Оборудование для производства, применение и создание осб плит

Ориентировано-стружечная плита или ОСБ-плита — еще один способ разумного применения неделовой древесины. Этот композитный материал изобрели в Канаде, и теперь он повсеместно востребован в строительстве, при производстве мебели. Предлагаемая статья познакомит вас с видами и характеристиками OSB, расскажет об их использовании.

Производят плиты методом прессовки отходов древесины длиной 6-9 см и толщиной от 0,5 до 0,7 мм хвойных и лиственных пород. При этом хвойные применяют европейские производители, а в Америке и Канаде — лиственные. Секрет стойкости OSB плит кроется в том, как изобретатели расположили щепу в 3 или 4 слоях материала:

в верхнем слое она имеет продольную, по отношению к оси плиты, ориентацию;
в среднем — поперечную, под углом 90 градусов к верхнему и нижнему слоям;
щепа в нижнем слое расположена так, как и в верхнем.

Упрощенно технология производства выглядит так:

Формируют древесный ковер на специальных прессах под большим давлением и при высокой температуре.
Пропитывают для связки феноловыми и формальдегидными смолами, восками.
Раскраивают на плиты стандартных размеров.

Почему этот материал так популярен

С каждым годом объемы поставки плит OSB увеличиваются из-за растущего спроса. Почему же эти трехслойные плиты завоевали такую популярность? Ответ очевиден:

визуально они привлекательны;
по сравнению с ДСП прочнее в 2,5 раза;
не расслаиваются, внутри нет пустот, сучков, поэтому их еще называют «улучшенной древесиной»;
не требуется никаких особых инструментов, обрабатывается легко обычными столярными инструментами;
удерживают гвозди, шурупы очень прочно, т.к. в составе имеются клеевые добавки;
имеют небольшой вес, поэтому при применении для каркасного строительства не нужен мощный фундамент;
сохраняют прочностные характеристики даже после суточного пребывание в воде;
экологичны, так как процент формальдегидных смол в составе незначителен;
обладают отличными тепло- и звукоизоляционными свойствами;
устойчивы к химическим веществам и механическим повреждениям;
обладают антисептическими свойствами из-за наличия в составе специальных добавок;
рассчитаны на длительную эксплуатацию.

На этом перечень преимуществ QSB не заканчивается, еще в этот список можно отнести такие качества:

небольшие допуски;
высокая плотность;
идеальная обработка граней;
однородность свойств в любой точке;
повышенная огнестойкость.

Виды ОСБ плит

Промышленность выпускает 4 вида ориентированно-стружечных плит:

ОСБ-1 — используют для изготовления ненагруженных элементов мебели, упаковок, обшивки стен внутри помещения в условиях пониженной влажности.
ОСБ-2 — рекомендуется для сухих помещений при изготовлении нагруженных конструкций.
ОСБ-3 — выдерживает повышенную влажность и большие нагрузки. Применяется как основание под гибкую черепицу в каркасном строительстве, для полов и перекрытий, для устройства лестниц.
ОСБ-4 — изготавливаются конструкции, подвергающиеся значительным механическим нагрузкам в сочетании с высокой влажностью. Используется для изготовления неоднократно применяемой опалубки и т.д.

Цветовая гамма плит находится в диапазоне светло-желтый-коричневый и зависит от породы, используемой для изготовления, древесины, технологии прессования, вида примененных для связки смол.

Характеристики ОСБ плиты

Плиты ОСБ должны соответствовать европейскому стандарту EN-300, который выдвигает следующие требования относительно влажности:

Что касается прочностных характеристик, то они следующие:

Из приведенных, на ОСБ плиты, характеристик, следует:

ОСБ-4 обладает наибольшей влагостойкостью и сверх прочностью, подходящей для экстремальных условий;
ОСБ-3 оптимальный вариант для строительства. Это плита ОСБ, цена которой ощутимо ниже, чем у ОСБ-4.

Размеры плит ОСБ

Промышленность выпускает плиты со следующими габаритами:

122х244 см;
122х366 см;
125х600 см;
125х250 см;
125х370 см.

