Технология производства OSB плит. ОСБ плита: характеристики, размеры, применение

24.01.2014

Плиты OSB появились в свободной продаже уже достаточно давно и завоевали массу поклонников. Но даже те, кто уже успели опробовать этот строительный материал для своих целей (кто-то изготовил из OSB плит стеновые перегородки в доме, кто-то взял его в качестве основы под битумную черепицу для крыши, некоторые использовали в качестве съемной опалубки и т.д.), не до конца осознали всю универсальность, а так же преимущества от использования этого уникального в своем роде строительного материала.
Для того чтобы разобраться во всех преимуществах OSB плит, давайте начнем по порядку, с самых истоков - момента его изобретения и людей, связанных с этим процессом.

История происхождения OSB плиты.

Для порядка, давайте все же расшифруем аббревиатуру OSB, ведь среди наших читателей могут оказаться люди, которые слышат об этом материале впервые.
Аббревиатура OSB расшифровывается как Oriented Strand Board, что в переводе звучит, как Ориентировано Стружечная Плита.
Первая такая плита была изготовлена в Америке, а если быть точнее, то в Канаде. Произошло это в семидесятых годах XX века. Технология OSB появилась в результате развития предшествующей ей технологии изготовления «вафельных» плит.
Главным сырьем для создания и вафельных плит и OSB плит является древесина. Технология производства этих двух видов строительного материала тоже очень сходная. Древесный массив превращают в стружку, затем ее смешивают с водостойкой смолой, после чего полученная масса подвергается давлению и термальной обработке.

В чем же тогда отличие?

Основным отличием плит от вафельных плит является характер стружки (ее размер). Для изготовления OSB плит применяется стружка более длинная и узкая. Помимо этого, укладывается стружка в OSB плитах особым образом. В одном слое OSB плиты каждая стружка располагается параллельно друг другу, одновременно с этим, перпендикулярно к стружке в соседствующих слоях. Слоев, в свою очередь, столько же, как и у вафельной плиты, т.е. три. Несмотря на то, что OSB плита так похожа на свою ближайшую родственницу, все же ее отличия в параметрах стружки и особенностях ее укладки наделяют OSB плиту рядом преимуществ и уникальными свойствами.
Теперь, уважаемый читатель, вы понимаете, что в названии рассматриваемого нами строительного материала кроется разгадка технологии его производства.
Ориентировано - это значит укладка особым образом.
Стружечная - это показатель того из чего сделан строительный материал.
Плита - форма, которую имеет строительный материал.

Впервые OSB плита была изготовлена благодаря компании «Пеликан Сомилз Лимитед». Произошло это на заводе «Эдисон-OSB», тогда еще принадлежавшем указанной компании, в Америке, если быть точнее в Канаде, а еще точнее в Альберте в 1982 году. Компания «Пеликан Сомилз Лимитед» представила свою продукцию потребителю, позиционируя его как материал нового поколения, характеризующийся более высоким классом, чем вафельные плиты, а соответственно и более высокими физико-техническими показателями. Так оно и было на самом деле, оспаривать это не уместно.

Сегодня производство OSB плит высоко автоматизировано и использует сложное технологическое оборудование. Некоторые заводы по производству OSB плит в Америке работают все семь дней недели по двадцать четыре часа в сутки. Львиная доля заводов Америки (преимущественно Северной) выпускают 28000-45000 OSB плит каждый день. Самый востребованный формат OSB плит 1220 на 2440 миллиметров при толщине десять миллиметров.
Есть и другие параметры OSB плит: 1200 на 2440 миллиметров, 1220 на 3660 миллиметров, а диапазон толщины варьируется от 6 до 38 миллиметров.
OSB плиты производятся не только в Америке. Среди европейских стран производителей OSB плит достойны внимания Чехия, Польша, Австрия. Что касается американского производства, то Канада держит свои лидирующие позиции по объемам продаж. Появилось и наше отечественное производство, которое выдерживает конкуренцию с западными оппонентами.

Пришло время поговорить о технологии производства, которая наиболее активно применяется большим числом производителей OSB плит.

Сырье для OSB и превращение его в стружку.

