European Panel Federation Europäischer Holzwerkstoffverband Fédération Européenne des Panneaux à Base de Bois INFORMAÇÃO TÉCNICA OSB (oriented strand board) Descrição O OSB (Oriented Strand Board - aglomerado de partículas de madeira longas e orientadas) é um tipo de derivado de madeira de concepção técnica avançada, constituído por lâminas de madeira (partículas longas, largas e finas) unidas com uma resina sintética e prensadas em camadas. Em geral, nas camadas exteriores as partículas estão dispostas longitudinalmente em relação ao comprimento da placa, enquanto que nas camadas intermédias estão dispostas perpendicularmente a essa dimensão. Composição Os tipos de madeira usados no fabrico de OSB incluem espécies resinosas (abeto, pinho) e alguns tipos de folhosas. As partículas de madeiras são cortadas de forma tangencial a partir de troncos sem casca, posicionados longitudinalmente contra lâminas rotativas. Desse processo resultam porções de madeira com cerca de 75 mm de largura, divididas posteriormente para produzir partículas com dimensões aproximadas de 100 mm de comprimento e entre 5 e 50 mm de largura. Depois de secas, estas partículas são encoladas com uma resina sintética. Os tipos de resina usados habitualmente incluem as de fenol-formaldeído ("Phenol formaldehyde" - PF), as de melamina-ureia-formaldeído ("melamine fortified Urea Formaldehyde" - MUF) ou o isocianato (PMDI), sendo todos estes ligantes resistentes à humidade. Na Europa, é vulgar usar-se uma combinação de ligantes, sendo o PMDI normalmente usado no núcleo e a MUF nas camadas exteriores do OSB - processo que tem a vantagem de reduzir os ciclos de prensagem, conferindo ao mesmo tempo um aspecto brilhante à superfície do placa. Aspecto O OSB é facilmente identificado pelas suas partículas de madeira relativamente grandes e compridas. A orientação das partículas superficiais nem sempre é evidente, especialmente em peças pequenas. As principais qualidades do OSB residem no seu comportamento mecânico, EPF - Allée Hof ter Vleest 5 - Box 5 - B-1070 Brussels Phone : +32 2 556 25 89 - Fax : +32 2 556 25 94 - Bank : KBC Bank 426-8166011-44 - VAT : BE 464.722.149 E-mail : info@europanels.org - Internet: www.europanels.org
directamente relacionado com a geometria das partículas e com a sua orientação na placa. Embora o OSB seja constituído por partículas de madeira relativamente grandes, a sua superfície é relativamente macia, característica que pode ser ainda melhorada por lixagem, sem se perder o seu carácter estético exclusivo. O OSB varia na cor entre um amarelo-palha claro e um castanho médio, dependendo dos tipos de madeira usados, dos sistemas de resinas adoptados e das condições de prensagem respectivas. Não contém quaisquer nós, poros ou descontinuidades. Densidade, massa e dimensão das placas A densidade da placa (logo, a massa do placa) depende do tipo de produto, sendo função das espécies de madeira utilizadas e do processo de fabrico. As densidades habituais são 600-680kg/m 3. Assim, uma placa com 2.400 x 1.200 x 12mm, por exemplo, pesará aproximadamente 20 kg. As dimensões de placas mais vulgares são 2.440mm x 1.200mm, 2.440mm x 1.220mm e 2.500mm x 1.250mm com espessuras de 6mm a 40mm. Outras dimensões estão normalmente disponíveis ou podem ser fabricadas por encomenda. As placas são produzidas com bordos planos ou com sistema macho-fêmea (T&G). Aplicações Devido às suas excelentes propriedades mecânicas e à orientação das partículas nas placas, o OSB é especialmente indicado para aplicações estruturais em construção, sendo muito utilizado para pavimentos e forros de telhados e de paredes. No entanto, pode também ser usado numa vasta gama de outros tipos de aplicações. Existem diferentes tipos de OSB