Следует знать, что ОСБ плиты, размер которых одинаков, могут значительно отличаться по весу из-за разной толщины. Поэтому их и классифицируют по этому параметру. Он колеблется от 0,8 до 2,6 см. При этом:

Листы, толщиной до 1,6 см используют в основном для облицовки стен, обшивки полов по дереву, устройства подложки под мягкую кровлю.
Там, где предполагается существенная нагрузка, исчисляемая сотнями кг на 1 кв. м, подбирается толщина ОСБ плит выше 16 мм. Из них настилают пол, выполняют несущие кровельные конструкции.

Особенности обработки плит ОСБ

При обработке OSB применяют те же инструменты, что и для работы с массивным деревом, но следует отдавать преимущество твердосплавным сверлам, пилам, фрезам, насадкам. Отличительные особенности работы с ОСБ следующие:

Скорость подачи несколько меньше, чем применяемая для обработки натурального дерева.
Закрепление листа, при работе с ним рекомендуется выполнять кольцевыми и спиральными гвоздями, а гладкие гвозди лучше не использовать.
Устраивая несущие конструкции из ОСБ следует выбирать крепеж из материала, который не ржавеет.
Выполняя монтаж OSB, необходимо предусмотреть между плитами зазоры для страховки. Это защитит их от деформаций при изменении объемных характеристик в случае, если изменится влажность.

Плита ОСБ. Применение

Такой строительный материал, как плита ОСБ, использование которой облегчает и ускоряет выполнение многих строительных работ, применяется когда возводят:

каркасные строения;
быстровозводимые межкомнатные перегородки;
напольные покрытия;
опалубки;
временные постройки;
строительные леса;
садовые домики, беседки;
сплошные основания под некоторые кровельные материалы.

Кроме этого плиты применяют для изготовления мебели, декоративных элементов интерьера.

Монтаж OSB невозможен без предварительной подготовки:

при устройстве пола устанавливают лаги;
под кровлю из ОСБ выполняют обрешетку;
при обшивке стен необходим каркас, для набора которого используют специальные профили.

Сколько стоит ОСБ плита

На стоимость OSB плиты оказывают влияние многие факторы. Называем основные:

производитель. Так, отечественные плиты в несколько раз дешевле европейских и американских;
марка;
характеристики.

Кроме того, существует классификация ОСБ плит по 2 категориям:

шпунтованные, которые используют в основном для устройства полов;
плиты со стандартной кромкой.

В зависимости от того, по какой технологии изготавливались ОСБ плиты, цена также меняется.

Обзор производителей ОСБ плит

Основной объем выпуска OSB плит приходится на США, Канаду, Европейские страны, но есть и отечественные производители, продукция которых представлена на рынке древесно-плитной продукции.

OSB от Нововятского лыжного комбината

Этот производитель выпускает ориентированно-стружечные плиты ОСБ-3 из хвойных щепок длиной 0,6-0,9 см. Характеристики следующие:

Плотность — 700 кг на 1 куб. м.
Отсутствие запаха формальдегида, который иногда присутствует у некачественных изделий.
Размеры:

1850x2500x6;
1850x2500x9;
1850x2500x12;
1850x2500x18;
600x2500x9;
600x2500x12.

ОСБ от Hillman

Еще один отечественный производитель — HILLMan Co., Ltd. Продукция этой фирмы относится к премиум-классу. Особенность плит заключается в том, что для их производства использовали крупную стружку березы. Это позволило:

достичь высоких физико-механических показателей;
получить сертификат на соответствие плит европейским стандартам.

Размер плиты ОСБ-3:

ширина — 1,25 м;
длина — 2,5 м;
толщина — 0,9 см.

Производитель Norbord (Норборд) из Канады

Плиты размером 2,44х1,22 м, которые выпускает канадский производитель Norbord из хвойной древесины, отличаются:

минимальной влагопоглощаемостью;
максимальной жесткостью;
устойчивостью к различным атмосферным воздействия.

Стоимость их, конечно, выше, чем у ОСБ от российских производителей.

