Ориентированно-стружечные плиты (OSB) относятся к высокотехнологичным современным материалам. Этот материал используют для изготовления упаковки и мебели, а также в деревянном каркасном строительстве.
Изготовление плит OSB происходит путем склеивания крупноразмерной тонкой (3-8 см) стружки. В среднем слое волокна укладывают поперечно длине плиты, а в верхнем и нижнем – продольно. Плиты OSB по своим физическим свойствам напоминают хвойную фанеру, но при этом они существенно дешевле в производстве, поскольку к качеству сырья не применяются высокие требования. В связи с этим, потребительские качества одинаковые, но при этом у ориентированно-стружечной плиты более низкая стоимость. Ориентировано-стружечные плиты постепенно заменяют фанеру, занимая ее место в традиционных областях применения.
Ориентированно-стружечная плита представляет собой плотную трехслойную спрессованную плиту, выполненную из крупной ориентированной щепы хвойных пород древесины. Она используется в качестве заменителя ДСП и фанеры.
Название плиты можно легко объяснить по ее внешнему виду, благодаря которому ее можно отличить по удлиненной щепе.
Ориентированно-стружечную плиту образуют три слоя щепы. Наружные (нижний и верхний) слои состоят из продольно выложенной щепы, а во внутреннем слое она расположена поперечно. В качестве клея используют водостойкие смолы. Каждый слой спрессовывают под высокой температурой и высоким давлением.
Благодаря этой технологической особенности плиты OSB обладают упругостью, устойчивостью к строительным нагрузкам и растяжению, а также водостойкостью.
Древесностружечные плиты с ориентированной структурой (OSB) получаются в результате горячего прессования древесной щепы, в которую добавляют связующий компонент.
Впервые технология производства OSB опробована в США в начале 90-х годов, после чего началось ее использование в промышленных масштабах.
Данная технология подразумевает сортировку бревен на начальном этапе. Затем бревна обрабатывают и окуривают. Бревна строгают вдоль волокон. Это необходимо для того, чтобы структура древесины максимально сохранила свою прочность при изготовлении щепы. Длина щепы составляет в среднем 80 мм, а ее ширина зависит от части ствола, из которой ее получили.
Итак, для изготовления плит OSB используют частицы, размер которых составляет 10-25 мм в ширину, 75-150 мм в длину и 0,5-0,75 мм в толщину. Все, что меньше указанных размеров (это 20-30% общего выхода), отсеивается, сжигается либо идет на изготовление МДФ и ДСП, в производстве которых применяется неделовая и тонкомерная древесина лиственных и хвойных пород, что обеспечивает структуре плиты однородность.
После этого щепа отправляется на просушку, а затем на пропитку водостойкими смолами и синтетическим воском. За счет использования воска достигается высокое качество продукции. Укладка щепы происходит конвейерным способом. Ее размещают в двух направлениях, создавая так называемый ковер. В наружных слоях щепа располагается вдоль, во внутреннем – поперек. Полученный ковер отправляется под многоярусный пресс, где он обрабатывается под воздействием высокого давления и температур. Заключительным этапом является резка полотна на стандартные плиты OSB и их шлифовка.
Повышенными механическими свойствами, которые значительно превышают обычную ДСП, OSB плита обязана эффекту различной ориентации стружки, расположенной во внутреннем и внешних слоях.
В продольном при статическом изгибе направлении предел прочности плиты плотностью 650-720 кг/кубометр составляет 40-50 МПа, а в поперечном направлении – 20-25 МПа. Если сравнить с березовой фанерой общего назначения, то здесь эта цифра варьируется от 55 до 60 МПа.
Плиты OSB могут иметь различные свойства в зависимости от области их применения. Это можно обеспечить, если менять толщину слоев с той или иной ориентацией частиц, а также если менять размер самих частиц, тип связующего компонента и его расход, конструкцию плиты и количество слоев.
Этот материал обладает не только высокими прочностными характеристиками, но и однородностью структуры, которая полностью исключает расслоение, выпадающие сучки, внутренние пустоты, трещины, покоробленность. Также материал устойчив к воздействию влаги. В отличие от ДСП плиты OSB значительно лучше держат крепежные элементы и хорошо поддаются обработке.
Чаще всего сырьем для производства плит служит древесина хвойных пород низкого и среднего качества. Летом используют только сосну. Зимой это на 60% сосна, на 10% ель, на 10% лиственница. Также добавляют лиственные породы (березу, например) на 20%.
