Quali sono le caratteristiche tecnologiche e meccaniche dei pannelli OSB?


anonimo: Quali sono le caratteristiche tecnologiche e meccaniche dei pannelli OSB, anche in confronto con pannelli di compensato?


Risposta

Per prima cosa alcune idee su cosa sia un pannello OSB.

L`idea di lavorare trucioli di legno lunghi e piatti, detti »strand«, con un rapporto fra lunghezza e larghezza superiore a 10:1, orientandoli in modo specifico a formare un pannello a blocchetti orientati chiamato »Oriented Strand Board« (OSB) viene attribuita ad Armin Elmendorf.

Per tale prodotto si intende oggi un pannello di legno a struttura simmetrica composto da trucioli piatti o scaglie di legno, di lunghezza compresa tra 60 e 150 mm, larghezza tra 10 e 35 mm e spessore tra 0,4 e 0,6 mm (massimo 1,0 mm), con orientamento della fibra in direzione longitudinale. I trucioli esterni vengono orientati parallelamente alla direzione di produzione, mentre quelli dello strato intermedio presentano un`orientazione casuale.

Lo strato interno dell`OSB presenta una massa volumica inferiore, poiché di norma e caratterizzato da una maggiore percentuale di materiale fine e da una maggiore variabilità nella geometria degli strand. In genere vengono utilizzate colle diverse per gli strati esterni (prevalentemente MUPF) e per lo strato interno (prevalentemente PMDI), soprattutto per ragioni di tecnologia produttiva ed economicità. La percentuale di colla varia dal 7 al 10 % in peso. I pannelli possono avere dimensioni fino a 2,8 m di larghezza e a 11,5 m di lunghezza, con spessore compreso fra 8 e 40 mm.

Grazie alla struttura a tre strati perpendicolari si ottiene un grado più elevato di stabilita morfologica sul piano del pannello, in tal modo si riducono drasticamente (o si eliminano) possibili rigonfiamenti e ritiri in caso di variazioni di umidità. L`applicazione principale dei pannelli OSB nell`edilizia in legno (in Europa) e rappresentata dal rivestimento di costruzioni leggere (sistemi intelaiati). In questo ambito i pannelli vengono utilizzati principalmente per la resistenza a carichi orizzontali dovuti a vento, terremoti e imperfezioni (installazioni oblique o asimmetriche), ma anche per per garantire una buona distribuzione di carichi superficiali distribuiti su nervature discrete (telai realizzati con componenti lineari) oppure per la costruzione di pavimenti. L`OSB trova inoltre applicazione nell`industria dell`imballaggio e dei mobili, cosi come ad esempio nella costruzione di casseforme e armature per calcestruzzo. In virtù del favorevole rapporto fra prezzo e prestazioni, l`impiego di questi pannelli è molto diffuso.

Secondo la normativa europea EN 1995:2004 e la DIN 1052:2004, i pannelli OSB devono rispettare i requisiti della norma EN 300. Tuttavia, per impieghi strutturali e di rinforzo⁄ irrigidimento sono consentiti solo i tipi OSB⁄ 3 e OSB⁄ 4 secondo la EN 300 per le classi di utilizzo 1 e 2.

Lo spessore minimo dei pannelli OSB portanti e di 8 mm, mentre solo per i rivestimenti di rinforzo delle case in legno in costruzione leggera (sistemi intelaiati) sono consentiti 6 mm, anche se questo spessore ridotto non viene quasi mai utilizzato nella pratica. Le proprieta meccaniche e fisiche dell`OSB si riferiscono in genere a una determinata gamma di spessori. Tendenzialmente, ad esempio, la resistenza e la rigidezza alla flessione diminuiscono all`aumentare dello spessore del pannello. Di seguito i valori di calcolo per i parametri caratteristici di resistenza, rigidezza e massa volumica dei pannelli OSB (tipo OSB⁄ 3 e OSB⁄ 4 secondo EN 300) in base alle indicazioni della norma DIN 1052:2004 e della norma en 12369:01.2002.

Tabella Valori caratteristici di massa volumica (kg/m3), resistenza (N/mm2) e valori medi di modulo elastico (N/mm2) per pannelli conformi alla EN 300. Classe tecnica OSB/4: pannelli portanti per carichi pesanti per uso in ambiente umido

Spessore(mm)

Massa volumica

Flessione

Trazione

Compres­sione

Taglio pannello

Taglio planare

nom

 

m

t

c

v

t

 

 

0

90

0

90

0

90

 

 

>6 ma £ 10

550

24,5

13,0

11,9

8,5

18,1

14,3

6,9

1,1

>10 ma £ 18

550

23,0

12,2

11,4

8,2

17,6

14,0

6,9

1,1

>18 ma £ 25

550

21,0

11,4

10,9

8,0

17,0

13,7

6,9

1,1

Spessore

Flessione

Trazione e
compressione

Taglio pannello

Taglio planare

nom

m

t, Ec

v

t

 

0

90

0

90

 

 

>6 ma £ 10

6.780

2.680

4.300

3.200

1.090

60

>10 ma £ 18

6.780

2.680

4.300

3.200

1.090

60

>18 ma £ 25

6.780

2.680

4.300

3.200

1.090

60

Occorre infine notare che, con riferimento ai fenomeni reologici caratterizzanti dei prodotti di legno, la loro dipendenza dalla durata di carico e dalla condizione di servizio diviene sempre più marcata quanto maggiore è il livello di »scomposizione« del legno per ottenere il materiale »di partenza« per i pannelli e, quindi, quanto maggiore è la percentuale di colla utilizzata per la loro formazione: nei pannelli »ricostituiti«, in un certo senso, allo scorrimento del legno si »somma« quello dell`adesivo, causando un comportamento reologico tanto peggiore quanto maggiore è il grado di scomposizione.

In definitiva, il comportamento del .

Rispetto alle proprietà dei pannelli di compensato, risulta quindi una maggiore influenza dei fenomeni igroscopici nei valori di kmod (più bassi per l`OSB) e nei valori di kmod (più alti per l`OSB), in accordo con le seguenti tabelle:

Tabella Valori di mod

 

 

 

 

Permanente

Lunga

Media

Breve

Istantaneo

Compensato

EN 636
Parti 1, 2, 3
Parti 2, 3
Parte 3


1
2
3


0,60
0,60
0,50


0,70
0,70
0,55


0,80
0,80
0,65


0,90
0,90
0,70


1,10
1,10
0,90

Pannello di scaglie orientate (OSB)

EN 300
OSB/2
OSB/3, OSB/4
OSB/3, OSB/4


1
1
2


0,30
0,40
0,30


0,45
0,50
0,40


0,65
0,70
0,55


0,85
0,90
0,70


1,10
1,10
0,90

Tabella Valori di def

 

 

 

 

 

1

2

3

Compensato

EN 636
Parte 1
Parte 2
Parte 3


0,80
0,80
0,80


?
1,00
1,00


?
?
2,50

Pannelli di scaglie orientate (OSB)

EN 300
OSB/2
OSB/3 OSB/4


2,25
1,50


?
2,25


?
?

Ing. Roberto Tomasi

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