На предприятия транспортируется древесное сырье, которое представляет собой круглые лесоматериалы. Среди самых ходовых пород деревьев выделяются тополь, клен, осина и сосна (в зависимости от региона размещения производства). На территорию завода доставляют бревна определенных габаритов, как правило, от 2 до 7 метров. Необходимый объем древесины на установленное время помещают в пропарочные бассейны, где она проходит тепловую обработку. Пропаривание древесины дает возможность повысить ее физические характеристики, а кроме того позволяет снизить влажность, которая влияет на усадку. После пропарки бревна окоривают. После хорошего, качественного пропаривания древесины, процесс сушки становится необязательным. Процедура пропаривания не является единственно верной, т.к. многие производители не пропаривают древесину, а тратят время на её сушку, после того как превратили ее в стружку.
В стружку древесина превращается благодаря использованию распиливающих станков. Некоторые станки могут обрабатывать древесину только небольших размеров (коротких древесных чурок). Существуют и такие станки, которым по силам тягаться с длинными бревнами. В станках может отличаться конструкция режущего инструмента, система подачи и фиксации древесины и т.д.
В 1982 году были установлены оптимальные параметры стружки. Длина стружки должна была попадать в промежуток от 75 до 150 миллиметров, ширина фиксированная - 15 миллиметров, а толщина - 0.8 миллиметров. В наши дни пороговые значения длины и ширины остались теми же, а вот толщина уменьшилась на 0.2 миллиметра.

Сушка стружки.

Если древесина не проходила процесс пропаривания, то стружка из нее обязательно должна пройти барабан сушильной машины. Стружка из бревен, которые предварительно пропаривались, попадает в сушильный барабан по усмотрению технолога на производстве, который определяет ее состояние. Сушилки, как и станки, тоже могут быть различными. Самым лучшим вариантом считаются конвейерные сушилки.
Конвейерные сушилки дают возможность осуществить сушку стружки более длинных размеров, не повреждая ее. Кроме того, стружка просушивается более равномерно и, что немаловажно, работа с древесиной сопряжена с вопросом пожаробезопасности, а конвейерная сушка максимально исключает возможность возгорания сухой стружки от нагревания, так как температура на выходе конвейерной сушилки гораздо ниже, чем у других сушильных аппаратов.
После сушки стружка проходит процесс сортировки.

Соединение стружки с клеевыми веществами.

Процесс нанесения на сухую стружку клеевых веществ называется осмолением. Осмоление осуществляется в цилиндрическом барабане при помощи вращения. В качестве основных компонентов клеевой основы используются смолы и парафин. Также обычно применяются другие смесители, контролирующие температуру и время застывания клея, а также его плотность. Состав «других смесителей» ведущие производители стараются держать в секрете, т.к. на правильный подбор клеевого состава уходит большое количество временных и финансовых ресурсов. В связи с этим процесс соединения стружки со смолой и парафином производится под самым тщательным контролем.

Формование стружечного ковра OSB.

Из смешивающего барабана стружка с нанесенным клеем прямым путем попадает в «умелые руки» ориентирующей головки, которая осуществляет укладку стружки в необходимом направлении. Т.к. направления слоев различные, вид ориентирующей головки для каждого из них отличается. Ориентирующая головка представляет собой ряд дисков, закрепленных на горизонтальном штоке, которые вращаясь, выравнивают волокна стружки, укладывая их на конвейерную ленту.
Для производства традиционной OSB плиты используется три ориентирующих головки, расположенных друг за другом и последовательно выкладывающих, соответственно, три слоя.

Прессование OSB.

Подготовленное стружечное полотно подвергается горячему прессованию. Пресс словно по волшебству из рыхлой стружки делает твердую плиту, полимеризуя связующие вещества, содержащиеся в ней. Задачей прессовальной машины является уплотнение стружечного настила и одновременное увеличение внутри него температуры до установленного значения. Данное значение определяется температурой затвердевания смолы, которое происходит в рамках между 170-200 градусов по Цельсию.
Прессование плит осуществляется на формах с различными текстурами, которые делают плиту гладкой или «шершавой». Плиты с рифленой поверхностью используются для ведения кровельных работ, т.к. существенно повышают их безопасность за счет большего коэффициента сцепления.