adequados a diferentes níveis de solicitação e diferentes condições ambientais. A orientação quanto ao uso de OSB nestas aplicações estruturais é dada nas normas V 12872 e 13986. O OSB é um produto de elevada qualidade que pode ser utilizado nas mesmas aplicações e requisitos de resistência do contraplacado, sendo possível nalguns casos usar mesmo um painel OSB mais fino, o que permite uma redução dos custos. O OSB é também frequentemente utilizado para embalagens industriais, bem como para tapumes de estaleiros e paletes. Especificações Em breve será um requisito legal comprovar que o OSB usado na construção satisfaz as exigências da Directiva Europeia dos Produtos de Construção. Este requisito legal está integrado nas regulamentações nacionais para a construção. Os fabricantes de OSB deverão, pois, comprovar o cumprimento daquelas exigências legais demostrando que o produto obedece à norma harmonizada 13986 "Wood-based panels for use in construction - Characteristics, evaluation of conformity and marking" (Placas de derivados de madeira para uso na construção - Características, avaliação de conformidade e marcação). Esta norma harmonizada, que deverá ser publicada antes do final de 2001, tem por base a 300 "Oriented Strand Boards (OSB) - Definitions, classification and specifications" (Oriented Strand Boards (OSB) - Definições, classificação e especificações), a qual deverá ser usada na especificação de OSB. 2
A 300 define os seguintes quatro tipos de OSB, em termos da sua performance mecânica e resistência à humidade: OSB/1 Placas para usos gerais e placas para componentes interiores (incluindo mobiliário) utilizadas em ambiente seco. OSB/2 Placas para fins estruturais utilizadas em ambiente seco. OSB/3 Placas para fins estruturais utilizadas em ambiente húmido. OSB/4 Placas para fins estruturais especiais utilizadas em ambiente húmido. Propriedades mecânicas Os requisitos em termos de valores limites para as propriedades mecânicas dos 4 tipos de OSB definidos na norma 300 podem ser resumidos como apresentado nos quadros abaixo. Os valores indicados correspondem ao percentil 95 (percentil 5 no caso do inchamento em espessura) e caracterizam-se por um teor de humidade no material correspondente a uma humidade relativa de 65% e a uma temperatura de 20 C. Isto significa que as propriedades mecânicas especificadas devem ser controladas de acordo com princípios estatísticos e que 95% dos resultados dos ensaios sobre amostras individuais devem ser superiores (ou inferiores, no caso do inchamento em espessura) ao valor limite do requisito respectivo especificado na norma 300. Requisitos em termos de valores limites para OSB/1 Requisito Método Unidade Gama de espessura (mm, nominal) Propriedade de ensaio 6 a 10 > 10 e < 18 18 a 25 Resistência à flexão - eixo maior 310 Resistência à flexão - eixo 310 20 10 18 9 16 8 menor Módulo de elasticidade em flexão - eixo maior Módulo de elasticidade em flexão - eixo menor Coesão interna Inchamento em espessura - 24 h 310 310 319 317 % 2.500 1.200 0,30 25 2.500 1.200 0,28 25 2.500 1.200 0,26 25 Requisitos em termos de valores limites para OSB/2 Requisito Propriedade Método Unidade Gama de espessura (mm, nominal) de ensaio 6 to 10 > 10 and < 18 18 to 25 Resistência à flexão - eixo 310 22 20 18 maior 310 11 10 9 Resistência à flexão - eixo 310 menor 3.500 3.500 3.500 3
