Panneaux OSB: caractéristiques et application du matériau

Aujourd'hui, les panneaux de particules orientées (OSB) sont largement utilisés dans la construction. Les caractéristiques techniques et la structure du matériau lui confèrent fiabilité, légèreté, haute résistance, certaines propriétés esthétiques et abordabilité. L'article décrit en détail les caractéristiques et l'application d'OSB, ainsi que les fonctionnalités de leur utilisation.

(OSB) Plaque OSB - caractéristiques, application et propriétés des matériaux

Qu'est-ce que l'OSP: composition, structure, caractéristiques de production et variétés

Extérieurement, les panneaux OSB diffèrent sensiblement des panneaux MDF et des panneaux de particules en raison des caractéristiques structurelles. Dans la production du matériau, des copeaux de bois fins et longs sont utilisés, qui sont orientés longitudinalement dans les couches externes et transversalement dans les couches internes. Même dans les cas où l'orientation n'est pas trop évidente, l'OSB peut être reconnu immédiatement par de gros éléments, par rapport à d'autres planches de bois, éléments pressés. La longueur des copeaux dans la plaque est de 75 à 150 mm et la largeur de 15 à 25 mm. Grâce à cette orientation des puces, la carte OSB a acquis des propriétés qui ont considérablement élargi son champ d'application.

Le nom original du matériau est OSB (panneau à copeaux orientés), qui est traduit de l'anglais et signifie «panneau à copeaux orientés. En Russie, les deux abréviations sont utilisées - OSB et OSB. Dans certains cas, vous pouvez entendre la contraction du RSD, qui n'est rien de plus qu'une translittération de l'abréviation anglaise.

L'OSB est produit en pressant des copeaux de bois plats mélangés à un liant. Pour cela, un équipement spécial est utilisé, tout d'abord, des lignes de pressage modernes de haute technologie. Les grandes usines aux États-Unis et en Europe utilisent ContiRoll - des lignes de pressage en continu.

Le processus de production des panneaux OSB se déroule en plusieurs étapes:

1. Tri des matières premières. Les matières premières pour la fabrication de panneaux de particules orientés sont le bois des essences telles que le tremble, l'épinette, le pin et le peuplier. Une fois les matières premières livrées à la ligne de production, une sélection rigoureuse des grumes est effectuée.

Tri des matières premières

2. Préparation des matières premières et fabrication de copeaux. Après le tri, un écorçage mécanisé des journaux est effectué. De plus, les grumes pelées sont sciées en ébauches courtes et envoyées à une raboteuse, où elles sont divisées en copeaux dans le sens le long des fibres de bois. A la fin de l'étape, les copeaux sont séchés par convoyeur et triés.

Copeaux de bois

3. Composition pour moulage et moulage. Comme liant pour les panneaux OSB, de la cire et des adhésifs à base de paraffine, de phénol-formaldéhyde ou de résine d'isocyanate et d'acide borique sont utilisés, avec lesquels les copeaux sont mélangés par étapes. Ensuite, le mélange résultant est transféré au poste de moulage, où il est déroulé et moulé en un tapis homogène avant d'être envoyé à la presse.

Compactage des copeaux et moulage

4. Pressage de plaques. Le pressage des plaques est réalisé sous une pression de 5N / mm2 et à la température nécessaire à la solidification de la résine - 170-200 degrés. La température et la pression dans la zone de pressage sont surveillées en permanence. Après avoir pressé et rogné les bords, le matériau est soumis à des mesures de contrôle d'épaisseur et de densité, ainsi qu'à une vérification des défauts, puis vieilli pendant 48 heures jusqu'à la polymérisation finale des compositions de liant.

Pressage de plaques

5. Découpe et emballage. Après un contrôle de qualité, la feuille OSB est découpée en éléments de format standard, les bords des éléments sont profilés et les planches résultantes sont envoyées à la ligne de marquage et de conditionnement.

Découpe et emballage de plaques

 

Les principaux fabricants de panneaux OSB sont le Canada, l'Autriche, les États-Unis et les États baltes. Des lignes de production d'OSB ont été ouvertes en Chine, cependant, en raison de la qualité peu élevée des plaques, les produits chinois ne sont pas devenus populaires. Entre 2012 et 2016, la production de panneaux de particules orientées a été lancée en Russie, où, avec la bonne qualité du matériau, il a été possible d'obtenir un coût inférieur.

Variétés de dalles OSB

Selon les paramètres quantitatifs et qualitatifs, les panneaux OSB sont divisés en 4 classes.