Плита из ориентированной плоской стружки от Швейцарской группы компаний KRONO

Группа компаний KRONO объединяет таких европейских производителей, как Kronospan, Kronopol, Kronosta и находится под управлением Kronotex GmbH. Предприятия находятся в Болгарии, Чехии, Румынии, Литве, Польше. Немецкие специалисты строго следят, чтобы и в этих странах соблюдались европейские стандарты, поэтому:

качество плит соответствует стандарту EN 300 «OSB»;
ОСБ имеет стабильную геометрию;
состояние поверхности плит приближается к чистовому;
дается гарантия на 25 лет.

Стандартный размер плит от этих компаний — 2,5х1,25 м.

ОСБ плиты CONSMOS из Китая

На строительном рынке часто встречаются плиты OSB от китайских производителей. Наиболее популярны среди них плиты с маркировкой CONSMOS. Они отличаются:

очень демократичной ценой;
приемлемым качеством;
широким выбором различных сортов.

Размеры листа следующие:

толщина — 6, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 18, 21, 22, 25-30 мм;
габариты — 1220×2440 мм/1250×2500 мм.

Как видно из вышеизложенного, плиты ориентировано-стружечные — материал надежный, прочный, легкий, в разы дешевле натурального дерева, поэтому спрос на него будет только повышаться.

О том, где применяется ОСБ плита, видео с конкретными примерами:

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.

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.

Ориентированно-стружечные плиты

Ориентированно-стружечные плиты или OSB – это плитный конструкционный материал из древесины. Как уже известно нашим читателям, OSB производят из сравнительно большой, тонкой и длинной стружки, которая смешивается с водостойкой смолой и подвергается воздействию давления и температуры. Основное применение в наши дни плиты OSB находят в деревянном домостроении при сооружении крыш, возведении стен, установке межэтажных перекрытий, создании черновых полов и т.п. (подробнее см. ЛПИ № 9 (31) за 2005 год).

По сути, ориентированно-стружечные плиты – это вафельные плиты второго поколения. Первая настоящая OSB-плита была произведена в 1982 году в Альберте (Канада) на заводе «Эдисон-OSB», принадлежавшем тогда компании «Пеликан Сомилз Лимитед». Новые древесные плиты имели такую же прочность и жесткость, как и хвойная фанера. Это позволило заводу «Эдисон-OSB» позиционировать ориентированно-стружечные плиты на рынке как аналог фанеры и, как материал более высокого класса, чем вафельные плиты.

Основное отличие OSB от вафельных плит заключалось в размерах стружки. Стружка ориентированно-стружечных плит была более узкая и длинная по сравнению со стружкой вафельных плит. Кроме того, каждая стружка в слое плиты OSB располагалась параллельно одна другой, но перпендикулярно к стружке в соседних слоях. Всего же слоев было три, так же, как и у вафельных плит. Но благодаря ориентированию стружки в слоях OSB приобрели те уникальные свойства, которые открыли для них целый ряд новых областей применения.

Современные производственные линии OSB имеют очень высокую степень автоматизации и оснащены сложным технологическим оборудованием, позволяющим выпускать продукцию 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Большинство заводов Северной Америки производят ежедневно от 28 000 до
45 000 OSB-плит размером 1220х2440 мм и толщиной 10 мм. Это самый ходовой формат стружечных плит. Из стандартных форматов есть еще 1200х2440 мм, 1220х3660 мм в диапазоне толщин 6, 8, 9, 11, 15, 18, 22, 25 и 38 мм.

Рассмотрим подробнее типовую технологию, которая наиболее распространена в Северной Америке при производстве OSB.