Módulo de elasticidade em flexão - eixo maior Módulo de elasticidade em flexão - eixo menor Coesão interna Inchamento em espessura - 24 h 310 319 317 % 1.400 0,34 20 1.400 0,32 20 1.400 0,30 20 Requisitos em termos de valores limites para OSB/3 Requisito Método Unidade Gama de espessura (mm, nominal) Propriedade de ensaio 6 to 10 > 10 and < 18 18 to 25 Resistência à flexão - eixo 310 22 20 18 maior 310 11 10 9 Resistência à flexão - eixo 310 menor Módulo de elasticidade em 310 flexão - eixo maior Módulo de elasticidade em 319 3.500 1.400 0,34 3.500 1.400 0,32 3.500 1.400 0,30 flexão - eixo menor Coesão interna Inchamento em espessura - 24 h 317 % 15 15 15 Requisitos de resistência à humidade Resistência à flexão após ensaio cíclico - eixo maior 321 + 310 9 8 7 OPÇÃO 1 Coesão interna após ensaio cíclico 321 + 319 0,18 0,15 0,13 OPÇÃO 2 Coesão interna após ensaio de ebulição 1087-1 + 319 0,15 0,13 0,12 Requisitos em termos de valores limites para OSB/4 Requisito Métod o Unidade Gama de espessura (mm, nominal) Propriedade de ensaio 6 to 10 > 10 and < 18 18 to 25 4
Resistência à flexão - eixo maior Resistência à flexão - eixo menor Módulo de elasticidade em flexão - eixo maior Módulo de elasticidade em flexão - eixo menor Coesão interna Inchamento em espessura - 24 h Requisitos de resistência à humidade Resistência à flexão após ensaio cíclico - eixo maior OPÇÃO 1 Ceesão interna após ensaio cíclico OPÇÃO 2 Coesão interna após ensaio de ebulição 310 310 310 310 319 317 321 + 310 321 + 319 1087-1 + 319 % 30 16 4.800 1.900 0,50 12 15 0,21 0,17 28 15 4.800 1.900 0,45 12 14 0,17 0,15 26 14 4.800 1.900 0,40 12 13 0,15 0,13 Propriedades físicas a) Teor de humidade Tal como acontece com outros tipos de derivados de madeira, o OSB é higroscópico e as suas dimensões variam em função de alterações no grau de humidade. Uma variação de 1% no teor de humidade faz aumentar ou reduzir o comprimento, largura e espessura dos diferentes tipos de OSB segundo os valores definidos no quadro seguinte. 5
Variação dimensional para uma variação de 1% no teor de humidade do painel (V 12872) Tipo painel OSB de Especificaçõe s Variação dimensional para uma variação de 1% no teor de humidade do painel % % Largura % Espessura Comprimento 300, OSB/2 0,03 0,04 0,7 300, OSB/3 0,02 0,03 0,5 300, OSB/4 0,02 0,03 0,5 Como orientação, pode considerar-se que os níveis de teor de humidade do OSB, nas condições ambientais abaixo especificadas, serão os seguintes: Humidade relativa a 20 C Teor de humidade de equilíbrio aproximado 30% 5% 65% 10% 85% 15% Antes de aplicado, o OSB deve ser sujeito a um condicionamento ambiental por forma a atingir um teor de humidade equilibrado com o ambiente. Para tal bastará empilhar previamente, durante algum tempo, os painéis, não embalados ou cintados, no local onde virão a ser usados. O tempo necessário para que os painéis atinjam um teor de humidade equilibrado varia naturalmente em função da temperatura e da humidade relativa no local. Os valores prováveis de teor de humidade de equilíbrio do OSB em diferentes condições são os seguintes: Num edifício com aquecimento central contínuo: 5-7% Num edifício com aquecimento central intermitente: 8-10% Num edifício sem aquecimento central: até 15% Quando se tratar de componentes produzidos em fábrica para instalação na obra, é essencial que as condições do local sejam as adequadas para instalação do OSB, devendo estar concluídos quaisquer trabalhos que possam implicar variações da humidade ambiente e o edifício completamente seco. Os tipos de OSB com resistência melhorada à humidade (OSB/3; OSB/4) não são materiais à prova de água; o termo resistente à humidade aplica-se ao ligante adesivo que (dentro dos limites definidos pela norma 300) não se decomporá em presença da humidade. Deverá, por isso, ser evitado o contacto directo com água de qualquer dos tipos de OSB. 6
