Введение

Ориентированно-стружечная плита (OSB) – это тип древесно-стружечного материала, схожий с плитой из древесных частиц, который изготавливается путем добавления адгезивов и последующего прессования слоев древесных стружек (щепок) в определенной ориентации. Она была изобретена Армином Элмендорфом в Калифорнии в 1963 году. OSB может иметь шероховатую и неоднородную поверхность с отдельными полосами, расположенными неравномерно друг к другу, и выпускается в различных типах и толщинах. Ориентированно-стружечную плиту иногда путают с ДСП (древесно-стружечной плитой), синонимом плиты из древесных частиц, чьи "стружки" имеют размер, который обычный человек, скорее всего, опишет как "частицы".

Применение

OSB – материал с благоприятными механическими свойствами, что делает его особенно подходящим для конструктивных применений в строительстве. В настоящее время он превосходит по популярности фанеру, занимая 66% рынка конструкционных панелей в Северной Америке. Чаще всего OSB используется в качестве обшивки для стен, полов и кровли. Для наружных стен доступны панели с ламинированным с одной стороны радиационным барьером, что упрощает монтаж и повышает энергоэффективность ограждающих конструкций здания. OSB также применяется в производстве мебели.

Производство

Ориентированно-стружечная плита изготавливается в широких матах из поперечно ориентированных слоев тонких прямоугольных деревянных полос, сжатых и склеенных воском и синтетическими смоловыми клеями. Типы используемых клеев включают: формальдегид мочевины (OSB тип 1, неструктурный, не водостойкий); клей на основе изоцианата (или полиметилендифенилдиизоцианата PMDI) во внутренних слоях с меламиноформальдегидным мочевинным или фенолформальдегидным клеем на поверхности (OSB тип 2, структурный, водостойкий по лицевой поверхности); фенолформальдегидная смола по всей толщине (OSB типы 3 и 4, структурные, для использования во влажных и наружных условиях). Слои создаются путем измельчения древесины в полосы, которые просеиваются, а затем ориентируются на конвейерную ленту или металлическую сетку (нагреваемую, вентилируемую опору) и покрываются клеем. Таким образом сформированные слои переносятся на формовочную линию и ориентируются поперечно, так что полосы во внешних слоях выравниваются по оси прочности панели, а внутренние слои – перпендикулярно ей. Количество слоев определяется частично толщиной панели, но ограничено оборудованием, установленным на производственной площадке. Отдельные слои также могут различаться по толщине для получения различных толщин готовой панели; как правило, один слой обеспечивает заданную толщину панели. Мат помещается в термопресс для сжатия стружек и их склеивания путем тепловой активации и отверждения клея, нанесенного на стружки. Затем из матов вырезаются отдельные панели нужных размеров. Большая часть мирового производства OSB приходится на США и Канаду, где расположены крупные производственные мощности.

Смежные продукты

Для производства продукции, аналогичной OSB, использовались материалы, отличные от древесины. Ориентированная структурная соломенная плита – это инженерная плита, изготовленная путем расщепления соломы и формируемая добавлением адгезивов на основе P MDI с последующим горячим прессованием слоев соломы в заданном направлении. Плиты из волокон также могут быть изготовлены из багассы.

Производство

В 2005 году канадское производство составляло (основу), из которого экспортировалось почти все, преимущественно в Соединенные Штаты. В 2014 году Румыния стала крупнейшей страной-экспортером ОСБ в Европе, при этом 28% экспорта направлялось в Россию, а 16% – в Украину.

Свойства

Корректировки в производственном процессе могут влиять на толщину, размер панели, прочность и жесткость. Панели OSB не имеют внутренних зазоров или пустот и могут быть водостойкими, хотя для достижения полной водонепроницаемости им требуются дополнительные мембраны и они не рекомендуются для наружного применения. Готовый продукт обладает свойствами, схожими с фанерой, но является более однородным и дешевым. Однако в 2021 году цена резко возросла на 5–600%, с менее чем 10 долларов до почти 50 долларов за лист размером 4x8 фута толщиной 7/16 дюйма, после чего в 2022 году произошла коррекция. При испытаниях на прочность OSB демонстрирует более высокую несущую способность, чем цельномассивные деревянные панели. OSB заменила фанеру во многих областях, особенно на североамериканском рынке конструкционных панелей. Хотя OSB не имеет непрерывной текстуры, как натуральное дерево, она обладает большей прочностью по длинной оси, поскольку большая часть волокон ориентирована в этом направлении. Это можно увидеть по выравниванию древесной щепы на поверхности. Все конструкционные панели на основе древесины можно резать и устанавливать с использованием того же оборудования, что и для цельной древесины.

Здоровье и безопасность

Смолы, используемые для производства OSB, вызвали вопросы относительно потенциальной возможности OSB выделять летучие органические соединения, такие как формальдегид. Мочевиноформальдегидные смолы более токсичны и их следует избегать при использовании в жилых помещениях. Фенолформальдегидные продукты считаются относительно безопасными. Некоторые новые типы OSB, так называемые панели OSB "нового поколения", используют изоцианатные смолы, которые не содержат формальдегида и считаются нелетучими после отверждения. Отраслевые торговые ассоциации утверждают, что выбросы формальдегида от североамериканских OSB "незначительны или отсутствуют". Некоторые производители обрабатывают древесную щепу различными соединениями бора, которые токсичны для термитов, древоточцев, плесени и грибков, но не для млекопитающих в используемых дозах.