Płyty OSB: charakterystyka i zastosowanie materiału

Dzisiaj zorientowana płyta wiórowa (OSB) jest szeroko stosowana w budownictwie. Charakterystyka techniczna i struktura materiału zapewniają mu niezawodność, lekkość, wysoką wytrzymałość, pewne właściwości estetyczne i przystępność cenową. W artykule szczegółowo opisano cechy i zastosowanie OSB, a także funkcje pracy z nimi.

Co to jest OSP: skład, struktura, cechy produkcyjne i odmiany

Zewnętrznie płyty OSB wyraźnie różnią się od płyt MDF i płyt wiórowych ze względu na cechy konstrukcyjne. Do produkcji materiału stosuje się cienkie i długie zrębki, które są zorientowane wzdłużnie w warstwach zewnętrznych i poprzecznie w warstwach wewnętrznych. Nawet w przypadkach, gdy orientacja nie jest bardzo oczywista, płyta OSB może być natychmiast rozpoznana przez duże, w porównaniu do innych desek drewnianych, tłoczone elementy. Długość wiórów w płycie wynosi 75-150 mm, a szerokość 15-25 mm. Dzięki takiej orientacji układów płyta OSB uzyskała właściwości, które znacznie rozszerzyły jej zakres zastosowania.

Oryginalna nazwa tego materiału to OSB (zorientowana płyta wiórowa), która jest tłumaczona z języka angielskiego i oznacza „zorientowana deska wiórowa. W Rosji stosuje się oba skróty - OSB i OSB. W niektórych przypadkach słychać skurcz RSD, który jest niczym innym jak transliteracją angielskiego skrótu.

Płyty OSB wytwarza się przez prasowanie płaskich zrębków drewnianych zmieszanych ze spoiwem. W tym celu stosuje się specjalne wyposażenie, przede wszystkim nowoczesne, zaawansowane technologicznie linie prasowe. Duże zakłady w USA i Europie korzystają z ContiRoll - ciągłych linii prasowych.

Proces produkcji płyt OSB odbywa się w kilku etapach:

 

Głównymi producentami płyt OSB są Kanada, Austria, USA i kraje bałtyckie. Linie produkcyjne OSB zostały otwarte w Chinach, jednak ze względu na niezbyt wysoką jakość płyt chińskie produkty nie stały się popularne. W latach 2012–2016 rozpoczęto produkcję zorientowanych płyt wiórowych w Rosji, gdzie przy odpowiedniej jakości materiału możliwe było osiągnięcie niższych kosztów.

Odmiany płyt OSB

W zależności od parametrów ilościowych i jakościowych płyty OSB są podzielone na 4 klasy.

• OSB-1. Ze względu na najniższą odporność na wilgoć w porównaniu z płytami innych klas, może być stosowany wyłącznie w suchych warunkach w nieobciążonych konstrukcjach.
• OSB-2. Materiał służy do budowy konstrukcji, zapewniając na nie obciążenie nośne. Jest stosowany wyłącznie w suchych warunkach.
• OSB-3. Najpopularniejsza klasa materiałów do dekoracji i konstrukcji. Jest w stanie wytrzymać obciążenie i ma optymalny stosunek ceny do funkcjonalności. Charakterystyka techniczna płyty OSB-3 zapewnia zastosowanie materiału, również w wilgotnych warunkach.
• OSB-4. Są to najtrwalsze i najdroższe materiały. Zwiększona niezawodność pozwala na zastosowanie materiału w konstrukcjach budowlanych o dużych obciążeniach w mokrych warunkach.

W tym przypadku termin „warunki suche” implikuje wilgotność powietrza w temperaturze 20 ⁰C, tylko kilka tygodni w roku może przekroczyć próg 65%. Termin „warunki mokre” oznacza, że ​​wilgotność powietrza w temperaturze 20 ⁰C, tylko kilka tygodni w roku może przekroczyć próg 85%.

Charakterystyka siły płyty OSB

Charakterystyki wytrzymałościowe płyt OSB mogą się nieznacznie różnić w zależności od producenta. Istnieją jednak standardy, według których pracują producenci, a ich produkty muszą być z nimi zgodne. Najczęściej można znaleźć płyty wykonane zgodnie z europejską normą EN 300.

