Ориентированно-стружечные плиты

Ориентированно-стружечные плиты (OSB) являются новым высокотехнологичным материалом, применяемым в деревянном каркасном домостроении, при изготовлении мебели, для упаковки.



Плиты OSB производятся путем склейки крупноразмерной (3-8 см) тонкой стружки, причем в верхнем и нижнем слоях направление волокон расположено продольно, а в среднем слое - поперечно длине плиты. По физическим свойствам плиты OSB схожи с хвойной фанерой, однако гораздо более дешевы в изготовлении за счет низких требований к качеству древесного сырья. Из-за более низкой стоимости при одинаковых потребительских качествах ориентированно-стружечные плиты постепенно вытесняют фанеру во многих традиционных областях применения.

Ориентированно-стружечная плита - это плотная спрессованная трехслойная древесная плита из крупной ориентированной щепы хвойных пород. Является заменителем фанеры и ДСП.

Внешний вид ориентированно-стружечной плиты наглядно объясняет ее название. Плиту легко отличить по удлиненной щепе.
Ориентированно-стружечная плита состоит из трех слоев. В наружных (верхнем и нижнем) слоях щепа расположена продольно, а во внутреннем слое поперечно. Каждый слой проклеен водостойкими смолами и спрессован под воздействием высокого давления и температур.
В результате этой технологической особенности плит OSB приобретает водостойкость, упругость и устойчивость к растяжению и строительным нагрузкам.
Древесностружечные плиты с ориентированной структурой (OSB) изготавливаются методом горячего прессования древесной щепы, смешанной со связующим материалом.
Технология производства OSB была впервые применена в промышленных масштабах в США в начале 1990-х гг.



Согласно данной технологии производства вначале бревна сортируют, затем проводят специальную обработку и окуривают. После чего бревна строгают вдоль волокон с целью максимального сохранения прочности структуры древесины для получения щепы. Средняя длина щепы составляет 80 мм, а ширина вирируется в зависимости от части ствола.
Таким образом, плиты OSB изготовляют только из частиц размером 75-150 мм в длину, 10-25 мм в ширину и 0,5-0,75 мм в толщину. Более мелкие фракции (20-30% общего выхода) отсеивают и либо сжигают, либо используют в производстве ДСП и МДФ, для производства которых используется тонкомерная и неделовая древесина хвойных и лиственных пород. Это гарантирует однородность структуры плиты.
Далее полученную щепу сушат и пропитывают водостойкими смолами с добавлением синтетического воска. Применение воска обеспечивает высокое качество продукции. Затем щепу укладывают конвейерным способом в двух направлениях, создавая так называемый ковер. В наружных слоях плиты стружка будет ориентированна по длине, а во внутреннем - поперек. После этого ковер прессуют на многоярусном прессе при воздействии высоких температур и давления. В заключение полотно плиты ОSB разрезают на стандартные форматы и шлифуют.

Повышенные механические свойства по сравнению с обычной ДСП достигаются именно за счет создания эффекта различной ориентации стружки во внешних и внутренних слоях плит OSB.
Предел прочности таких плит плотностью 650-720 кг/куб. м при статическом изгибе составляет 40-50 МПа в продольном направлении и 20-25 МПа в поперечном направлении. Для сравнения: березовая фанера общего назначения имеет предел прочности при статическом изгибе 55-60 МПа.
Изменяя конструкцию, например, количество и толщину слоев с определенной ориентацией в них древесных частиц, вид используемого связующего и его расход, размер древесных частиц, можно придавать плитам OSB те или иные свойства в соответствии с их назначением.
Помимо достаточно высоких прочностных свойств этот материал обладает высокой влагостойкостью и однородностью структуры, исключающей такие пороки, как расслоение, покоробленность, внутренние пустоты, трещины, выпадающие сучки. Плиты OSB достаточно хорошо обрабатываются и существенно лучше, чем ДСП, держат крепления (гвозди и шурупы).

В основном в качестве сырья для производства плит использована древесина хвойных пород среднего и низкого качества. В летний период - 100% сосна. В зимний период - 60% - сосна, 10% - ель, 10% - лиственница, с добавлением лиственной древесины (березы) в количестве до 20 %.
Для производства может использоваться тонкомерная древесина диаметром от 70-100 мм, которая не может быть переработана в лесопилении или производстве фанеры. При этом, что очень важно, древесные отходы не используются. Благодаря низким требованиям к качеству сырья существенно снижаются расходы на сырье и материалы.
Одной из основных особенностей производства плит OSB является устранение мелкой стружки и измельченного продукта. В результате достигается уменьшение количества используемого клея в плитах OSB (2-3%) по сравнению с другими древесными плитами.