  • OSB-1. En raison de la plus faible résistance à l'humidité par rapport aux plaques d'autres classes, il peut être utilisé exclusivement dans des conditions sèches dans des structures non chargées.
  • OSB-2. Le matériau est utilisé pour la construction de structures, avec une charge portante sur celles-ci. Il est utilisé exclusivement dans des conditions sèches.
  • OSB-3. La classe de matériaux la plus courante dans la décoration et la construction. Il peut résister à la charge et a le rapport optimal de prix et de fonctionnalité. Les caractéristiques techniques de la plaque OSB-3 garantissent l'utilisation du matériau, y compris dans des conditions humides.
  • OSB-4. Ce sont les matériaux les plus durables et les plus chers. Une fiabilité accrue permet l'utilisation de matériaux dans les structures de bâtiments avec des charges élevées dans des conditions humides.

Dans ce cas, le terme "conditions sèches" implique que l'humidité de l'air à une température de 20 0C, seulement quelques semaines par an peuvent dépasser le seuil de 65%. Le terme «conditions humides» implique que l'humidité de l'air à une température de 20 0C, seulement quelques semaines par an peuvent dépasser le seuil de 85%.


Caractéristiques de résistance du panneau OSB

Les caractéristiques de résistance des panneaux OSB peuvent varier légèrement selon le fabricant. Cependant, il existe des normes selon lesquelles les fabricants travaillent et leurs produits doivent s'y conformer. Le plus souvent, vous pouvez trouver des plaques fabriquées selon la norme européenne EN 300.

Propriétés mécaniques des panneaux OSB selon EN 300:

CARACTÉRISTIQUESLa méthode
test
Épaisseur
plaques, mm
OSB-1OSB-2OSB-3OSB-4
Résistance à la flexion - Axe principal, N / mm2 EN 310 de 6 à 10 20 22 22  30
> 10 et <18 18 20 20 28
18 à 25 16 18 18  26
Résistance à la flexion - Essieu latéral, N / mm2 EN 310 de 6 à 10 10 11 11  16
> 10 et <18 9 10 10 15
18 à 25 8 9 14
Module d'élasticité - axe principal, N / mm2 EN 310 de 6 à 10 2500 3500 3500    4800  
> 10 et <18
18 à 25
Module élastique - axe latéral, N / mm2 EN 310 de 6 à 10 1200 1400  1400    1900  
> 10 et <18
18 à 25
Résistance à la traction perpendiculaire
au plan de la plaque, N / mm2 
EN 319 de 6 à 10 0,30 0,34 0,34 0,50
> 10 et <18 0,28 0,32 0,32 0,45
18 à 25 0,26 0,30 0,30 0,40

Résistance à l'humidité et perméabilité à l'humidité des plaques OSB

Pour la production de panneaux OSB, du bois naturel est utilisé, qui ne peut que réagir à l'humidité et aux changements atmosphériques. Les dalles de toutes les classes, y compris OSB-3 et OSB-4, ne sont pas étanches. Seule la colle qui ne perd pas ses qualités au contact de l'eau est étanche. Cependant, le poêle lui-même doit être complètement isolé de l'humidité directe. Avec le coup direct d'humidité sur la plaque, on observe son augmentation de volume et la détérioration des caractéristiques de résistance.

Pour déterminer la résistance des panneaux à l'humidité, un paramètre tel que le gonflement est utilisé. Pour le déterminer, la plaque est immergée dans l'eau pendant 24 heures, puis le degré de son augmentation est calculé en fonction de la quantité d'eau absorbée.

Classe OSBDegré de gonflement
OSB-1 25% 
OSB-2 20% 
OSB-3 15% 
OSB-4 12% 

Comme le montre le tableau, les panneaux OSB des classes 3 et 4 présentent le plus petit degré de gonflement et, par conséquent, la résistance à l'humidité la plus élevée. C'est ce matériau qui est recommandé pour être utilisé dans la fabrication de structures de construction de différents types.

Perméabilité à la vapeur des plaques OSB

La perméabilité à la vapeur reste une caractéristique importante des panneaux OSB, dont il y a beaucoup de débats. Dans ce cas, différentes méthodes de calcul de cet indicateur peuvent être utilisées.Ainsi, un certain nombre de fabricants utilisent l'indicateur dans le marquage: perméabilité à la vapeur d'eau, μ (sec / humide). La valeur de cet indicateur peut s'écrire: 200/150. Il s'agit d'un coefficient comparatif de perméabilité à la vapeur de la plaque à l'état sec et humide. Mais cela montre à quel point la cuisinière OSB conduit la vapeur par rapport à l'air.

