Применение OSB плиты в строительстве
Альтернатива древесным плитам
Этот материал обладает гибкостью натуральной древесины, что увеличивает область применения плиты и при достаточно невысокой цене выводит в лидеры в своём сегменте рынка.
Плита без труда режется, сверлится и шлифуется обычным инструментом для работы по дереву, а также может склеиваться и краситься клеями и красками, предназначенными для обработки древесины.
Коэффициент удержание крепежа у ОСП на четверть выше аналогичного показателя хвойной фанеры. А долговечность при грамотном проектировании, строительстве и эксплуатации в конструкциях дома не ограничена. Именно поэтому OSB и нашла такое широкое применение в строительстве.
Согласно европейским стандартам, плиты OSB по степени гигроскопичности и прочности делятся на 4 группы, определяющие сферы применения каждого конкретного вида материала.
- OSB-1 имеет малую механическую прочность и невысокую влагостойкость.
- OSB-2 имеет высокую механическую прочность и малую влагостойкость.
- OSB-3 имеет высокую механическую прочность и устойчивость к воздействию влаги.
- OSB-4 имеет повышенную прочность и жёсткость, очень высокую влагостойкость.
Кроме того, OSB разделяются по степени обработки на шлифованные и не шлифованные.
Изначально OSB создавалась для использования в малоэтажном строительстве в условиях относительно тёплого и сухого климата США и Канады. Поступающая к нам OSB из Европы более влагостойка, лучше по характеристикам и имеет более светлую по сравнению с северо-американской щепу. К слову, в составе европейской плиты сосновая и еловая стружка, в американской - стружка лиственных пород. Благодаря особенностям технологического оборудования, плита не имеет строгих ограничений по размеру и толщине (как лист фанеры) и их номенклатура достаточно широка.
Во влажном климате России более широкую популярность приобрела именно OSB третьего класса. Этот выбор сделан на основе оптимального соотношения основных характеристик: прочности, влагостойкости, долговечности, простоты монтажа и пригодности к дальнейшей обработке.
Основные области применения OSB
Сплошная обрешётка кровли. На сегодняшний день лучшего чем ОСП материала для основы под кровельное покрытие нет - это идеально ровная основа для кровельного «пирога». Высокая жёсткость, способность выдерживать значительную снеговую и ветровую нагрузку и надёжное крепление элементов безопасности позволяют использовать OSB как основу для гибкой (битумной) и традиционной черепицы, металлочерепицы, шифера и других кровельных материалов. Рекомендуемые толщины - 9 и 12 мм.
Внутренняя обшивка мансард. Подшивной потолок, готовые влагостойкие стены, готовая финишная отделка. Рекомендуемые толщины - 6, 9 и 12 мм.
В Северной Америке плита OSB является конструктивной основой всего деревянного коттеджного строительства, выполняя роль каркаса практически в любом элементе постройки. Например, двутавровые балки - опорные конструкции в межэтажных и стеновых перекрытиях.
Стены жилых домов и хозяйственных построек до 3-х этажей. Выдерживает высокие статические нагрузки, усиливает жёсткость и несущую способность конструкций, не рассыхается, увеличивает теплозащиту и звукоизоляцию, не гниёт при попадании влаги. ОСП также используется как жёсткое основание при изготовлении сэндвич-термопанелей (SIP).
Конструкции получаются очень лёгкими, что делает необязательным заложение массивного фундамента, исключает использование подъёмных механизмов, уменьшает количество занятых рабочих - то есть всё то, что в конечном итоге весьма ощутимо влияет на себестоимость строительства. Рекомендуемые толщины - 10 и 12 мм. Необходима внешняя отделка фасадными материалами (штукатурка, сайдинг, кирпич, декоративный камень).
Перегородки в жилых домах. В отличии от гипсокартона, более простой и технологичный монтаж, не требует специального крепления - можно вешать полки. Декоративные свойства плиты позволяют использовать её в качестве финишного покрытия, без дополнительной отделки. При внутренней отделки под покраску рекомендуется предварительное шлифование или покрытие грунтом. Обои рекомендуется клеить на гипсокартон или грунтовое покрытие. Рекомендуемые толщины - 10 и 12 мм.
Полы под чистовую отделку. Основа для всех видов напольных покрытий в качестве чернового пола по лагам или по бетонному основанию. Готовый пол под покраску или лакировку - OSB можно напрямую использовать как половое покрытие. Рекомендуемые толщины - 12, 15, 18 и 22 мм.
Съёмная опалубка для бетонных работ. Плита может быть многократно использована в качестве бетонной опалубки.
По признанию экспертов, ориентированно-стружечные композиты причисляются к одному из наиболее перспективных технологических направлений. Сейчас ведутся разработки, которые в ближайшем будущем позволят активнее применять OSB в строительстве, например в особо нагруженных строительных конструкциях и т.д.
Случай плюс технологии
OSB плита за счёт целого ряда преимуществ перед традиционной древесной продукцией (фанера и ДСП) расценивается экспертами как один из наиболее перспективных строительных материалов. Она сохранила лучшие качества натуральной древесины, избавившись от присущих соперникам недостатков.
OSB (или ОСП) - ориентированно-стружечная плита, внешний вид которой наглядно объясняет её название. Многие уже видели этот материал в продаже или на стройке у знакомых, профессиональные же строители не только очень хорошо его знают, но и активно используют.
Выделяется OSB благодаря особой структуре поверхности - на ней хорошо различима уложенная в одном направлении удлинённая щепа (стружка). Именно особое расположение стружки во всех трёх слоях (с ориентацией вдоль продольной оси во внешних и с поперечной во внутреннем) и обеспечивает исключительные свойства ориентированно-стружечной плиты.