Właściwości mechaniczne płyt OSB zgodnie z EN 300:

Charakterystyka	Metoda test	Grubość płyty, mm	OSB-1	OSB-2	OSB-3	OSB-4
Wytrzymałość na zginanie - oś główna, N / mm2	EN 310	od 6 do 10	20	22	22	30
		> 10 i <18	18	20	20	28
		18–25	16	18	18	26
Wytrzymałość na zginanie - oś boczna, N / mm2	EN 310	od 6 do 10	10	11	11	16
		> 10 i <18	9	10	10	15
		18–25	8	9	9	14
Moduł sprężystości - oś główna, N / mm2	EN 310	od 6 do 10	2500	3500	3500	4800
		> 10 i <18
		18–25
Moduł sprężystości - oś boczna, N / mm2	EN 310	od 6 do 10	1200	1400	1400	1900
		> 10 i <18
		18–25
Wytrzymałość na rozciąganie prostopadła do płaszczyzny płyty, N / mm2	EN 319	od 6 do 10	0,30	0,34	0,34	0,50
		> 10 i <18	0,28	0,32	0,32	0,45
		18–25	0,26	0,30	0,30	0,40

Odporność na wilgoć i przepuszczalność wilgoci płyt OSB

Do produkcji płyt OSB stosuje się naturalne drewno, które może reagować na wilgoć i wszelkie zmiany atmosferyczne. Płyty wszystkich klas, w tym OSB-3 i OSB-4, nie są wodoodporne. Tylko klej, który nie traci swoich właściwości w kontakcie z wodą, jest wodoodporny. Jednak sam piec musi być całkowicie odizolowany od bezpośredniej wilgoci. Przy bezpośrednim uderzeniu wilgoci w płytkę obserwuje się jej wzrost objętości i pogorszenie właściwości wytrzymałościowych.

Aby określić odporność paneli na wilgoć, stosuje się parametr taki jak pęcznienie. Aby to ustalić, płytkę zanurza się w wodzie na 24 godziny, a następnie oblicza się stopień jej wzrostu w zależności od ilości zaabsorbowanej wody.

Klasa OSB	Stopień obrzęku
OSB-1	25%
OSB-2	20%
OSB-3	15%
OSB-4	12%

Jak widać z tabeli, płyty OSB klasy 3 i 4 wykazują najmniejszy stopień pęcznienia, a co za tym idzie najwyższą odporność na wilgoć. Ten materiał jest zalecany do stosowania w produkcji różnego rodzaju konstrukcji budowlanych.

Paroprzepuszczalność płyt OSB

Paroprzepuszczalność pozostaje ważną cechą płyt OSB, która jest szeroko dyskutowana. W takim przypadku można zastosować różne metody obliczania tego wskaźnika.Tak więc wielu producentów stosuje wskaźnik na etykiecie: przepuszczalność pary wodnej, μ (suchy / mokry). Wartość tego wskaźnika można zapisać jako: 200/150. Jest to porównawczy współczynnik paroprzepuszczalności płyty w stanie suchym i mokrym. Ale pokazuje tylko, o ile gorzej płyta OSB przewodzi parę w porównaniu z powietrzem.

Powyższy przykład pokazuje, że piec przewodzi parę wodną 200 razy gorzej niż powietrze. Znając tę ​​wartość, stosując specjalne wzory do obliczania przepuszczalności pary, można ustalić, że współczynnik przepuszczalności pary OSB wynosi 0,0031 mg / (m · h · Pa).

Wynik wyraźnie pokazuje, że zorientowana płyta wiórowa ma wyjątkowo niską przepuszczalność pary, porównywalną z tą samą właściwością szkła piankowego lub linoleum na bazie tkaniny. Cały problem leży w technologii produkcji. Kuchenka OSB to nie drewno, ale mieszanka drewna i żywic, które mają niską przepuszczalność pary.

Wykonalne płyty OSB

Ze względu na swój skład i strukturę zorientowane płyty wiórowe poddają się różnym rodzajom obróbki. Dozwolone struganie, toczenie, wiercenie, szlifowanie, piłowanie i frezowanie. Płyty OSB można obrabiać zarówno stacjonarnymi, jak i przenośnymi elektrycznymi i ręcznymi narzędziami stolarskimi, które zaleca się wyposażać w ostrza z węglików spiekanych.

Podczas pracy z płytami OSB należy przestrzegać następujących warunków:

• stosowanie narzędzi z ostrzonymi ostrzami z węglików spiekanych;
• maksymalna uwaga na poziomie narzędzi;
• niezawodne mocowanie i zapewnienie gładkiej półki płótna;
• zmniejszona prędkość narzędzia podczas piłowania.