L'exemple ci-dessus montre qu'un poêle conduit de la vapeur 200 fois moins bien que l'air. En connaissant cette valeur, en utilisant des formules spéciales pour calculer la perméabilité à la vapeur, il peut être déterminé que le coefficient de perméabilité à la vapeur de l'OSB est de 0,0031 mg / (m · h · Pa).

Le résultat démontre clairement que le panneau de particules orienté a une perméabilité à la vapeur extrêmement faible, comparable à la même propriété du verre mousse ou du linoléum sur une base de tissu. Tout le problème réside dans la technologie de production. Un poêle OSB n'est pas du bois, mais un mélange de bois et de résines qui ont une faible perméabilité à la vapeur.

Cartes OSB de maniabilité

En raison de sa composition et de sa structure, les panneaux de particules orientés cèdent à différents types de traitement. Rabotage, tournage, perçage, meulage, sciage et fraisage autorisés. L'OSB peut être traité avec des outils de menuiserie électriques et manuels fixes et portables, qui sont recommandés pour être équipés de lames en carbure.

Dans le processus de travail avec les panneaux OSB, les conditions suivantes doivent être respectées:

  • utilisation d'outils à lames de carbure affûtées;
  • attention maximale à l'outillage de niveau;
  • fixation fiable et assurant un rebord lisse de la toile;
  • vitesse d'outil réduite pendant le sciage.

L'un des aspects clés de l'utilisation de panneaux de particules orientés est d'assurer la sécurité de la vie et de la santé. La poussière dégagée lors des manipulations mécaniques est un puissant cancérigène, il est donc fortement recommandé que tout travail avec OSB soit effectué dans des vêtements de travail, il est impératif d'utiliser un masque ou un respirateur et de choisir des outils avec une aspiration. Il est hautement souhaitable que la pièce dispose d'une ventilation d'alimentation et d'évacuation.

Traitement OSB

La capacité des panneaux OSB à tenir des attaches

La combinaison de haute densité et de fibres OSB fournit toutes les conditions pour une rétention de haute qualité des fixations - la force de fixation même sur le bord extérieur du panneau est assez élevée. Tous les types de fixations adaptées aux matériaux de panneaux à base de bois, y compris les vis autotaraudeuses, les clous et les agrafes, sont autorisés. Les éléments de fixation peuvent déjà être à 10 mm du bord de la plaque sans crainte de cassures ou de délaminage du matériau. Dans les cas extrêmes, vous pouvez marteler les ongles à une distance de 6 mm du bord, cependant, un soin particulier est requis.

Les panneaux de particules orientées des quatre classes ont de bons ongles. Cependant, il faut savoir qu'il existe certaines exigences pour les fixations utilisées pour le montage des panneaux. La longueur de l'attache doit dépasser l'épaisseur de la plaque d'au moins 2,5 fois, mais ne doit pas être inférieure à 50 mm. Si vous devez utiliser des agrafes, vous devez faire attention à l'épaisseur du fil de support, elle doit être d'au moins 1,53 mm.

Selon la norme DIN 1052-2, il est recommandé d'utiliser des fixations en acier inoxydable ou en acier galvanisé pour les panneaux OSB. Certaines exigences sont imposées sur la forme des clous - la meilleure option est les clous à tête plate et filetage, à rainure ou à rainure annulaire. En raison de la résistance élevée à la traction, un approfondissement excessif de la tête du clou dans la plaque n'est pas autorisé. Lors de l'utilisation de pistolets à clous lors de l'installation, l'utilisation de lunettes spéciales et le strict respect des procédures de sécurité sont nécessaires.

La plaque OSB tient bien les attaches

Capacité de collage et de coloration des panneaux OSB

Pour les panneaux de particules orientées, l'utilisation de peintures de haute qualité utilisées pour les surfaces en bois naturel est acceptable. Pour obtenir un résultat esthétique et durable, lors du traitement des OSB, un certain nombre d'exigences doivent être respectées:

  • Apprêt obligatoire avant peinture.Lors de l'utilisation de panneaux poncés, les mélanges d'apprêts doivent être appliqués en deux couches en raison de la capacité accrue de l'OSB poncé à absorber les peintures, l'huile de séchage et les taches.
  • L'utilisation d'amorces avec certaines propriétés. Pour l'OSB, il est souhaitable d'utiliser des formulations qui offrent un haut niveau de protection contre les moisissures. Les plaques sont également très sensibles aux taches, mais elles ne protègent pas bien le matériau de l'humidité et ne sont donc pas utilisées si souvent.
  • Ponçage facile de la surface après application de chaque couche d'apprêt ou de peinture. Ce traitement assure une répartition homogène des compositions colorantes et un aspect attractif des panneaux.
  • L'utilisation de peintures imperméables et durables. La solution optimale pour les panneaux de particules orientées consiste à appliquer la couche de finition à l'aide de vernis ou de vernis à base d'acrylique.