Технология производства плит OSB постоянно совершенствуется. В качестве связующих широко используются фенолоформальдегидные, карбамидо-формальдегидные смолы класса Е1, а также эфиры изоционатов, которые применяются для повышения стабильности свойств плит и повышения экологической безопасности, оцениваемой эмиссией свободного формальдегида в окружающую среду.
На Западе OSB (Oriented Strand Board)- ориентированно-стружечная плита причислена к числу наиболее перспективных универсальных строительных материалов тысячелетия по причине целого комплекса потребительских преимуществ данного изделия по сравнению с традиционными продуктами деревообработки, обеспечиваемых применением новой современной технологией модификации древесины.

Плита OSB была разработана в 1980 году в США как субститут ДСП на основе использования новейших достижений исследований и разработок в технологии древесных композиционных материалов, где и получил наиболее широкое применение.
Это производство также активно развивается в Европе, а в последнее время и в Азии и Океании. Прогрессивная технология обеспечивает высокую производительность линий и качество продукции, используемой в мебельной промышленности, в строительстве, упаковочной индустрии, в сочетании с возможностью использовать в качестве сырья низкокачественную древесину и древесные отходы.

В настоящее время в мировой практике широко распространено производство плит новыми методами формования, заменяющими существующее производство плит. К ним относится производство многослойных древесностружечных плит с ориентированной структурой (OSB).
Создание OSB явилось продолжением развития вафельных плит в конце 1970-х. OSB отличается от них длинными деревянными стружками, которые ориентируются в слоях взаимно перпендикулярно. Дебют плит OSB состоялся на североамериканском рынке в 1978г. и благодаря своим уникальным свойствам плиты OSB были быстро восприняты.
Вначале 80-х годов началось стремительное развитие производств плит OSB. А к 2000 году производство плит OSB в США практически сравнялось по объему с производством фанеры.

Во многих областях Северной Америки, плиты OSB фактически заменили другие группы материалов в новом жилищном строительстве. Сегодня, все строительные кодексы США и Канады признают панели OSB как альтернативу фанере. В 1996г. продукт OSB был принят Чикагской Фондовой Биржей для торговли фьючерсами и опционами.
В настоящее время потребление и производство плит OSB интенсивно развивается, как в Северной Америке, так и в Европе. На других рынках их потребление относительно низкое, но наблюдается постоянная тенденция к росту.

В настоящее время в мире ориентированно-стружечные плиты имеют очень широкую сферу применения, и в первую очередь широко используется как в жилищном, так и промышленном строительстве, а так же применяются при производстве мебели.
По отраслевой принадлежности основными потребителями плит OSB являются: строительная индустрия; производство тары и упаковки; мебельная промышленность. Плиты OSB являются материалом, который постепенно начинает занимать потребительскую нишу, которую традиционно занимала фанерная продукция, а также ряд областей, где традиционно использовались ДСП.

В настоящее время плиты OSB применяются в следующих областях:

Строительство

- обшивка наружных и внутренних стен, мансард;
- изготовление черновых полов, оснований под ковровые и линолеумные покрытия;
- изготовление конструкций съемной опалубки многоразового использования;
- обшивка крыш (вместо привычной обрешетки из необрезных досок), в этом случае получается идеальное основание под мягкую кровлю (битумную черепицу);
- изготовление стеновых панелей (OSB плюс утеплитель плюс OSB)
- изготовление (с применением материала LVL) длиннопролетных балок (I-Joist или I-Beam);
- возведение временных ограждений и разборных конструкций;
- использование для декоративных целей и отделки интерьеров, благодаря оригинальной текстуре поверхности;
- в строительстве в качестве брусьев, погонажа и т.д.

Мебельная промышленность

- изготовление щитовых элементов корпусной мебели,
- изготовления стенок шкафов и тумб, выдвижных ящиков, полок.
- оснований для мягкой мебели и др.

Производство тары и упаковки

- изготовление транспортной тары, вспомогательное средство при формировании упаковки;
- в качестве заменителей пиломатериалов.