Окончательная обработка OSB.

После прессования полученные панели раскраивают на заданные форматы, о которых мы писали ранее и приводят к окончательному товарному виду.
Состав процедуры окончательной обработки может отличаться у разных производителей, которые стараются свой товар сделать узнаваемым и более привлекательным. Такими особенностями выступают шлифование поверхностей, кривоугольная обработка кромки угла и т.д.
Необходимо отметить, что производитель обычно имеет существенный складской запас OSB плит. Данный факт является следствием технологической особенности производства, а именно времени полной кристаллизации смолы, которое составляет до 48 часов.

OSB - ОСП (Ориентированно-стружечная плита) - современный материал для современного строительства. Оборудование OSB работает круглосуточно. Производители оборудования для производства осп плит мощность указывают из расчета 334 суток в год, 31 сутки на планово-предупредительный ремонт.

Принципиально новым видом древесных стружечных материалов стали появившиеся не так давно ориентированно-стружечные плиты ОСП (плиты OSB). Этот материал сохранил в себе лучшие качества натурального дерева и лишен недостатков аналогов - фанеры или ДСП.

Ориентированно-стружечная плита представляет собой трехслойный материал, выполненный из «древесной шерсти» - удлиненной (6-9 см) щепы древесины хвойных пород. Главная особенность плитОСП - различная ориентация щепы: в верхнем и нижнем слое щепа располагается вдоль длины всей плиты, а в среднем слое - перпендикулярно покрывающим слоям.

Именно разнонаправленность волокон в слоях и обеспечивает исключительно высокую механическую прочность плит ОСП - она выше, чем у фанеры или ДСП в 3 раза. При этом гибкость, свойственная древесным материалам, сохраняется.

Все три слоя пропитаны водостойкими восками и смолами и спрессованы в единое целое под действием высоких давления и температуры.динаковые крупные размеры щепы и современный метод прессования обеспечивают однородность материала по всей плите, отсутствие пустот и трещин в его толще и сколов по краям.

Мелкие отходы стружки при производстве удаляются, за счет этого достигнуто значительное уменьшение количества соединяющих клеящих веществ в составе плит ОСП - всего 2-3%. ОСП - практически полностью чисто древесный материал.В то же время, плиты OSB лишены недостатков чистой древесины - они неподвержены гниению, поражению грибком, не горючи. Важнейшее свойство плит ОСП - плиты имеют практически нулевую гигроскопичность. Это свойство лежит в основе применения ориентированно-стружечных плит в кровельном строительстве. На сегодняшний день нет лучшего материала для основы под кровельное покрытие.По степени гигроскопичности и прочности ОСП делятся на группы, определяющие сферы применения конкретного вида материала.Использование плит ОСП основано на их превосходных потребительских качествах - прочности без потери гибкости, влагостойкости, легкости.

Прежде всего, это все отрасли строительства. Устройство сплошной обрешетки под все виды кровли и половых покрытий, обшивка стен и потолков, в том числе декоративная (ОСП не выделяют в воздух формальдегидов), создание съемной опалубки.Материал ОСП незаменим в мансардном строительстве.

В Северной Америке плиты ОСП - конструктивная основа для всего коттеджного строительства, выполняет роль каркаса в любом элементе постройки.Исключительная прочность материала, его экологичность, долговечность конструкций из ОСП при невысокой цене выводят материал в лидеры в своем сегменте рынка.

делятся на группы, определяющие сферы применения конкретного вида материала.Использование плит ОСП основано на их превосходных потребительских качествах - прочности без потери гибкости, влагостойкости, легкости.Прежде всего, это все отрасли строительства.

Устройство сплошной обрешетки под все виды кровли и половых покрытий, обшивка стен и потолков, в том числе декоративная (ОСП не выделяют в воздух формальдегидов),создание съемной опалубки.

OSB отличается однородной внутренней структурой, а обе поверхности имеют одинаковое качество.
OSB содержит свыше 90% древесины
ОСП-2 (OSB2) - обычная ориентированно-стружечная плита
ОСП-3 (OSB3) - влагостойкая ориентированно-стружечная плита

ОСБ – это ориентированно стружечная плита, которая применяется как для отделки, так и для строительства малоэтажных помещений. Изготавливают ОСБ из стружек древесины лиственных и некоторых хвойных пород. Чаще всего плиты бывают светло-желтого цвета. Стружка достаточно крупная, наносится на плиту и приклеивается специальным клеем.