Получение стружки

Получение стружки для ОСП

Первым делом на завод доставляется древесное сырье – круглые лесоматериалы. Осина, тополь, сосна, клен – наиболее ходовые породы, которые закупают производители OSB. На площадку, как правило, доставляются бревна длиной 2,4, 4,8 или 7,3 м (стандартные длины для североамериканских лесозаготовителей). Как только сырье прибыло на площадку завода, его сразу разгружают с помощью автопогрузчиков, специально предназначенного гидроманипулятора или крана с
грейферным захватом. Часть древесины складывают на бирже сырья, часть сразу пускают в производство. Дальше нужный объем сырья на заданное время погружают в пропарочные бассейны, после чего окоривают. Если древесина недавно срублена и незамерзшая, то ее сразу пускают на окорку и дальше в стружечный станок. В настоящее время можно встретить три вида стружечных станков, которые используются для производства OSB-стружки. Ставший уже традиционным стружечный станок для коротких древесных чурок. Есть также дисковые стружечные станки, которые измельчают целые бревна. В них используется другая система подачи и фиксации древесины в процессе резания. Для переработки бревен без предварительной раскряжевки используют также роторные (кольцевые) стружечные станки. Эти станки отличаются от дисковых конструкцией режущего инструмента.

С 1982 года идеальными геометрическими размерами стружки для производства OSB принято считать следующие: длина – от 75 до 150 мм при ширине 15 мм. А вот средняя толщина стружки уменьшилась с 0,8 мм, которую делали в 80-х годах, до 0,6 мм в наши дни.

Сушка стружки

Сырая стружка после стружечного станка накапливается в специальных бункерах, из которых порциями подается в барабан сушильной установки. В производстве OSB чаще всего
используют трехпроходные либо однопроходные барабанные сушилки, а также их комбинацию – трехпроходная/однопроходная. На некоторых производствах можно увидеть более современные трехсекционные конвейерные сушилки. Концепция конвейерной сушки OSB-стружки была заимствована из пищевой промышленности – технологии производства картофельных чипсов. Конвейерные сушилки имеют ряд преимуществ перед традиционными барабанными. Во-первых, конвейерные сушилки позволяют высушивать более длинную стружку, не повреждая ее. Во-вторых, весь поток стружки просушивается более равномерно, и при этом температура на выходе конвейерной сушилки ниже, чем у сушилки барабанного типа. Это весьма важное обстоятельство, т.к. чем ниже температура на выходе сушилки, тем выше пожаробезопасность процесса и ниже эмиссия загрязняющих веществ (летучих органических соединений).

После сушки стружку сортируют, чтобы отделить слишком мелкую и слишком крупную стружку от основного потока. Подходящую стружку иногда сортируют дополнительно, особенно если стружка внутреннего слоя будет выкладываться на формовочный конвейер хаотично, без ориентации. В этом случае более крупную стружку правильной формы отсортировывают на внешний слой, где стружка ориентируется. Остальную стружку пускают на внутренний слой OSB-плиты. Рассортированную и стружку накапливают в бункерах сухой стружки. Мелочь и слишком крупная стружка транспортируются в бункер сухого топлива котельной.

Смешивание с клеем

Смешивание стружки с клеем для ОСП

Процесс смешивания стружки со смолой и парафином контролируется самым тщательным образом. Для осмоления стружки внутреннего и внешнего слоев используют разные смесители. Конструкцию они имеют одинаковую, но состав химикатов, подаваемый внутрь, как правило, различен. В общих чертах смеситель представляет собой цилиндрический барабан, который вращается с заданной скоростью. Внутрь барабана по отдельным трубопроводам подаются парафин, смола и другие компоненты клея. Но, независимо от того, какой парафин используется, сырой или эмульгированный, он вводится перед смолой. Для внутреннего и внешнего слоев чаще всего используют разные типы смол. Смола для внешнего слоя может подаваться в жидком или порошкообразном виде, в то время как смола внутреннего слоя может быть, кроме того, фенолформальдегидной или изоцианатной. Расход изоцианатной смолы для стружки внутреннего слоя всегда выше, т.к. она застывает быстрее и при меньшей температуре, чем фенолформальдегидная. Часто производители увеличивают количество смесителей, чтобы иметь большую гибкость в выборе типа смолы и упростить переход от одной формулы клея к другой. Интересно, что вращающийся диск, который распределяет смолу внутри смесителя, был заимствован из оборудования для окраски автомобилей и стал прямо-таки революционным открытием в технологии осмоления стружки. Несмотря на высокий уровень технологии сегодня, нужно отметить, что в вопросе осмоления стружки все еще есть место для исследовательской работы, особенно в области контроля расхода смолы.