Jednym z kluczowych aspektów pracy z ukierunkowaną płytą wiórową jest zapewnienie bezpieczeństwa życia i zdrowia. Pył uwalniany podczas manipulacji mechanicznych jest silnym czynnikiem rakotwórczym, dlatego zdecydowanie zaleca się, aby każda praca z płytą OSB była wykonywana w odzieży roboczej, konieczne jest użycie maski lub respiratora i wybranie narzędzi z odsysaniem. Jest wysoce pożądane, aby pomieszczenie miało wentylację nawiewną i wywiewną.

Zdolność płyt OSB do mocowania elementów złącznych

Połączenie płyty OSB o wysokiej gęstości i włókna zapewnia wszystkie warunki zachowania wysokiej jakości elementów złącznych - siła mocowania nawet na zewnętrznej krawędzi panelu jest dość wysoka. Dozwolone są wszystkie rodzaje elementów złącznych odpowiednich do materiałów płyt drewnopochodnych, w tym wkręty samogwintujące, gwoździe i zszywki. Łączniki mocujące mogą znajdować się już 10 mm od krawędzi płyty bez obawy o pęknięcie lub rozwarstwienie materiału. W skrajnych przypadkach można wbijać gwoździe w odległości 6 mm od krawędzi, jednak wymagana jest szczególna ostrożność.

Zorientowane płyty wiórowe wszystkich czterech klas mają dobre gwoździe. Należy jednak pamiętać, że istnieją pewne wymagania dotyczące łączników stosowanych do montażu paneli. Długość łącznika powinna przekraczać grubość płyty co najmniej 2,5 razy, ale nie powinna być mniejsza niż 50 mm. Jeśli potrzebujesz użyć zszywek, musisz zwrócić uwagę na grubość drutu na zszywki, powinna ona wynosić co najmniej 1,53 mm.

Zgodnie z DIN 1052-2 zaleca się stosowanie łączników ze stali nierdzewnej lub ocynkowanej do płyt OSB. Na gwoździe nakładane są pewne wymagania - najlepszym rozwiązaniem są gwoździe z płaską główką i gwintem, rynienką lub pierścieniowym rowkiem. Ze względu na wysoką odporność na ciągnięcie nadmierne pogłębienie główki paznokcia w płytce jest niedozwolone. Podczas korzystania z pistoletów do paznokci podczas instalacji konieczne jest stosowanie specjalnych okularów i ścisłe przestrzeganie procedur bezpieczeństwa.

Klejenie i barwienie płyt OSB

W przypadku zorientowanych płyt wiórowych dopuszczalne jest stosowanie wysokiej jakości farb stosowanych do powierzchni z naturalnego drewna. Aby uzyskać estetyczny i trwały rezultat, podczas przetwarzania płyty OSB należy przestrzegać szeregu pewnych wymagań:

• Obowiązkowe gruntowanie przed malowaniem. Podczas stosowania płyt szlifowanych podkłady należy nakładać w dwóch warstwach ze względu na zwiększoną zdolność szlifowanej płyty OSB do wchłaniania farb, suszenia oleju i plam.
• Zastosowanie podkładów o określonych właściwościach. W przypadku płyt OSB pożądane jest stosowanie preparatów zapewniających wysoki poziom ochrony przed pleśnią. Płyty są również bardzo podatne na plamienie, jednak nie zapewnia dobrej ochrony materiału przed wilgocią, dlatego nie jest tak często używane.
• Łatwe szlifowanie powierzchni po nałożeniu każdej warstwy podkładu lub farby. Ta obróbka zapewnia równomierne rozprowadzenie kompozycji barwiących i atrakcyjny wygląd paneli.
• Zastosowanie wodoodpornych, długotrwałych farb. Optymalnym rozwiązaniem dla zorientowanych płyt wiórowych jest nałożenie warstwy wierzchniej za pomocą lakierów lub farb szkliwnych na bazie akrylu.

Klejenie płyt OSB jest możliwe za pomocą dowolnego kleju stosowanego do drewna. Szlifowanie powierzchni przed klejeniem znacznie zwiększy siłę wiązania.

