С увеличением темпов развития малоэтажного жилищного строительства, особенно деревянного домостроения, растет потребность в экологичных плитных материалах, способных придать каркасным конструкциям заданную жесткость и несущую способность, а также надежно оградить их от агрессивного воздействия окружающей среды. Одним из эффективных направлений является применение цементно-стружечных плит (ЦСП).
ЦСП изготавливают путем прессования отформованной смеси, состоящей из стружки древесины хвойных пород, портландцемента, минеральных веществ и воды в соответствии с требованиями ГОСТ 26816-86 «Плиты цементностружечные. Технические условия» (рис.1).
Вам будет интересно:Практика распиловки древесины
Ориентировочно содержание отдельных составляющих производственной смеси в процентах к общему объему массы составляет:
Цементно-стружечные плиты могут являться одним из важнейших элементов систем легких и прочных конструкций во многих отраслях строительной индустрии. Высокая плотность (1100–1400 кг/м3), твердость (19–12 МПа) и водостойкость (водопоглащение не более 16%), огнестойкость (класс Г1) позволяют использовать ЦСП для стен, пола и потолка в любых помещениях, в том числе в ванных комнатах. Плиты пригодны для строительства и реконструкции зданий и сооружений гражданского, промышленного и сельскохозяйственного назначения, жилых домов, дополнительных этажей, больниц, магазинов, гаражей, киосков, заправочных станций, ремонтных мастерских. Эти свойства выгодно отличают цементно-стружечные плиты от других плитных материалов.
Вам будет интересно:Выбираем пиломатериалы
ЦСП обладают достаточно высокой прочностью – предел прочности при изгибе не менее 9–12 МПа по ГОСТ 26816–86 в зависимости от толщины плиты. Высокие прочностные характеристики ЦСП обеспечены ее четырехслойной структурой: два наружных слоя содержат мелкодисперсионную стружку, которая создает высокую твердость, плотность и влагостойкость, образуя гладкую поверхность; два внутренних слоя содержат длинную щепу, значительно повышающею прочность на изгиб.
ЦСП – экологически чистый материал, не содержащий вредных веществ, поэтому нет ограничений по этому показателю для использования плит в любом строительстве. В ЦСП не содержится фенольных и формальдегидных соединений и других ядовитых веществ. Основным химическим вяжущим является цемент. Смесь становится прочной и твердой благодаря прессованию, естественному процессу твердения и промышленной сушке.
Плиты обладают высокой биостойкостью. Даже при длительном воздействии влаги не наблюдается биопоражения материала. Компания «ТАМАК» осуществляла поставку и строительство домов с применением ЦСП в качестве обшивки стен и перекрытий в районы с повышенной влажностью – в Краснодарский край (пансионаты «Дон-2», «Дельфин»), Индию, Иран. Стоит отметить также и стойкость ЦСП к воздействию насекомых, в том числе термитов (рис. 2).
Вам будет интересно:Производство оцилиндрованного бревна
Морозостойкость является одним из серьезных преимуществ ЦСП, расширяющих географию их использования. Так, нормативная величина снижения прочности при изгибе после 50 циклов не превышает 10%. На практике значение данного показателя ниже.
Длительный опыт применения конструкций с ЦСП в зданиях различного назначения в Якутии, Ханты-Мансийске подтвердил высокие эксплуатационные свойства материала (рис.3).
ЦСП обладают достаточно высокой огнестойкостью (класс Г1 по ГОСТ 30244–94 «Материалы строительные. Методы испытания на горючесть»). Например, панельные дома на деревянном каркасе с использованием ЦСП для обшивок (в один слой) относятся к IV степени огнестойкости. При использовании же в конструкциях дополнительно второго слоя из ГКЛ (12 мм) и проведением конструктивных мероприятий достигается III степень огнестойкости зданий с пределами огнестойкости REI 60, что позволяет строить панельные дома на деревянном каркасе высотой до трех этажей включительно. Данные конструктивные решения прошли испытания в лаборатории огнезащиты строительных конструкций ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко и получили положительное заключение ВНИИПО МЧС РФ.