b) Ataque biológico Normalmente o OSB não é atacado pelos insectos da madeira típicos de climas temperados. Pode ser usado nas classes de risco 1, 2 e 3 definidas na norma 335-1 - "Durability of wood and wood-based products - Part 1: Definition of hazard classes of biological attack" (NP 335-1 - "Durabilidade da madeira e de produtos derivados de madeira.- Parte 1: Definição das classes de risco de ataque biológico.). Para estas três classes de risco, a norma 335-3 "Durability of wood and wood-based products - Part 3: Application to wood-based panels" (Durabilidade da madeira e de produtos derivados de madeira - Parte 3: Aplicação a placas de derivados de madeira) apresenta o respectivo teor de humidade do OSB e os organismos que podem atacar o OSB nas condições especificadas. c) Permeabilidade ao vapor de água O valor do factor de resistência ao vapor de água ( ) para OSB com uma densidade de 650 kg/m 3 será de 30 se for usado o método wet cup e de 50 se for usado o procedimento dry cup ( 12524). d) Condutividade térmica A condutividade térmica ( ) do OSB é de 0,13 W/m.K para uma densidade média de 650 kg/m 3. e) Reacção ao fogo Ao abrigo do novo sistema Euroclass para a reacção de materiais ao fogo, o OSB não-tratado com uma densidade superior a 600 kg/m 3 e uma espessura superior a 10mm normalmente deverá obter uma classificação Euroclass D, excepto quando usado como revestimento laminado para pavimentos, situação em que deverá ser classificado como Euroclass D FL,, desde que testado como produto comercializado separadamente, quer venha ou não a ser posteriormente fixado a um substracto no pavimento. Armazenagem e manuseamento O armazenamento e o manuseamento cuidados são importantes para manter as placas nas condições adequadas para o seu uso. O OSB deve, pois, ser protegido da chuva e de humedecimento acidental. Durante o transporte, é particularmente importante manter os bordos das placas bem cobertos. As placas devem ser empilhadas uniformemente sobre uma superfície plana e nivelada, em local fechado e seco. Durante o manuseamento das placas, os bordos e os cantos devem ser protegidos contra qualquer tipo de danos. Trabalhar com OSB O OSB pode ser cortado com serra manual ou eléctrica e trabalhado à máquina (frezado, torneado, aplainado e furado) com o equipamento habitualmente usado para madeira. É recomendável utilizar pastilhas de corte de carboneto de tungsténio nas ferramentas eléctricas. a) Junção e fixação mecânica Os métodos de fixação e técnicas convencionais de trabalho em madeira podem ser aplicados ao OSB. 7
Sempre que possível, deverão ser escolhidos acessórios adequados à fixação na face da placa, devendo ser evitados os elementos cuja fixação seja obtida por expansão de um componente introduzido no bordo da placa. O OSB garante uma boa capacidade de fixação com parafusos nas superfícies da placa enquanto que, em geral, não é recomendável a fixação nos bordos. Devem ser usados parafusos com rosca de núcleo paralelo porque têm uma capacidade de fixação mais elevada do que os parafusos para madeira convencionais. É também desejável um valor elevado do rácio entre o diâmetro global e o diâmetro do núcleo. Para a fixação com todo o tipo de parafusos deverão ser previamente feitos furos-guia. Normalmente os furos deverão corresponder a 85-90% do diâmetro do núcleo do parafuso. Os locais de fixação na superfície da placa não devem estar situados a menos de 8 mm dos bordos, nem a menos de 25 mm dos cantos. Podem ser usados pregos e agrafos para fixações pouco solicitadas ou para manter unidas junções coladas até ao fim do processo de colagem. b) Junções coladas Pode ser usada uma grande variedade de métodos de junção, desde que sejam seguidas as seguintes indicações: As partes a unir devem estar bem preparadas e acabadas. Usar lâminas de corte afiadas para evitar danificar ou queimar as superfícies a colar. Usar adesivos com um elevado teor de sólidos e baixa viscosidade, tais como acetato de polivinilo ou