Характеристики

Плиты ОСБ различают по длине, цвету и структуре. По таким признакам можно определить из какой древесины создавалась плита. Самой лучшей древесиной для ОСБ считается древесина твердых пород деревьев, при этом цепки, чаще всего, расположены хаотически.

Плиты ОСБ эластичны, водостойки и очень прочны. Ими отделывают как верхние этажи, так и нижние. Их можно использовать и в качестве декоративного материала, только в этом случае используются небольшие по размеру декоративные панели.

Технология создания ОСБ плит

Плиты создается по технологии, сходной с ДСП, но при этом листы ОСБ гораздо прочнее. Древесина подвергается термической обработке, при которой осуществляется выравнивание температуры сырья, а также степени его влажности. Далее идет процедура размягчения сырья. Под сырьем подразумевается еще целая древесина в виде необработанных бревен. Далее идет обработка непосредственно бревна:

С бревен снимают кору;
Дисковые и кольцевые станки дают стружечный материал;
Затем стружку просушивают (стружка не должна быть мелкой);
Потом стружку просеивают равномерным слоем, после чего образуется так называемый стружечный ковер;
После этого получившуюся массу подают на пресс, с помощью которого осуществляется проклейка готового листа. На этом этапе стружку приклеивают к панели.

Одним из ключевых факторов, способствующих созданию качественного сырья, является качественное оборудование для производства ОСБ. В состав оборудования входят несколько различных агрегатов:

окорочный , предназначенный для снятия коры и отделения ее от древесины;
сушильный барабан – под ним просушивают стружку после нарезки;
стружечный станок, который нарезает стружку;
одним из самых важных агрегатов является горячий пресс, от которого зависит насколько крепко приклеится стружка к панели;
конвейер или линия по производству ОСБ плит.

Все эти компоненты вместе составляют оборудование для производства ОСБ. Также в него входят установки для нанесения смол, которые связывают плиты со стружкой. Существует и вспомогательное оборудование для производства ОСБ. К нему относятся охладители, разобщители, бункеры, автопогрузчики и сортировщики. Их не продают в комплекте с основным оборудованием, чаще всего оно продается отдельно. Рекомендуем приобретать его на заводе-производителе, что убережет вас от некачественного товара и поможет значительно сэкономить.

ОСБ имеет ряд преимуществ перед ДСП или ДВП:

стойкость к различного рода деформациям;
одновременно с этим – высокая плотность плит и листов;
удобство монтажа и переноски;
ОСБ не боятся влаги, плесени, сырости или плохих погодных условий;
плиты устойчивы к гниению, их можно применять даже в помещении, где живут аллергики, – материал абсолютно безопасен, не вызывает аллергических реакций и является экологически безопасным.

Недостатки ОСБ плит

Есть у плит ОСБ и небольшие недостатки – на них плохо ложится краска, особенно эмульсионная и срок их службы невелик. В среднем, даже самая качественная плита может прослужить не более 10 лет. По истечении этого периода в ней происходят распады смол, и она теряет свою эластичность и прочность.

Особенности технологии производства плит ОСП и их эксплуатационные характеристики

Так сложилось, что для многих отечественных потребителей плиты ОСП еще считаются непривычными и незнакомыми, иногда они отождествляют их с плитами ДСП и думают, что качество ОСП такое же низкое, как и у ДСП. Это в корне неправильно, эксплуатационные характеристики новых плит отличные. Причин тому много, стоит назвать только одну - плиты ДСП изготавливаются из отходов (собирается стружка с пилорам и деревообрабатывающих предприятий), а ОСП плиты изготавливаются из качественной древесины. Только один этот факт должен убедить всех сомневающихся в отличных физических характеристиках нового строительного материала.

