.

Um die Beständigkeit der Platten gegen Feuchtigkeit zu bestimmen, wird ein Parameter wie das Quellen verwendet. Um dies festzustellen, wird die Platte 24 Stunden lang in Wasser getaucht, und dann wird der Grad ihrer Zunahme in Verbindung mit der Menge des absorbierten Wassers berechnet.

OSB-Klasse	Schwellungsgrad
OSB-1	25%
OSB-2	20%
OSB-3	15%
OSB-4	12%

Wie aus der Tabelle hervorgeht, weisen OSB-Platten der Klassen 3 und 4 den geringsten Quellungsgrad und damit die höchste Feuchtigkeitsbeständigkeit auf. Es ist dieses Material, das für die Herstellung von Baukonstruktionen verschiedener Art empfohlen wird.

Dampfdurchlässigkeit von OSB-Platten

Die Dampfdurchlässigkeit bleibt ein wichtiges Merkmal von OSB-Platten, über das viel diskutiert wird. In diesem Fall können verschiedene Methoden zur Berechnung dieses Indikators verwendet werden.Daher verwenden einige Hersteller den Indikator in der Kennzeichnung: Wasserdampfdurchlässigkeit, μ (trocken / nass). Der Wert dieses Indikators kann wie folgt geschrieben werden: 200/150. Dies ist ein Vergleichswert der Dampfdurchlässigkeit der Platte im trockenen und nassen Zustand. Es zeigt aber nur, um wie viel schlechter der OSB-Kocher Dampf leitet als Luft.

Das obige Beispiel zeigt, dass ein Ofen 200-mal schlechter Dampf leitet als Luft. Wenn man diesen Wert kennt, kann unter Verwendung spezieller Formeln zur Berechnung der Dampfpermeabilität bestimmt werden, dass der Dampfpermeabilitätskoeffizient von OSB 0,0031 mg / (m · h · Pa) beträgt.

Das Ergebnis zeigt deutlich, dass die orientierte Spanplatte eine extrem niedrige Dampfdurchlässigkeit aufweist, die mit der gleichen Eigenschaft von Schaumglas oder Linoleum auf Gewebebasis vergleichbar ist. Das ganze Problem liegt in der Produktionstechnik. Der OSB-Kocher ist kein Holz, sondern eine Mischung aus Holz und Harzen mit geringer Dampfdurchlässigkeit.

Bearbeitbarkeit OSB-Boards

Orientierte Spanplatten lassen sich aufgrund ihrer Zusammensetzung und Struktur unterschiedlich verarbeiten. Erlaubt Hobeln, Drehen, Bohren, Schleifen, Sägen und Fräsen. OSB kann sowohl mit stationären als auch mit tragbaren elektrischen und manuellen Tischlerwerkzeugen bearbeitet werden. Es wird empfohlen, diese mit Hartmetallklingen auszustatten.

Bei der Arbeit mit OSB-Karten sind folgende Bedingungen zu beachten:

• Verwendung von Werkzeugen mit geschärften Hartmetallklingen;
• maximale Aufmerksamkeit auf Level Tooling;
• zuverlässige Fixierung und Gewährleistung einer glatten Kante der Leinwand;
• Reduzierte Werkzeuggeschwindigkeit beim Sägen.

Einer der wichtigsten Aspekte bei der Arbeit mit orientierten Spanplatten ist die Gewährleistung der Sicherheit für Leben und Gesundheit. Der bei mechanischen Eingriffen freigesetzte Staub ist ein starkes Karzinogen. Daher wird dringend empfohlen, bei Arbeiten mit OSB Arbeitskleidung zu tragen. Verwenden Sie unbedingt eine Maske oder ein Atemschutzgerät und wählen Sie saugende Werkzeuge. Es ist sehr wünschenswert, dass der Raum eine Be- und Entlüftung hat.