ureia-formaldeído. Encaixar cuidadosamente as peças a unir e mantê-las bem apertadas até ao fim do processo de colagem. A largura de ranhuras maquinadas em OSB não deve exceder um terço da espessura da placa. A profundidade da ranhura normalmente corresponderá a metade da espessura da placa. Deixar as junções unidas por colagem estabilizar durante vários dias antes de lixar e acabar. Isso evitará o aparecimento de junções desniveladas e é essencial no caso de acabamentos polidos brilhantes. Uma junção com sistema macho-fêmea é muito eficaz desde que o encaixe das junções não esteja demasiado apertado ao ponto de causar uma fenda ao longo do bordo. Se utilizar molduras, o macho deve ser feito na peça em madeira maciça. c) Acabamento Nos casos em que sejam necessárias superfícies macias deve ser especificada a pré-lixagem dos painéis. Higiene e Segurança a) Pó de madeira Quando maquinado ou lixado, o OSB dá origem a pó que, tal como qualquer outro tipo de pó de madeira, é uma substância potencialmente perigosa e deve ser controlada. Não há quaisquer evidências de que a exposição ao pó de madeira originado pelo trabalho do OSB produza efeitos sobre a saúde diferentes dos normalmente associados à exposição a níveis semelhantes de pó proveniente de outros tipos de madeira. 8
O pó resultante de operações de corte pode ser controlado de forma adequada através do cumprimento do Limite de Exposição Ocupacional definido no país. A exposição deve ser sempre reduzida ao mínimo abaixo desse limite, normalmente recorrendo ao uso de equipamento de despoeiramento devidamente concebido e integrado nas máquinas de trabalhar madeira. No entanto, equipamento de despoeiramento nem sempre é prático e nem sempre está disponível no caso do uso de ferramentas portáteis ou manuais, pelo que deve ser usada uma máscara de protecção adequada (por exemplo, Tipo FFP2, 149). Sempre que possível, o local de trabalho deve estar bem ventilado. b) Formaldeído Segundo os diversos estudos realizados, a ventilação mecânica associada às operações de maquinagem de OSB reduz os níveis de formaldeído livre para limites extremamente baixos. A norma harmonizada ( 13986) especifica duas classes de potencial de formaldeído (determinadas de acordo com o "método do perfurador" da 120, o "método de câmara" da V 717-1 e o "método de análise de gás" da 717-2): Classe E1 8mg/100g Classe E2 > 8 to 30mg/100g O OSB não-revestido fabricado com resinas de fenol-formaldeído ou com isocianatos não necessita ser testado no que respeita ao formaldeído e é automaticamente classificado como E1. As placas não-revestidas produzidas na Europa geralmente obtêm uma classificação E1. c) Níveis de risco e controlo O quadro abaixo apresenta os níveis de risco mais comuns e identifica métodos de controlo para minimizar o risco da ocorrência efectiva de danos. Riscos comuns e métodos de controlo Actividade Perigo Controlo Manuseamento manual (placas completas) Trabalhos de carpintaria Actividades que podem produzir níveis elevados de pó incluem: Lixar mecânica ou manualmente. Serrar, frezar e As placas de grandes dimensões apresentam riscos de lesões devido a esforço ou esmagamento se não forem manuseadas da forma correcta. O pó de madeira em geral (incluindo pó de OSB) pode causar dermatite e reacções alérgicas respiratórias. O pó de madeira é inflamável. Armazenar cuidadosamente as placas em pilhas uniformes sobre uma base plana e nivelada. Usar equipamento mecânico de manuseamento. Adoptar procedimentos correctos de manuseamento manual. Fora da obra: preparação em oficina com sistema de despoeiramento adequado. Na obra: ventilação e exaustão adequadas. Ferramentas portáteis com despoeiramento. 9