Что такое ОСП и ее особенности

ОСП - ориентированно-стружечная плита, в английской транскрипции OSB (oriented strand board), иногда ее неправильно называют ОСБ, хотя внятно расшифровать, что такое ОСБ согласно указанной аббревиатуре никто не может. ОСП плиты изготавливаются из специально подготовленных тонких щепок, которые склеиваются при помощи различных смол. Щепа в толще плиты размещается слоями, каждый слой имеет свою ориентацию. Для изготовления плит используются тополь, осина, сосна низкого качества, смешанные лиственные хлысты и т. д. Применения этих пород дает возможность существенно понизить себестоимость продукции, а современные материалы и технологии позволяют улучшать физические характеристики. Новые технологии позволяют получать материал широкого спектра применения - от строительства и до мебельной промышленности.

Характеристики плит ОСП

Имеют повышенные показатели долговечности пользования.
Обладают невысоким коэффициентом линейного расширения. Очень важный показатель для мебельной и строительной промышленности.
В зависимости от сорта могут использоваться во внутренних помещениях без ограничений со стороны санитарных органов.
Могут применяться для сооружения различных конструкций на открытом воздухе.
Очень технологичны - отлично режутся во всех направлениях обычными инструментами, в плите хорошо держатся все метизы.
Не обладают эффектом остаточной деформации. После снятия нагрузок плита возвращается в первоначальное состояние.
Не боятся условий с повышенной влажностью, не поддаются гнилостным процессам.
Малогорючи, отвечают всем требованиям пожарной безопасности. Обладают высокой стойкостью открытому огню, во время горения выделяют минимальное количество ядовитых веществ.
По показателям прочности намного превосходят плиты ДСП, в некоторых случаях этот показатель превышает характеристики массива дерева.
Цена вполне доступна большинству пользователей, существенно ниже, чем имеет натуральная древесина или клееная фанера.

Технология производства плит ОСП

Технология производства ничем не отличается на различных предприятиях, имеются отличия только в производительности оборудования, принципе их работы и применяемых клеящих веществ.

Производство состоит из следующих этапов:

Отбор и подготовка древесины. Бревна подаются длиной 2,4÷7,3 мм. Конкретная длина определяется особенностями оборудования. При необходимости бревна замачиваются и предварительно ошкуриваются.
Нарезка щепы. В настоящее время используется три типа станков для нарезания щепы: станок для коротких бревен, дисковые станки для длинных бревен и кольцевые (роторные) стружечные станки.
Сушка щепы в специальных центрифугах или на контейнерах. Щепа порциями подается в барабаны, процесс сушки может выполняться за три или один проход. Наиболее новое оборудование использует контейнерную сушку, этот метод повышает производительность и качество, кроме того, есть возможность сушить более длинную по линейным размерам щепу.
Пропитка сырья составами. Это один из наиболее ответственных процессов, от его качества во многом зависят технологические характеристики плиты ОСП. Щепа тщательно перемешивается с клеящими составами, составы имеют сложные химические формулы, могут включать в себя различные компоненты, добавки и модификаторы.
Укладка щепы в три слоя. Так называемый стружечный ковер формируется на специальной линии перед подачей под тепловой пресс, пространственная ориентация каждого слоя ковра выполняется при помощи специальных «борон», зазоры между зубьями выбираются с учетом параметров стружки. Количество формирующих устройств зависит от количества слоев щепы в каждой плите. На этих же линиях задаются размеры плит по ширине и толщине.

Ковер из щепы

Прессование. Размеры пресса должны отвечать размерам стружечного ковра, все отечественные производители ОСП плит работают на импортном оборудовании и руководствуются международными стандартами. Температура нагрева достигает +200°С, время выдержки не менее трех минут, давление устанавливается до 500 кгс/см2, все процессы постоянно контролируются электроникой.

Подача сырья под пресс

Калибровка. После выхода из пресса плиты разрезаются по длине, производится точная обрезка по ширине. Параметры устанавливаются оператором и должны отвечать положениям действующих международных стандартов. При необходимости на кромках нарезаются шпунтовые соединения. Поверхность плит может шлифоваться с одной или двух сторон.
Проверка качества. Проверка качества выполняется современными ультразвуковыми датчиками, которые проверяют плотность продукции по всей толщине. В зависимости от используемого клеящего состава может выполняться окончательная выдержка продукции до окончания протекания химических реакций.