Die Fähigkeit von OSB-Boards, Verbindungselemente zu halten

Die Kombination aus hoher Dichte und Faser-OSB bietet alle Voraussetzungen für eine qualitativ hochwertige Befestigung der Verbindungselemente - die Fixierfestigkeit selbst am Außenrand der Platte ist recht hoch. Alle Arten von Befestigungselementen, die für Holzwerkstoffe geeignet sind, einschließlich selbstschneidender Schrauben, Nägel und Heftklammern, sind zulässig. Befestigungselemente können bereits 10 mm vom Rand der Platte entfernt sein, ohne dass Brüche oder Ablösungen des Materials zu befürchten sind. In extremen Fällen können Sie Nägel in einem Abstand von 6 mm von der Kante hämmern, besondere Sorgfalt ist jedoch erforderlich.

Orientierte Spanplatten aller vier Klassen haben gute Nägel. Es ist jedoch zu beachten, dass bestimmte Anforderungen an Befestigungselemente für die Montage von Paneelen gestellt werden. Die Länge des Befestigungselements sollte mindestens das 2,5-fache der Plattendicke, jedoch nicht weniger als 50 mm betragen. Wenn Sie Heftklammern verwenden müssen, müssen Sie auf die Dicke des Heftdrahtes achten. Dieser sollte mindestens 1,53 mm betragen.

Nach DIN 1052-2 wird empfohlen, für OSB-Platten Verbindungselemente aus Edelstahl oder verzinktem Stahl zu verwenden. An die Form der Nägel werden bestimmte Anforderungen gestellt - Nägel mit flachem Kopf und Gewinde, Rinne oder Ringnut sind die beste Option. Aufgrund der hohen Zugfestigkeit ist ein zu starkes Eintauchen des Nagelkopfes in die Platte nicht zulässig. Bei Verwendung von Nagelpistolen während der Installation sind die Verwendung einer speziellen Brille und die strikte Einhaltung der Sicherheitsmaßnahmen erforderlich.

Kleb- und Färbefähigkeit von OSB-Platten

Für orientierte Spanplatten ist die Verwendung von hochwertigen Farben für natürliche Holzoberflächen zulässig. Um bei der Verarbeitung von OSB ein ästhetisch ansprechendes und dauerhaftes Ergebnis zu erzielen, müssen einige Anforderungen beachtet werden:

• Grundierungspflicht vor dem Lackieren. Bei der Verwendung von geschliffenen Brettern müssen die Grundierungen in zwei Schichten aufgetragen werden, da das geschliffene OSB die Fähigkeit hat, Farben, trocknendes Öl und Flecken zu absorbieren.
• Die Verwendung von Primern mit bestimmten Eigenschaften. Für OSB ist es wünschenswert, Formulierungen zu verwenden, die ein hohes Maß an Schimmelschutz bieten. Platten sind auch sehr anfällig für Flecken, bieten jedoch keinen guten Schutz des Materials vor Feuchtigkeit und werden daher nicht so oft verwendet.
• Einfaches Schleifen der Oberfläche nach jeder Grundierung oder Lackierung. Diese Behandlung sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der Farbzusammensetzungen und ein attraktives Erscheinungsbild der Paneele.
• Die Verwendung von wasserfesten, langlebigen Farben. Die optimale Lösung für orientierte Spanplatten besteht darin, die Deckschicht mit Lacken oder Lasurfarben auf Acrylbasis aufzutragen.

Die Verklebung von OSB-Platten ist mit jedem für Holz verwendeten Klebstoff möglich. Das Schleifen der Oberfläche vor dem Kleben erhöht die Klebkraft erheblich.

OSB biologische Resistenz

OSB-Platten weisen eine ausreichende biologische Beständigkeit auf, bei längerer Exposition gegenüber hoher Luftfeuchtigkeit und extremen Temperaturen steigt jedoch das Risiko einer Beschädigung des Materials durch Schimmel. Dies betrifft vor allem Paneele aus Fichten- oder Espenspänen - Holzspäne aus Kiefer und Ahorn weisen eine höhere Schimmelresistenz auf.

Um die OSB-Platte vor der Einwirkung von Pilzen und Bakterien zu schützen, müssen zusätzlich feuchtigkeitsbeständige Materialien sowie Farben und Lacke mit schützenden Eigenschaften verwendet werden.

Schimmelbefall des OSB durch negative Umwelteinflüsse.