tornear Montar manualmente componentes maquinados lixados Agradecimento ou Boa ventilação. Equipamento de protecção respiratória. A EPF gostaria de agradecer a parceria da Wood Panel Industries Federation e do "PanelGuide" na disponibilização de informação usada na elaboração desta folha informativa. MAIS INFORMAÇÃO: www.osb-info.org 10
Bibliografia 120 - "Wood-based panels - Determination of formaldehyde content - Extraction method called the perforator method" (Placas de derivados de madeira - Determinação do teor em formaldeído - Método de extracção dito método do perforador) 149 " - "Respiratory protective devices - Filtering half masks to protect against particles - Requirements, testing, marking" (Aparelhos de protecção respiratória - Semi-máscaras com filtro de partículas - Requisitos, ensaios, marcação) 300 - "Oriented Strand Boards (OSB) - Definitions, classification and specifications" (Aglomerado de partículas de madeira longas e orientadas (OSB) Definições, classificação e especificações) 310 - "Wood-based panels - Determination of modulus of elasticity in bending and of bending strength" (Placas de derivados de madeira - Determinação do módulo de elasticidade em flexão e da resistência à flexão) 317 - Particleboards and fibreboards - Determination of swelling in thickness after immersion in water" (Aglomerado de partículas de madeira e aglomerado de fibras de madeira - Determinação do inchamento em espessura após imersão em água) 319 - "Particleboards and fibreboards - Determination of tensile strength perpendicular to the plane of the board" (Aglomerado de partículas de madeira e aglomerado de fibras de madeira - Determinação da resistência à tracção perpendicular às faces da placa) 321 - "Fibreboards - Cyclic tests in humid conditions" (Aglomerado de fibras de madeira - Ensaio cíclico em ambiente húmido) 335-1 - "Durability of wood and wood-based products - Part 1: Definition of hazard classes of biological attack" (NP 335-1 - "Durabilidade da madeira e de produtos derivados. Definição de classes de risco de ataque biológico. Parte 1: Generalidades) 335-3 - "Durability of wood and wood-based products - Part 3: Application to wood-based panels" (Durabilidade da madeira e de produtos derivados Definição das classes de risco de ataque biológico - Parte 3: Aplicação às placas de derivados de madeira) 11
V 717-1 - "Wood-based panels - Determination of formaldehyde release Part 1: Formaldehyde emission by the chamber method" (Placas de derivados de madeira - Determinação de libertação de formaldeído - Parte 1: Determinação da emissão de formaldeído através do método de câmara) 717-2 - "Wood-based panels - Determination of formaldehyde release - Part 2: Formaldehyde release by the gas analysis method" (Placas de derivados de madeira - Determinação de libertação de formaldeído - Parte 2: Determinação da emissão de formaldeído através do método de análise de gases) 1087-1 - "Particleboards - Determination of moisture resistance - Part 1: Boil test" (Aglomerado de partículas de madeira - Determinação de resistência à humidade - Parte 1: Ensaio de ebulição) 12524 - "Building materials and products - Hygrothermal properties - Tabulated design values" (Materiais e produtos de construção - Propriedades higrotermais - Valores tabelados de concepção) V 12872 - "Wood-based panels - Performance, specification and requirements for load-bearing boards for use in floors, walls, and roofs" (Placas de derivados de madeira - Desempenho, especificações e requisitos para placas para aplicações estruturais em pavimentos, paredes e tectos) 13986 - "Wood-based panels for use in construction - Characteristics, evaluation of conformity and marking" (Placas de derivados de madeira para uso na construção - Características, avaliação de conformidade e marcação) 12