Формование стружечного ковра

Технология формования стружечного ковра в производстве OSB также претерпела определенные изменения. Понятно, что желание ориентировать стружку в слоях ковра привело к
усложнению конструкции формовочных машин. На начальном этапе ориентировать стружку пытались электростатическим методом. Но он был малоэффективным, сложным и дорогим. Самым надежным методом оказался самый простой из всех. Этот метод используется и сейчас.

Ориентирующая головка стружки внешнего слоя чем-то очень похожа на фермерские бороны. Она состоит из ряда круглых дисков, которые направляют падающую вниз стружку, выравнивая ее параллельно длинной стороне ковра. Ориентирующая головка стружки внутреннего слоя состоит из роликов в форме звезды с плоскими лопастями. Вращаясь, они выравнивают стружку параллельно ширине ковра, перпендикулярно к направлению движения конвейера. Размеры элементов ориентирующих головок и расстояние между ними подстраиваются под размеры стружки так, чтобы она проваливалась сквозь вращающиеся диски или ролики до того, как они вынесут стружку за пределы ориентирующей головки. Слои с ориентированной стружкой выкладываются на движущийся внизу конвейер последовательно, один за другим. Ориентация стружки в слоях чередуется следующим
образом: продольная, поперечная, продольная (в 3-слойных плитах). Каждый слой формируется отдельной ориентирующей головкой и выкладывается отдельной формующей машиной.

В процессе формования стружечного ковра плотность насыпи непрерывно измеряется, чтобы гарантировать ее однородность.

Большинство линий формования в Северной Америке имеют 8 футов (2440 мм) в ширине. Однако рост спроса на зарубежных рынках заставил многих производителей устанавливать
линии формования шириной 9 и 12 футов (2750 и 3660 мм соответственно). На таких линиях можно производить OSB, например, для японского рынка, который потребляет плиты форматом 3 х 6 футов (915 х 1830 мм). Кроме того, при производстве тонких плит линии формования большой ширины
позволяют работать на более низких скоростях формования ковра, а это позволяет повысить точность ориентации стружки. На современных линиях формования ковер выкладывается на стальные плоские или сетчатые поддоны, которые затем подаются в горячий пресс. Могут также использоваться конвейеры, работающие без поддонов (в линиях, построенных на базе непрерывного пресса).

Прессование

Прессование ОСП

Тщательно подготовленный стружечный ковер подается в горячий пресс. Пресс превращает рыхлую стружечную насыпь в плиту и полимеризует связующее, содержащееся в ней. На современных многопролетных прессах можно одновременно производить до 16 плит форматом 12 х 24 фута (3660 х 7320 мм). Задача пресса уплотнить стружечный ковер и повысить температуру внутри него до заданного значения. Температура затвердевания смолы находится в промежутке между 170–200°С. Давление и температуру необходимо замерять в течение 3–5 минут. Раньше время и температура схватывания связующего устанавливались производителем смолы. Но стремление сократить время прессования, сохраняя при этом прочностные характеристики продукции, заставили производителей самим взяться за тщательное изучение цикла прессования и процессов, происходящих во время него. И в какой-то момент на рынке стали появляться OSB с нестандартным профилем плотности (распределением плотности плиты по толщине). Стремление уменьшить разбухаемость плит по толщине заставляло производителей делать внешний слой плит менее плотным. Но это негативно сказалось на жесткости плит. А жесткость и устойчивость к воздействию влаги – одни из наиболее важных рыночных свойств OSB. Чтобы помочь производителям, инжиниринговые компании и производители прессов взялись решить эту проблему. Были разработаны новые самопишущие контрольно-измерительные приборы и оборудование, которые позволили воспроизвести работу пресса в лабораторных условиях. Выяснилось, что увеличение ширины плит пресса с 8 до 12 футов привело к изменениям в процессе передачи тепла в глубь стружечного ковра и требует изменений в технологии прессования и отвода из зоны прессования пара. Лабораторные исследования позволили найти способ, как решить эту проблему. Имея новые данные о процессах, происходящих во время прессования, производители прессов смогли увеличить просвет между плитами пресса, а также этажность многопролетных прессов с 12 до 16.