Каждый слой пропитывается водостойкими восками и смолами, после чего весь «пирог» отправляется под пресс, где под воздействием высокого давления и температуры слои спекаются в единое целое. Заданный размер щепы и высокотехнологичный метод прессования обеспечивают однородность материала по всему объёму плиты, отсутствие пустот и трещин в её толще и сколов по краям. В результате такой технологической обработки OSB приобретает высокую водостойкость и устойчивость к основным строительным нагрузкам.
Эволюция древесной стружки
Своим рождение OSB плита обязана канадскому учёному Д.Кларку, который в конце 70-х годов прошлого века занимался вопросом утилизации древесины. В Канаде эта проблема стояла тогда достаточно остро, поскольку при сплошной валке в процессе заготовки деловой древесины оставалось слишком много побочного леса - осины. Продать её в имеющихся объёмах было попросту невозможно, поскольку основным потребителям древесины, производителям пиломатериала и целлюлозы, она была не нужна. Поэтому великолепного качества брёвна попросту оставляли гнить на делянках.
Толчком к появлению принципиально нового строительного материала стала оригинальная идея. Исходное сырьё было высокого качества и об использовании осины как древесных отходов даже речи не шло. Было решено изменить геометрию стружки, разделить стружечную насыпь на несколько слоёв и в каждом из них сориентировать щепу во взаимно поперечном направлении.
Так была разработана концепция производства нового типа плитных материалов, который сегодня известен как Oriented Strand Board (OSB) или ориентированно-стружечная плита (ОСП). Первые же испытания новой продукции показали, что её физико-механические свойства оказались сопоставимы с характеристиками фанеры. Однако, учитывая, что для производства фанеры требуется достаточно качественное исходное сырьё необходимого размера (шпона), а OSB фактически производится из дешёвой стружки, экономические перспективы нового материала оказались многообещающими.
Появление в 1982 году производственной линии, использующей принципиально новую технологию, вызвало широкий резонанс в профессиональных кругах и разработкой занялись крупные исследовательские центры по всему миру. Точность ориентации щепы в процессе формования стружечного ковра − очень важный аспект, который напрямую влияет на прочностные характеристики готовой продукции. Особенно это касается наружных слоев OSB. Не меньше проблем доставила задача качественного и равномерного осмоления стружки перед формованием плиты. В результате дальнейшего развития и совершенствования технологии удалось получить абсолютно новый экологичный древесный материал, который сочетает в себе высокую влагостойкость, упругость и гибкость древесины и достойную металла прочность.
Особенности OSB плиты
OSB (ОСП) на 90% состоит из дерева. Для её изготовления используется очень тонкая (толщиной 0,4 мм), длинная (от 140 до 180 мм) и широкая (от 6 до 40 мм) стружка. Особая перпендикулярная ориентация соседних слоёв придаёт материалу исключительную прочность и упругость.
Исходным сырьем при производстве ОСП сегодня в основном служит сосна, брёвна небольшого диаметра, так называемая тонкомерная древесина. Её сортируют, затем проводят специальную обработку, окоривают и строгают в щепу. Средняя длина стружки составляет 150 мм, а ширина варьируется в зависимости от части ствола.
Щепу сушат в специальных центрифугах. Далее, пропитывая водостойкими смолами и воском, её укладывают конвейерным способом, ориентируя в двух направлениях, формируя так называемый ковёр. Затем этот пласт подвергают прессованию под воздействием высоких температур. Готовое непрерывное полотно режут в требуемый размер. Конвейерный пресс позволяет выпускать плиты практически любого размера толщиной от 6 до 40 мм.
Что очень важно, в отличие от ДСП, здесь не используют древесные отходы. Соблюдение главного правила, которое гласит, что геометрия каждой стружки должна быть стандартна, гарантирует однородность структуры и стабильность характеристик материала.
Плиты OSB отвечают самым жёстким современным требованиям по экологичности. Несмотря на использование в её производстве синтетических связующих, материал по европейской классификации соответствует экологическому классу Е1 (что разрешает использовать его даже при изготовлении детской мебели). Более того, хотя к этому же классу относится и фанера, в абсолютных величинах показатель эмиссии вредных веществ ниже именно у OSB. Таким образом, плита является экологически безопасным материалом.
Отсутствие сучков, трещин и пустот является базовым технологическим требованием и отличительной особенностью ОСП. А оптимальное ориентирование стружки снимает то естественное напряжение древесных волокон, которое обычно и приводит к деформации древесного материала. OSB имеет ряд преимуществ не только перед ДСП, но и по сравнению с обрезной доской или фанерой.
Важнейшее свойство - плита имеет практически нулевую гигроскопичность. Показатели прочности OSB постоянны и не изменяются при изменении температуры и влажности, лист не коробится и не скручивается, полностью сохраняя линейные размеры. Что выгодно отличает ОСП и является самым важным преимуществом такой плиты перед доской и фанерой. Более того, материал не разрушается, сохраняя свои прочностные характеристики даже при полном погружении в воду в течение 1 суток (коэффициент набухания порядка 12-17%).
Необычайно высокие механические показатели плиты превосходят качественные параметры ближайшего «родственника», ДСП в 2,5-3 раза и находятся на уровне более дорогого аналога, фанеры. А предел прочности на срез у OSB даже выше. При этом материал обладает гибкостью натуральной древесины, что увеличивает область его применения и при невысокой цене выводит в лидеры в своем сегменте рынка.