Ökologische Reinheit des Materials

Eines der umstrittenen Probleme bei den technischen Eigenschaften von OSB-Boards – die Schädlichkeit und Toxizität des Materials für den Menschen. Tatsächlich werden Melamin-Formaldehyd-, Harnstoff-Formaldehyd- und Phenol-Formaldehyd-Harze als Bindemittel für OSB verwendet, die bei hohen Temperaturen freien Formaldehyd freisetzen. Aus diesem Grund wird angenommen, dass dieses Material gefährlicher ist als Spanplatten und Sperrholz. Dies ist jedoch nichts weiter als eine Täuschung.

Fakt ist, dass der Gehalt an Leim und Harzen in der Zusammensetzung orientierter Spanplatten 3% nicht überschreitet - bei Spanplatten sind es 12-14%. Auf diese Weise gelang es den Herstellern, eine Formaldehydemission (Emission) von nicht mehr als 8 mg pro 100 g trockenem Karton zu erreichen. Einige Experten argumentieren, dass OSB-Platten selbst dann, wenn sie umweltschädlich hergestellt werden, weniger Formaldehyd emittieren als Spanplatten und sogar Sperrholz. Außerdem werden Formaldehydharze heutzutage zunehmend durch Klebstoffe auf der Basis von MDI - aromatischem Diisocyanat ersetzt, das eine äußerst geringe Toxizität aufweist. Die Kosten für diese Materialien sind jedoch höher. Eine kontinuierliche Verbesserung der Technologie zur Erzeugung von OSB kann die Umweltverträglichkeit des Materials erheblich verbessern.

In Europa werden OSB-Platten nach der Menge des abgegebenen Formaldehyds in drei Gruppen eingeteilt:

• E1 - bis zu 0,1 ppm, in mg / m³ umgerechnet - 0,125 mg / m³;
• E2 - 0,1 - 1,0 ppm, in mg / m³ umgerechnet - 0,125 - 1,25 mg / m³;
• E3 - 1,0 - 2,3 ppm, in mg / m³ umgerechnet - von 1,25 - 2,87 mg / m³.

Im Bauwesen dürfen Materialien mit einem Formaldehyd-Emissionsgrad von E1 - E2 verwendet werden. Materialien mit einem Emissionsgrad von E3 sind für die Produktion verboten.

Egal wie umweltfreundlich das Material ist, es wird immer noch Formaldehyd in einer bestimmten Menge freigesetzt. Es fällt vor allem im ersten Betriebsjahr des Materials auf.

Brandschutz OSB

Zur Bestimmung des Brandschutzes des Materials wird nach GOST 30244-94 eine Klassifizierung nach dem Brennbarkeitsgrad vorgenommen.

• Klasse G-1 (schwer brennbar). Materialien mit einem Schädigungsgrad über der Fläche von nicht mehr als 65% bei einem Zerstörungsgrad von nicht mehr als 20%. Die Temperatur des Rauchgases während der Verbrennung überschreitet 135 Grad nicht. Tropfen der Schmelze werden nicht gebildet.
• Klasse G-2 (mäßig entzündlich). Eine Gruppe von Materialien, deren Schädigungsgrad bei der Verbrennung nicht mehr als 85% beträgt, deren Zerstörungsgrad 50% nicht überschreitet und deren Selbstverbrennung maximal 30 Sekunden beträgt. Abgastemperatur - bis zu 235 Grad. Die Bildung von Tropfen geschmolzenen Materials ist nicht akzeptabel.
• Klasse G-3 (normal brennbar). Die Brennbarkeitsmerkmale ähneln denen der Klasse G-2 - mit einer Diskrepanz zwischen Selbstverbrennung (300 Sekunden) und Abgastemperatur (450 Grad).
• Klasse G-4 (leicht brennbar). Materialien dieser Klasse weisen einen Flächenschaden auf, wenn sie zu mehr als 85% verbrannt werden, der Zerstörungsgrad beträgt mehr als 50% und die Selbstentzündung beträgt mehr als 300 Sekunden. Die Temperatur des Rauchgases überschreitet einen Indikator von 450 Grad.