Окончательная обработка

После прессования мастер-панели выгружают из пресса и раскраивают на форматы 1220 на 2440 мм. После этого, при необходимости, на кромках плит нарезают шпунтовое соединение либо шлифуют пласти. После шлифования ориентированно-стружечные плиты приобретают очень
оригинальный внешний вид, чем-то напоминающий мрамор.

Плиты для кровельных работ и полового настила прессуют на специальных сетчатых поддонах. За счет этого одна из поверхностей плиты получается рифленой, менее скользкой для ног человека. Такие плиты особенно ценят рабочие-кровельщики, которым приходится часто перемещаться
по наклонной поверхности обрешетки из OSB достаточно высоко над землей.

С помощью ультразвукового датчика сразу после прессования плиты проверяют на наличие возможных внутренних дефектов – воздушных карманов, пузырей, раковин. Если таковые
обнаруживаются, плита автоматически отбраковывается.

После прессования плиты еще какое-то время выдерживают на складе для того, чтобы дать возможность клею полностью затвердеть и полимеризоваться. Как правило, время окончательной выдержки составляет от 12 до 48 часов. После этого готовую продукцию в соответствии с заказом укладывают в стопы, маркируют и упаковывают.

Многие производители защищают кромки OSB-плит от воздействия влаги. Для этого перед тем, как упаковать штабель плит, на его боковые поверхности распыляется краска с низкой
проникающей способностью, которая забивает поры и уплотняет торцы плит.

Для особых областей применения или по запросу заказчика завод может изготовить плиты нестандартного размера, нанести на поверхность плит специальную разметку (например, где
прибивать гвозди или устанавливать крепежные элементы) или выполнить специальную фрезеровку кромки или пласти.

По спецзаказу кромки плит для полового покрытия могут быть обработаны специальными лакокрасочными материалами. Специальные OSB-плиты изготавливают для изоляционных
стеновых панелей и для стоек деревянных двутавровых балок.

Влияние на окружающую среду

Для того, чтобы соответствовать строгим нормам экологической безопасности, все современные заводы OSB оснащаются сложными очистными сооружениями и системами автоматизированного контроля уровня загрязнений. Подобные очистные сооружения обязательно устанавливаются в зоне сушки стружки, а также в зоне прессования. Кроме того, при проектировании технологического процесса инженеры стремятся:

1) полностью исключить стоки воды, которая используется на приготовление связующего или при очистке оборудования кухни клея;

2) исключить стоки воды из бассейнов гидротермической обработки древесины: вода из бассейнов отстаивается, очищается и используется повторно;

3) чтобы технология позволяла максимально использовать древесное сырье. До 80 % древесины, поставляемой на современный завод OSB, идет на производство плит, а все остатки
используются для выработки энергии для нагрева пресса, сушильной установки, бассейнов, а также отопления производственных помещений в зимнее время. Отбракованные плиты используются, как прокладочный или подстилочный материал при транспортировке готовой продукции.

Перспективы производства OSB / ОСП

Перспективы производства и использования

Ориентированно-стружечные плиты почти сразу заняли прочные позиции на рынке строительных материалов, что дало мощный толчок дальнейшему развитию технологии и появлению новых видов продукции.

Ожидается, что в ближайшее время получат широкое распространение новые контрольно-измерительные системы, которые можно встраивать в производственную линию и которые измеряют физико-механические показатели готовой продукции в реальном режиме времени. Информация с таких устройств может фиксироваться, накапливаться и анализироваться, а также использоваться общей системой управления технологическим процессом (АСУ ТП) для контроля и регулирования параметров процесса производства.

Кроме того, наблюдается постоянное повышение степени компьютеризации оборудования, причем на всех этапах производства. Оператору становится все проще менять и
настраивать параметры производственного процесса, не снижая качества продукции на выходе и избегая простоев оборудования.

