Технология производства OSB плит. Технология производства OSB: поэтапное руководство

ОСП плиты изготовляются из древесной, длинномерной, ориентированной стружки осины или сосны (страндов) и были предназначены только для строительства, но сейчас находят широкое применение и в других областях.

Из статьи Вы узнаете о:

Этот универсальный материал с прекрасными механическими и эксплуатационными характеристиками имеет высокую прочность и жесткость. Благодаря однородности структуры в панелях нет внутренних пустот и пор, вследствие чего плиты ОСП обладают хорошей водостойкостью.

OSB панели превосходят по своим характеристикам фанеру и ДСП, но стоят намного дешевле. Данный материал выдерживает значительные нагрузки, не из-за использования связывающих смол, а благодаря особому расположению длинных стружек, которые придают ему прочность и эластичность.

Ориентировано-стружечные панели состоят из многослойной структуры, которую достигают прессованием трех слоев древесной щепы под большим давлением и высокой температурой. Для надежного склеивания применяют формальдегидные и феноловые смолы с добавлением воска и других веществ с водоотталкивающими свойствами.

Использование при производстве плит передовых технологий и современных станков дают возможность получать однородные панели высокого качества без трещин, сколов и пустот.

Процесс производства плит OSB состоит из нескольких этапов:

1. Производство щепы из древесины.

2. Сушка и пропитка стружки.

3. Продольное и поперечное ориентирование страндов.

4. Процесс осмоления стружки.

5. Прессование и раскройка плит.

Производится четыре типа плит в зависимости от прочности и устойчивости к влаге:

OSB-1 – плиты, применяемые в условиях пониженной влажности их влагостойкость более 20%. Используются в производстве тары, мебели и для внутренних конструкций.

OSB-2 – используются в сухих помещениях для обустройства несущих конструкций, перегородок, оснований для пола и т. д.

OSB-3 – наиболее часто применяются благодаря повышенной прочности и влагостойкости (не больше 15%), используются во внешних и нагруженных конструкциях, для перекрытий и других местах при повышенной влажности.

OSB-4 – применяются в местах со значительной механической нагрузкой и повышенной влажностью. Такой вид плит имеет высокий уровень влагостойкости (12%) и большой показатель прочности на изгиб.

Достоинства и недостатки плит OSB

С каждым днем производство данного материала возрастает, что говорит о большом спросе на них и их достоинствах. Преимущества плит перед другими материалами:

1. Однородность структуры не позволяющая плитам расслаиваться, расщепляться и трескаться.

2. Особое расположение и ориентация стружки, дающая возможность отлично держаться гвоздям и препятствовать проникновению воды.

3. Простота в обработке.

4. Использование для соединения плит между собой специального гребень-паза.

5. Устойчивость к перепадам температурного режима и механическим повреждениям.

6. Большая прочность при небольшой толщине: постройки из данного материала устойчивее к сейсмическим колебаниям, чем здания из кирпича и камня благодаря своей упругости и гибкости.

7. Материал экологически чистый и безвредный для человеческого организма, благодаря использованию для склеивания полиуретановых смол без присутствия формальдегида.

8. По сравнению с обычным пиломатериалом плиты имеют небольшую стоимость.

9. Плиты OSB применяются для отделки стен, крыш и пола.

Наружное оформление панелей ОСБ

Этот материал можно обрабатывать множеством способов: покраской, оклейкой, шпаклевкой, штукатуркой при определенных условиях и покрытию лаками. Также плиты OSB можно отделывать клинкерной плиткой, сайдингом и вагонкой. Окрашивать их можно разными красителями для дерева после герметизации щелей и швов герметиками.

Способы оформления ОСБ панелей

Окраска. Часто используется красители, сделанные на водной основе из-за их возможности не задерживать воздух и способности создавать здоровый микроклимат в комнатах. Перед использованием водоэмульсионных красок, требуется покрасить ими небольшой кусочек для пробы и оценки результата с учетом особенностей материала.