Aufgrund der im OSB enthaltenen Holzspanplatte ist es brennbar, was die Einstufung als G-4 erzwingt. Um den Brandschutz in mit OSB-Platten ausgekleideten Räumen sowie Strukturen aus diesem Material zu erhöhen, wird empfohlen, eine Schicht aus feuerfestem Material - beispielsweise Mineralwolle - zu installieren. Darüber hinaus bemühen sich die Hersteller, die Brennbarkeitsklasse von orientierten Spanplatten zu erhöhen, indem der Zusammensetzung Flammschutzmittel (Borsäure) zugesetzt oder die Platte zusätzlich mit Flammschutzmitteln imprägniert werden.

Wärmeübergangswiderstand

Der Wärmeübergangswiderstand von Baustoffen ist ein Indikator für ihre Fähigkeit, Wärme zu speichern und Kälte nicht durchzulassen. Der Wärmeübergangswiderstand ist besonders für Wohngebäude relevant. Bei OSB hängt dieser Indikator direkt von der Dicke und Dichte der Platte ab.

Plattendicke, mm	Wärmeübergangswiderstand, (m2.®C / W).
9,5	0,08
11,0	0,09
12,5	0,11
15,5	0,13
18,5	0,16

Umfang der OSB-Platten

Als Konstruktionsmaterial wird eine orientierte Litzenplatte verwendet, die mit Sperrholz vergleichbar ist, und als Veredelungsmaterial mit MDF, Faserplatten und holzkaschierten Kunststoffen konkurriert. Hohe Herstellbarkeit und Zuverlässigkeit sicherten den vollen Einsatz von OSB-Karten in folgenden Bereichen:

Fassadenverkleidung und Wandverkleidung

Das Material ist verformungsbeständig und mit allen Dekorations- und Verkleidungsmaterialien kompatibel. Je nachdem, wo Sie OSB - für die Außen- oder Innendekoration - einsetzen möchten, werden Paneele einer bestimmten Klasse ausgewählt.

Unterboden verlegen

OSB eignet sich zum Verlegen von nahtlosen Fußböden auf Holzuntergründen über Holzbalken oder von nahtlosen Fußböden auf Betonuntergründen. Kompatibel mit allen schalldichten und wärmeisolierenden Materialien. In Leichtbaukonstruktionen werden OSB-Platten als eigenständiger Bodenbelag eingesetzt.

 

Eine solide Basis für Dächer schaffen

Orientierte Spanplatten halten aufgrund ihrer ausreichenden Festigkeit und Elastizität starken Windbelastungen stand. Sie werden für alle Dachmaterialien verwendet, meist jedoch für flexible Fliesen.

Herstellung von Tragwerken (I-Träger)

Steifigkeit OSB gewährleistet die Zuverlässigkeit jeder Struktur, die Widerstandsfähigkeit gegen Verschiebung und Durchbiegung von Strukturelementen sowie die Abwesenheit von Knarren.

Der Bau von entfernbaren Schalungen für Betonarbeiten

Für den wiederholten Gebrauch besteht die Schalung aus poliertem oder laminiertem OSB.

SIP-Panel-Fertigung

Eine orientierte Spanplatte fungiert als äußere Schicht, zwischen die expandiertes Polystyrol gelegt wird.

Verpackungsmaterial

OSB dient häufig als Rohstoff für die Herstellung von Containern für verschiedene, auch große, Ladungen.

Schnellverschluss-Designs

Der Bau von schnell lösbaren Strukturen, Werbetafeln, temporären Barrieren.

Möbelherstellung

OSB-Platten in verschiedenen Stärken (außer Paneelen der Klasse OSB-1) werden sowohl zur Herstellung von Funktions- als auch von Dekorationselementen verwendet - Rückenlehnen und Sitze von Stühlen, Koffer und Rückwände von Schränken und Kommoden.

Ausgerichtete Spanplatten weisen eine beeindruckende Liste von Vorteilen auf, darunter höhere Festigkeit, Zuverlässigkeit, Leichtigkeit, einfache Verarbeitung und ein hohes Maß an Umweltverträglichkeit im Vergleich zu Materialien ähnlicher Zusammensetzung und Struktur.Unter Beachtung aller Regeln und Normen für die Arbeit mit OSB-Platten ist eine lange Lebensdauer von Elementen und Strukturen ohne Veränderung und Zerstörung des Materials möglich.