Odporność biologiczna na OSB

Płyty OSB mają wystarczającą odporność biologiczną, ale przy długotrwałym narażeniu na ekstremalne warunki wilgotności i temperatury wzrasta ryzyko uszkodzenia materiału przez pleśń. Przede wszystkim dotyczy to paneli wykonanych z wiórów świerkowych lub osikowych - wióry drzewne z sosny i klonu wykazują wyższą odporność na pleśń.

Aby chronić płytę OSB przed działaniem grzybów i bakterii, dodatkowe zastosowanie materiałów odpornych na wilgoć, a także zastosowanie farb i lakierów o właściwościach ochronnych.

Płyta OSB dotknięta pleśnią z powodu negatywnego wpływu środowiska.

Ekologiczna czystość materiału

Jedna z kontrowersyjnych kwestii dotyczących właściwości technicznych płyt OSB – szkodliwość i toksyczność materiału dla ludzi. Rzeczywiście, żywice melaminowo-formaldehydowe, mocznikowo-formaldehydowe i fenolowo-formaldehydowe są stosowane jako środki wiążące OSB, które uwalniają wolny formaldehyd po wystawieniu na działanie wysokich temperatur. Dlatego istnieje opinia, że ​​ten materiał jest bardziej niebezpieczny niż płyta wiórowa i sklejka. Jest to jednak złudzenie.

Faktem jest, że zawartość kleju i żywic w składzie zorientowanych płyt wiórowych nie przekracza 3% - dla płyt wiórowych liczba ta wynosi 12-14%. W ten sposób producentom udało się osiągnąć emisję (emisję) formaldehydu nie większą niż 8 mg na 100 gramów suchej płyty. Niektórzy eksperci twierdzą, że nawet jeśli płyty OSB zostaną wykonane z naruszeniem wymagań środowiskowych, będą miały niższą emisję formaldehydu niż płyty wiórowe, a nawet sklejka. Ponadto obecnie żywice formaldehydowe są coraz częściej zastępowane klejem na bazie MDI - aromatycznego diizocyjanianu, który ma wyjątkowo niską toksyczność. Ale koszt tych materiałów jest wyższy. Ciągłe doskonalenie technologii tworzenia płyt OSB może znacznie zwiększyć przyjazność materiału dla środowiska.

W Europie płyty OSB są podzielone na trzy grupy według poziomu emitowanego formaldehydu:

• E1 - do 0,1 ppm, w przeliczeniu na mg / m3 będzie to - 0,125 mg / m3;
• E2 - 0,1 - 1,0 ppm, w przeliczeniu na mg / m3 będzie to - od 0,125 - 1,25 mg / m3;
• E3 - 1,0 - 2,3 ppm, w przeliczeniu na mg / m³ będzie wynosić - od 1,25 - 2,87 mg / m³.

W budownictwie dozwolone jest stosowanie materiałów o poziomie emisji formaldehydu E1 - E2. Materiały o poziomie emisji E3 są zabronione do produkcji.

Bez względu na to, jak przyjazny dla środowiska jest materiał, uwalnianie formaldehydu w pewnej ilości nadal występuje. Przede wszystkim wyróżnia się w pierwszym roku eksploatacji materiału.

Bezpieczeństwo przeciwpożarowe OSB

Aby określić bezpieczeństwo przeciwpożarowe materiału, zastosowano klasyfikację według stopnia palności zgodnie z GOST 30244-94.

• Klasa G-1 (niskopalny). Materiały o stopniu uszkodzenia na obszarze nie większym niż 65% o stopniu zniszczenia nie większym niż 20%. Temperatura spalin podczas spalania nie przekracza 135 stopni. Krople stopu nie powstają.
• Klasa G-2 (umiarkowanie łatwopalna). Grupa materiałów, których stopień uszkodzenia podczas spalania wynosi nie więcej niż 85%, stopień zniszczenia nie przekracza 50%, a samozapłon wynosi maksymalnie 30 sekund. Temperatura spalin - do 235 stopni. Tworzenie kropli stopionego materiału jest niedopuszczalne.
• Klasa G-3 (normalnie palny). Charakterystyka palności jest podobna do klasy G-2 - z rozbieżnością w samozapłonu (300 sekund) i temperaturze spalin (450 stopni).
• Klasa G-4 (wysoce łatwopalny). Materiały tej klasy mają stopień uszkodzenia w obszarze podczas spalania ponad 85%, stopień zniszczenia wynosi ponad 50%, a samozapłon trwa ponad 300 sekund. Temperatura spalin przekracza wskaźnik 450 stopni.