Понижение температуры сушки стружки, новые формулы связующего и совершенствование производственных вентиляционных систем сделают производство OSB полностью
экологически безопасным.

Специалисты предсказывают OSB великое будущее. В Новой Зеландии есть экспериментальный завод, занимающийся разработками новых древесных композитов. Направление
ориентированно-стружечных композитов там считается одним из наиболее перспективных. Уже сегодня разрабатывается технология производства древесных плит, у которых внутренний слой – это OSB, а внешние – МДФ.

Очень скоро новые ориентированно-стружечные материалы будут конкурировать со всеми известными нам конструкционными и неконструкционными плитными материалами из древесины.

Производственные мощности и рынок Северной Америки

С начала 80-х годов прошлого века производственные мощности OSB интенсивно наращивались, как в Америке, так и в Канаде. Однако до середины 90-х годов на рынке все же доминировали вафельные плиты. Быстрому росту производственных мощностей OSB способствовало то, что новые заводы строились в непосредственной близости от динамично развивающихся населенных пунктов с постоянно растущим спросом на строительные материалы. Кроме того, общая себестоимость
производства плит OSB была ниже, чем у вафельных плит или фанеры. В 1993 году на заводах США производилось в общей сложности 7,5 млн метров кубических конструкционных OSB. Канада выпускала 2,5 млн метров кубических в год. Уже в 1997 году производство OSB в США выросло до 11 млн метров кубических, а в Канаде – до 6 млн метров кубических в год. При этом объемы производства планировались исходя из того, что как минимум 15 % готовой продукции будут экспортироваться за рубеж. В 1996 году в США работали 36 заводов OSB и еще 8 строились. В Канаде функционировали 17 производств, 2 завода строились и 3 были на стадии проектирования. Еще как минимум по одному заводу имели Мексика, Шотландия, Франция и Беларусь. Строились заводы OSB в Ирландии и Чили. Планировалось строительство новых заводов в Люксембурге, Польше, Чехии, Австрии, Таиланде и Австралии.

Новые возможности для osb на азиатских рынках

Возможности и строительство с ОСП

В сентябре 1994 года международная консалтинговая компания Jaakko Poyry (Финляндия) предсказывала 3-процентный ежегодный рост спроса на все виды древесных плит. Только рост рынка OSB прогнозировался на уровне 5,7 %. Согласно данным Jaakko Poyry, новые заводы, строящиеся в Азии и Океании, могли легко создать новые рынки сбыта для OSB, т.к. у стружечных плит была сравнительно низкая себестоимость изготовления и ряд конкурентных преимуществ перед другими строительными материалами из древесины. Кроме всего прочего, OSB уже тогда имели более широкий диапазон областей применения.

Контроль качества и стандарты

Методика испытаний и стандарты на плиты OSB меняются, следуя развитию и изменениям в технологии их производства. В 1988 году были разработаны первые стандарты, которые применялись для OSB:

«ANSI A-208.1. Американский государственный стандарт. Древесностружечные плиты, произведенные из стружечной насыпи»;

«CSA 0188.1. Древесностружечные и вафельные плиты, изготовленные из стружечной насыпи».

Испытания качества готовой продукции проводились на основании стандарта «ASTM D1037. Стандартные методы определения свойств древесноволокнистых и древесностружечных плитных материалов».

Впоследствии лишь несколько методик контроля качества OSB-плит подверглись изменениям. В настоящее время в Северной Америке контроль качества OSB-плит осуществляется на
основании следующих стандартов:

«PS 2–92. Стандарт технических характеристик конструкционных плит на основе древесины»;

«CSA О325.0. Листовые строительные материалы на основе древесины».

Оба эти стандарта регулируют эксплуатационные свойства древесных плит.

Есть еще стандарт «CSA О437. OSB и вафельные плиты», который был разработан конкретно для стружечных плит, производимых из крупноразмерной стружки.

Произведенные в США или Канаде плиты OSB должны быть протестированы по одному из трех последних стандартов. Производители обязаны маркировать свою продукцию и указывать в маркировке класс качества плит и стандарт, в соответствии с которым проводились испытания.