Также можно обработать панель биотексом после шпаклевки или покрасить эмалевой краской в два слоя. Из акриловых водных красок наиболее подходящим считается краситель Нордика Эко 3330-03, а для шпаклевки грунтовка ГФ-021. Лакировка. Перед покрытием поверхности лаком ее требуется тщательным образом зачистить и обезжирить растворителем.

Шлифовать панели можно вручную наждачной шкуркой или с использованием различных электрических приспособлений и инструментов. После шлифовки на поверхность наносится грунтовка, если не требуется сохранения рисунка панель можно покрыть акриловым лаком. Он ложится, равномерно сохраняя при этом идеально гладкую поверхность.

Плитка. Для укладывания разных образцов плиток необходимо пользоваться клеем в состав, которого входят ингредиенты обеспечивающие взаимодействие дерева с керамикой.

Ковровые покрытия, линолеум. Для покрытия плит ОСБ часто применяют рулонные покрытия. Перед их использованием необходимо удалить неровности, которые возникают в местах соединения плит с покрытием, а щели промазать силиконовым герметиком, для таких покрытий желательно применять самые тонкие панели OSB.

Ламинат. Перед его укладкой нужно приготовить ровную поверхность. При правильной укладке плит и ламината вы получите идеально гладкую поверхность.

Оклейка обоев. При этом варианте отделки поверхности нужно предварительно загрунтовать, для наклеивания обоев в клей необходимо добавлять ПВА. В традиционном обойном клее содержится большое количество воды и в случае впитывания ее в поверхность плит они разбухнут и обои отвалятся.

Типы клея, применяемые при работе с плитами

Для декоративного оформления поверхностей внутри помещения в сухих условиях используют термопластический клей, он быстро высыхает как при комнатной температуре, так и при повышенной.

Карбамидно-формальдегидный клей наносится на участках, защищенных от проникновения влаги.

Клей-эластомер применяется для закрепления толстослойных элементов.

Для обустройства кровли обычно применяют клей на битумной основе.

Для создания эффекта «теплого» пола зачастую используют покрытие из плит ОСБ, оно отталкивает теплый воздух обратно в помещение и внизу постоянно тепло. Пол изготовленный из подобных плит создает в доме экологичную обстановку и в атмосфере создается ощущение проживания в доме из натурального материала.

Видео:

Подготовка сырья (изготовление щепы)

На площадку, как правило, доставляются бревна. 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.

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 стружку накапливают в бункерах сухой стружки. Мелочь и слишком крупная стружка транспортируются в бункер сухого топлива котельной.

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.

Формирование ковра

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. 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

Тщательно подготовленный стружечный ковер подается в горячий пресс. Пресс превращает рыхлую стружечную насыпь в плиту и полимеризует связующее, содержащееся в ней. 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. Могут использоваться прессы следующих типов: многоэтажные, одноэтажные, непрерывные. Для выпуска плит OSB небольших и средних мощностей спросом пользуются одно- и многоэтажные прессы

Непрерывный пресс одинаково пригоден для производства плит МДФ, ДСтП и ОСБ. Его достоинства: увеличение производительности на 10-20%, снижение разнотолщинности готовой продукции, повышение качества, упрощённое техобслуживание, минимальные затраты на монтаж. Cтальные ленты пресса непрерывного действия нагреваются с помощью термомасла до температуры 220 °С. Расчётное время отвердения составляет 9 секунд на каждый миллиметр толщины плиты. Пыль и отработавший пар после пресса удаляются вентилятором влажным способом.

Многоэтажные прессы типа заслужили хорошую репутацию благодаря своей высокой надёжности. Его достоинства: равномерный нагрев всей нагревательной плиты, надёжная гидравлическая система, автоматическая система управления, симультанный механизм, возможность производства дверных полотен.

Одноэтажный пресс спроектирован для увеличения окупаемости линий малой производительности. Особенностями пресса этого типа является: быстрое изменение производственных параметров, проведение изменений длины и ширины плит, обеспечение точной ширины плит и быстрого цикла прессования.

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

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.

• 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.

• 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.