Ze względu na płytę zrębkową zawartą w płycie OSB jest łatwopalna, co zmusza ją do sklasyfikowania jako G-4. Aby zwiększyć bezpieczeństwo przeciwpożarowe w pomieszczeniach wyłożonych płytami OSB, a także konstrukcjach wykonanych z tego materiału, zaleca się zainstalowanie warstwy materiału ogniotrwałego - na przykład wełny mineralnej. Ponadto producenci starają się podnieść klasę palności zorientowanych płyt wiórowych, dodając do kompozycji środki zmniejszające palność (kwas borowy) lub dodatkowo nasycając panel środkami zmniejszającymi palność.

Odporność na przenikanie ciepła

Odporność materiałów budowlanych na przenoszenie ciepła jest wskaźnikiem ich zdolności do zatrzymywania ciepła i nieprzepuszczania zimna. Odporność na przenikanie ciepła jest szczególnie istotna w przypadku budynków mieszkalnych. W przypadku płyty OSB wskaźnik ten zależy bezpośrednio od grubości i gęstości płyty.

Grubość blachy, mm	Odporność na przenikanie ciepła (m2.®C / W).
9,5	0,08
11,0	0,09
12,5	0,11
15,5	0,13
18,5	0,16

Zakresy płyt OSB

Jako materiał konstrukcyjny stosuje się zorientowaną deskę wiórową na równi ze sklejką, a jako materiał wykończeniowy konkuruje z MDF, płytą pilśniową i tworzywami sztucznymi laminowanymi drewnem. Wysoka produktywność i niezawodność zapewniły pełne wykorzystanie płyt OSB w następujących obszarach:

Okładziny i okładziny ścienne

Materiał jest odporny na odkształcenia i jest kompatybilny z dowolnymi materiałami dekoracyjnymi i okładzinowymi. W zależności od tego, gdzie planujesz użyć płyty OSB - do dekoracji zewnętrznej lub wewnętrznej - wybierane są panele określonej klasy.

Układanie podłoża

OSB nadaje się do podłóg bez szwu podłogi na drewnianej podstawie nad drewnianymi belkami lub bez szwu podłogi na betonowej podstawie. Kompatybilny z dowolnymi materiałami dźwiękoszczelnymi i termoizolacyjnymi. W lekkich konstrukcjach budowlanych płyty OSB są stosowane jako niezależne podłogi.

 

Tworzenie solidnej podstawy do pokrycia dachowego

Ze względu na swoją wystarczającą wytrzymałość i elastyczność zorientowane płyty wiórowe mogą wytrzymać duże obciążenia wiatrem. Stosuje się je do wszelkich pokryć dachowych, ale najczęściej do elastycznych dachówek.

Produkcja konstrukcji wsporczych (dwuteowników)

Sztywność OSB zapewnia niezawodność każdej konstrukcji, odporność na przemieszczenie i ugięcie dowolnych elementów konstrukcyjnych, a także brak skrzypienia.

Konstrukcja zdejmowanego szalunku do prac betonowych

Do wielokrotnego użytku szalunek wykonany jest z polerowanej lub laminowanej płyty OSB.

Produkcja paneli SIP

Zorientowana płyta wiórowa działa jak zewnętrzne warstwy, pomiędzy którymi układany jest spieniony styropian.

Materiał do pakowania

Płyta OSB często służy jako surowiec do produkcji pojemników na różne ładunki, w tym duże.

Projekty szybkiej dystrybucji

Budowa szybkozłączalnych konstrukcji, billboardów, tymczasowych barier.

Produkcja mebli

Płyty OSB o różnych grubościach (z wyjątkiem paneli klasy OSB-1) są wykorzystywane do produkcji zarówno elementów funkcjonalnych, jak i dekoracyjnych - oparć i siedzeń krzeseł, skrzyń i tylnych ścian szafek i komód.

Zorientowane płyty wiórowe mają imponującą listę zalet, w tym zwiększoną wytrzymałość, niezawodność, lekkość, łatwość przetwarzania i wysoki stopień przyjazności dla środowiska w porównaniu do materiałów o podobnym składzie i strukturze.Z zastrzeżeniem wszystkich zasad i standardów dotyczących pracy z płytami OSB, możliwa jest długa żywotność elementów i konstrukcji bez zmian i zniszczenia materiału.