Что интересно, стандарты PS 2–92 и CSA О325 обязывают производителя заключать договор с одним из аккредитованных центров по сертификации, который будет контролировать
соответствие выпускаемой на заводе продукции одному из выбранных стандартов. Кроме того, производитель должен проводить внутризаводские мероприятия по контролю качества продукции и регулярно проверять основные ее характеристики. Эти проверки должны подтверждаться независимой экспертной оценкой. Независимая экспертная группа должна регулярно посещать завод, но без предварительного уведомления о дате своего визита. Эксперты должны подтверждать проведение внутризаводских мероприятий по контролю качества, а также соответствие выпускаемой продукции минимальным требованиям, зафиксированным в стандартах PS 2–92 и CSA 0325.

Гордое слово «конструкционный» материал накладывает на ориентированно-стружечные плиты жесткие требования по качеству и физико-механическим характеристикам.

В заключение

Будущее ОСП

1. Сегодня наблюдается интенсивный рост рынка OSB в России. Первые плиты OSB появились в нашей стране в 1986 году. На одном из предприятий Белорусской ССР был организован первый советский цех по выпуску ориентированно-стружечных плит. Но, к сожалению, из-за просчетов в технологии, допущенных поставщиком оборудования, и отсутствия опыта у белорусов освоить производство OSB Советскому Союзу так и не удалось. Основная часть установленного оборудования была лишь модернизирована под выпуск OSB, а рассчитана на выпуск ДСтП. В технологическом процессе было много узких мест, и качество плит также оставляло желать лучшего. Какое-то время завод делал попытки наладить технологию и повысить качество выпускаемой продукции. Но они не увенчались успехом. Вскоре производство было свернуто, а оборудование законсервировано.

Завоевание плитами OSB российского рынка началось благодаря стараниям европейских производителей. Официально импорт небольших партий ориентированно-стружечных плит в
нашу страну начался в конце 90-х годов прошлого века. В 2000 году в Россию было импортировано порядка 2000 метров кубических OSB. Но уже в 2004 году объемы импорта выросли до 50 000 метров кубических. Как утверждают маркетологи IMS Engineering (петербургской компании, занимающейся инвестиционными проектами в области глубокой переработки древесины), к 2008 году объемы потребления OSB в России достигнут 400 000 метров кубических.

Деревянное домостроение вновь становится популярным в России. А это верный признак того, что рынок OSB будет устойчиво расти.

2. Американский рынок потребляет OSB в основном как строительный материал. По данным специалистов другой консалтинговой фирмы Wood-Invest, спрос на OSB в Америке будет расти не только в строительном сегменте рынка, но и в сегменте товаров для частного потребителя. За последние двадцать лет рынок OSB развивается столь же стремительно, как в 60-х годах развивался рынок МДФ или ДСтП. Если в 1985 году в Северной Америке было произведено 4 млн м? (418 млн метров кубических) OSB, то уже в 1993 году эта цифра выросла до 10 млн м? (1050 млн метров кубических), а в 2002-м было впервые произведено свыше 20 млн метров кубических (2100 млн метров кубических) ориентированно-стружечных плит.

61 завод в США и Канаде покрывает порядка 70 % рынка OSB для деревянного домостроения Северной Америки. Это означает, что при строительстве одного среднестатистического
американского дома используется порядка 6,4 м? (670 м?) OSB. Рынок OSB Северной Америки уже сегодня просто огромен. Остальные 30 % спроса североамериканского рынка OSB покрываются за счет импорта плит из-за рубежа. Европейский рынок имеет такие же тенденции к росту.

3. У плит OSB есть три основных преимущества – минимальные требования к древесному сырью; как результат, более низкая себестоимость производства; и на выходе мы получаем плитный материал с первоклассными прочностными характеристиками.

В этом, без сомнения, кроется ответ на вопрос, почему так быстро растет спрос, увеличиваются производственные мощности и появляются новые области применения ориентированно-стружечных плит.

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.