Coloration OSB

Le collage des panneaux OSB est possible avec n'importe quel adhésif utilisé pour le bois. Le meulage de la surface avant le collage augmentera considérablement la force de liaison.

Résistance biologique aux OSB

Les panneaux OSB ont une résistance biologique suffisante, mais avec une exposition prolongée à une humidité élevée et à des températures extrêmes, le risque de moisissure sur le matériau augmente. Tout d'abord, il s'agit de panneaux en copeaux d'épicéa ou de tremble - les copeaux de bois de pin et d'érable présentent une résistance plus élevée à la moisissure.

Pour protéger le panneau OSB contre les effets des champignons et des bactéries, l'utilisation supplémentaire de matériaux résistants à l'humidité, ainsi que l'utilisation de peintures et de vernis aux propriétés protectrices, sont nécessaires.

Moule OSB endommagé
OSB affecté par la moisissure en raison de l'impact négatif de l'environnement extérieur.

Pureté écologique du matériau

L'un des problèmes controversés des caractéristiques techniques des panneaux OSBla nocivité et la toxicité du matériau pour l'homme. En effet, les résines mélamine-formaldéhyde, urée-formaldéhyde et phénol-formaldéhyde sont utilisées comme liants pour les OSB, qui libèrent du formaldéhyde libre lorsqu'ils sont exposés à des températures élevées. C'est pourquoi il y a une opinion que ce matériau est plus dangereux que les panneaux de particules et le contreplaqué. Cependant, ce n'est rien de plus qu'une illusion.

Le fait est que la teneur en colle et en résines dans la composition des panneaux de particules orientées ne dépasse pas 3% - pour les panneaux de particules, ce chiffre est de 12-14%. Ainsi, les fabricants ont réussi à atteindre une émission (émission) de formaldéhyde ne dépassant pas 8 mg pour 100 grammes de carton sec. Certains experts affirment que même si les panneaux OSB sont fabriqués en violation des exigences environnementales, ils auront des émissions de formaldéhyde plus faibles que les panneaux de particules et même le contreplaqué. De plus, aujourd'hui, les résines de formaldéhyde sont de plus en plus remplacées par de la colle à base de MDI - diisocyanate aromatique, qui a une toxicité extrêmement faible. Mais le coût de ces matériaux est plus élevé. L'amélioration continue de la technologie de création de panneaux OSB peut augmenter considérablement le respect de l'environnement du matériau.

En Europe, les panneaux OSB sont divisés en trois groupes en fonction du niveau de formaldéhyde émis:

  • E1 - jusqu'à 0,1 ppm, une fois converti en mg / m³, il sera de - 0,125 mg / m³;
  • E2 - 0,1 - 1,0 ppm, une fois converti en mg / m³, il sera - de 0,125 - 1,25 mg / m³;
  • E3 - 1,0 - 2,3 ppm, une fois converti en mg / m³, il sera - de 1,25 à 2,87 mg / m³.

Il est autorisé d'utiliser des matériaux avec un niveau d'émission de formaldéhyde E1 - E2 dans la construction. Les matériaux avec un niveau d'émission de E3 sont interdits à la production.

Peu importe à quel point le matériau est respectueux de l'environnement, la libération de formaldéhyde, en une certaine quantité, se produit toujours. Surtout, il se démarque au cours de la première année de fonctionnement du matériau.

OSB de sécurité incendie

Pour déterminer la sécurité incendie du matériau, une classification selon le degré de combustibilité est utilisée selon GOST 30244-94.

  • Classe G-1 (peu combustible). Matériaux présentant un degré de dommage sur la zone ne dépassant pas 65% avec un degré de destruction ne dépassant pas 20%. La température des fumées lors de la combustion ne dépasse pas 135 degrés. Des gouttes de fusion ne se forment pas.
  • Classe G-2 (modérément inflammable). Un groupe de matériaux dont le degré de dommages pendant la combustion ne dépasse pas 85%, le degré de destruction ne dépasse pas 50% et la combustion indépendante est au maximum de 30 secondes. Température des fumées - jusqu'à 235 degrés. La formation de gouttes de matière fondue est inacceptable.
  • Classe G-3 (normalement combustible). Les caractéristiques de combustibilité sont similaires à celles de la classe G-2 - avec une différence d'auto-combustion (300 secondes) et de température des gaz de combustion (450 degrés).
  • Classe G-4 (hautement combustible). Les matériaux de cette classe ont un degré de dégâts dans la zone lors de la combustion de plus de 85%, le degré de destruction est de plus de 50% et l'auto-combustion est de plus de 300 secondes. La température des fumées dépasse un indicateur de 450 degrés.