Диаметр тонкомерной древесины, используемой для производства, составляет 70-100 мм. Она не подходит для изготовления фанеры и не может быть переработана в лесопилении. Однако важным является то, что древесные отходы при этом не используются. Расходы на сырье и материалы значительно ниже, поскольку к их качеству предъявляются низкие требования.
Среди особенностей, характерных для производства плит OSB, можно отметить исключение измельченного продукта и мелкой стружки, за счет чего количество используемого клея в плитах OSB сокращается на 2-3%. Это отличает их от других древесных плит.
Отметим, что технологический процесс производства плит OSB не перестает совершенствоваться. Связующими веществами являются карбамидо-формальдегидные класса Е1 и фенолоформальдегидные смолы. Также применяются эфиры изоционатов, которые повышают стабильность свойств плит и их экологичность. Ее оценка осуществляется с помощью показателя эмиссии свободного формальдегида в окружающий воздух.
За рубежом OSB (Oriented Strand Board) - ориентированно-стружечную плиту - относят к одним из самых перспективных универсальных материалов, применяемых в современном строительстве. Причина такой высокой оценки кроется в ряде потребительских преимуществ, свойственных данному изделию, достигнутого в ходе использования новой технологии изменения древесины, и которое выгодно отличает его от традиционной продукции деревообрабатывающей промышленности.
Плита OSB создана в США в 1980 году в качестве субститута ДСП. Именно в этой стране она получила самое широкое применение. Разработка технологии ее производства стала возможной благодаря новейшим достижениям в исследовании древесных композиционных материалов.
Также активное развитие это производство получило в Европе, Азии и Океании. За счет использования прогрессивных технологий достигается высокое качество продукции и темпов производства, сочетая при этом возможность утилизировать в качестве сырья древесные отходы и низкокачественную древесину. Плиты OSB используются в строительстве, в мебельной промышленности, в упаковочной индустрии.
Сегодня производство плит, основанное на новых методах формования, получают все большее распространение в мировой практике и вытесняют привычное производство плит. Сюда можно отнести изготовление многослойных ориентировано-стружечных плит (OSB).
Плиты OSB стали продолжением созданных в конце 70-х годов вафельных плит. От них OSB отличаются длинными деревянными стружками, которые в слоях размещаются взаимно перпендикулярно. Впервые на рынке США плиты OSB появились в 1978 году и быстро стали популярными за счет своих уникальных свойств.
В начале 80-х годов производство плит OSB стремительно растет и к 2000 году его объем в США практически достиг уровня производства фанеры.
Многие регионы Северной Америки повсеместно используют плиты OSB в жилищном строительстве. В строительных кодексах Канады и США они прописаны в качестве альтернативы фанере. В 1996 году Чикагская Фондовая Биржа приняла продукт OSB для торговли опционами и фьючерсами.
Сегодня в Европе и Северной Америки развивается и производство, и потребление плит OSB. Что касается других рынков, то там они не так распространены, однако, можно наблюдать стабильную тенденцию к росту.
Ориентированно-стружечные плиты имеют очень широкое применение на сегодняшний момент. В первую очередь, речь идет о промышленном и жилищном строительстве и мебельном производстве. Предприятия, которые являются главными потребителями плит OSB, можно разделить по их отраслевой принадлежности. Среди них выделяют мебельную промышленность, строительную индустрию и производителей упаковки и тары.
Постепенно плиты OSB отвоевывают потребительскую нишу, которую на протяжении многих десятков лет занимала фанерная продукция и ДСП.
Сегодня плиты OSB используют в следующих сферах:
Строительство
в качестве декоративной отделки интерьеров, благодаря оригинальной структуре поверхности;
отделка наружных и внутренних стен, мансард;
производство стеновых панелей (между двумя панелями OSB укладывают слой утеплителя);
изготовление разборных конструкций и временных ограждений;
в качестве погонажа, брусьев и т.п.;
в качестве черновых полов, оснований для линолеума и ковровых покрытий;
производство длиннопролетных балок (I-Joist или I-Beam с использованием материала LVL);
обшивка крыш, где эти плиты используются вместо необрезных досок для обрешетки, и таким образом получается основание под мягкую кровлю (битумная черепица);
производство конструкций съемной опалубки многократного применения.