En raison du panneau de copeaux de bois inclus dans l'OSB, il est hautement inflammable, ce qui le force à être classé G-4. Pour augmenter la sécurité incendie dans les pièces recouvertes de panneaux OSB, ainsi que les structures faites de ce matériau, il est recommandé d'installer une couche de matériau réfractaire - par exemple, de la laine minérale. De plus, les fabricants s'efforcent d'augmenter la classe d'inflammabilité des panneaux de particules orientées en ajoutant des retardateurs de flamme (acide borique) à la composition ou en imprégnant en outre le panneau avec des retardateurs de feu.

Résistance au transfert de chaleur

La résistance au transfert de chaleur des matériaux de construction est un indicateur de leur capacité à retenir la chaleur et à ne pas laisser passer le froid. La résistance au transfert de chaleur est particulièrement pertinente pour les bâtiments résidentiels. Pour OSB, cet indicateur dépend directement de l'épaisseur et de la densité de la plaque.

Épaisseur de plaque, mmRésistance au transfert de chaleur, (m2.®C / W).
9,5 0,08
11,0 0,09
12,5 0,11
15,5 0,13
18,5 0,16

Portées des plaques OSB

En tant que matériau de structure, un panneau à copeaux orientés est utilisé sur un pied d'égalité avec le contreplaqué, et en tant que matériau de finition, il rivalise avec les panneaux MDF, les panneaux de fibres et les plastiques stratifiés en bois. La haute manufacturabilité et la fiabilité ont assuré la pleine utilisation des panneaux OSB dans les domaines suivants:

Revêtement et revêtement mural

Le matériau résiste à la déformation et est compatible avec tous les matériaux décoratifs et de parement. Selon l'endroit où vous prévoyez d'utiliser OSB - pour la décoration extérieure ou intérieure - des panneaux d'une certaine classe sont sélectionnés.

Revêtement mural avec OSB

Pose du sous-sol

L'OSB convient au revêtement de sol sans joint sur une base en bois sur des poutres en bois ou un sol sans couture sur une base en béton. Compatible avec tous les matériaux d'isolation acoustique et thermique. Dans les structures de construction légères, les panneaux OSB sont utilisés comme revêtement de sol indépendant.

Plancher brut OSB 

Production d'une base solide pour toiture

En raison de leur résistance et de leur élasticité suffisantes, les panneaux de particules orientés supportent des charges de vent sévères. Ils sont utilisés pour tous les matériaux de toiture, mais le plus souvent pour les tuiles flexibles.

Utiliser l'OSB comme base pour la toiture

Production de structures porteuses (poutres en I)

La rigidité OSB garantit la fiabilité de toute structure, la résistance au déplacement et à la déflexion de tous les éléments structurels, ainsi que l'absence de craquements.

Poutres OSB

La construction de coffrages amovibles pour les travaux de béton

Pour une utilisation répétée, le coffrage est en OSB poli ou laminé.

Coffrage à partir de feuilles OSB

Fabrication de panneaux SIP

Les panneaux de particules orientées jouent le rôle de couches extérieures entre lesquelles est posé le polystyrène expansé.

Panneaux SIP d'OSB

Matériel d'emballage

L'OSB sert souvent de matière première pour la fabrication de conteneurs pour diverses cargaisons, y compris les grandes.

Conteneur d'OSB

Constructions à libération rapide

La construction de structures à pliage rapide, panneaux d'affichage, barrières temporaires.

Constructions rapidement pliables d'OSB

Production de meubles

Les plaques OSB de différentes épaisseurs (à l'exception des panneaux de classe OSB-1) sont utilisées pour la fabrication d'éléments fonctionnels et décoratifs - dossiers et sièges de chaises, caisses et parois arrière d'armoires et de commodes.

Meubles OSB

Les panneaux de particules orientées présentent une liste impressionnante d'avantages, notamment une résistance, une fiabilité, une légèreté, une facilité de traitement accrues et un degré élevé de respect de l'environnement par rapport aux matériaux de composition et de structure similaires.Sous réserve de toutes les règles et normes de travail avec les panneaux OSB, une longue durée de vie des éléments et des structures sans aucun changement et destruction du matériau est possible.

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