Цементно-стружечные плиты, применяемые в качестве обшивок конструкций, относятся к группе трудновоспламеняемых и не распространяющих огонь. Благодаря своим свойствам ЦСП находят широкое применение в противопожарных перегородках. Согласно СНиП 21-01–97 «Пожарная безопасность зданий» ЦСП имеет категорию горючести Г1 (слабогорючие), с малой дымообразующей способностью. При пожарах в помещениях плиты не выделяют токсичных газов и паров.
Следует отметить еще одно свойство – возможность применения конструкций зданий с обшивками из ЦСП в сейсмоопасных районах и зданиях повышенной этажности. После землетрясения в г. Спитак (Армения) в декабре 1988 г. для ликвидации его последствий в ЦНИИСК была проведена большая работа по изучению опыта строительства деревянных панельных домов в сейсмоопасных районах. В январе 1989 г. были смонтированы несколько жилых домов для строителей. Последующие подземные толчки в феврале 1989 г. до 8 баллов показали, что здания успешно выдержали эти натурные испытания: на стенах в углах даже не лопнули обои.
По поручению правительства концепция применения легких панельных домов в сейсмоопасных зонах была пересмотрена. В ЦНИИСК была разработана конструкция усиленной несущей панели на деревянном каркасе и методы ее соединения с фундаментом. Принципиальная конструкция применяется до сих пор.
При строительстве многоквартирных домов в г. Сочи подобные сейсмостойкие конструкции успешно прошли вневедомственную экспертизу и экспертизу ЦНИИСК (рис. 4).
Наиболее широко плиты используются в качестве обшивок панелей с деревянным каркасом в малоэтажном домостроении (рис. 5). Плиты за счет своей прочности придают деревянному каркасу дополнительную жесткость и служат в качестве защиты от атмосферных воздействий.
Несущие и ограждающие конструкции дома с обшивкой из ЦСП ввиду ее гладкой поверхности не требуют дополнительной обработки. Поэтому для внешней отделки дома наружные поверхности стен достаточно просто окрасить (рис. 6).
Для профессиональной обработки плит и получения качественной обрабатываемой поверхности необходимо применять инструменты, режущие поверхности которых выполнены из твердого сплава.
Использование в строительно-монтажных, отделочных работах ЦСП ТАМАК приводит к реальной экономии денежных, временных и трудовых затрат. В настоящее время, в связи с введением новых теплотехнических норм в строительстве, актуальным стало утепление существующих зданий. Предложен вариант утепления с использованием ЦСП, не требующий больших капитальных вложений и значительных трудозатрат.
Суть метода заключается в создании обрешетки из деревянных брусков 50х80 (50х50) мм, либо каркаса из оцинкованного или алюминиевого профиля с шагом 600 мм. Для облицовки используются плиты толщиной 12 (16) мм. Между стеной и ЦСП укладываются теплоизоляционные и гидроизоляционные материалы, ветрозащитная пленка. В местах стыков ЦСП прокладывают герметичные прокладки, крепятся нащельники, которые могут быть выполнены из имеющихся материалов: ЦСП, древесины, металлов, пластика для придания выразительного архитектурного вида здания. В настоящее время освоено производство и разработаны технические условия на плиту, облицованную каменной крошкой широкой цветовой гаммы.
Экологически чистые плиты создают ровные поверхности стен и межкомнатных перегородок. Плиты ТАМАК используются в качестве внутренних покрытий стен в помещениях жилых, гражданских и промышленных зданий с сухим, нормальным и влажным режимом.
Крепление плит осуществляется различными способами:
- по обрешетке из деревянных брусков – при помощи гвоздей или шурупов;
- по металлическим профилям – с использованием шурупов-саморезов.
Плиты толщиной 12 и 16 мм применяются для устройства влагостойких перегородкок. Это обусловлено соответствующими физико-механическими свойствами материала.
ЦСП можно использовать в перегородках санитарных узлов зданий различного назначения. В этом случае плиты необходимо со всех сторон грунтовать и покрывать окрасочными составами, пригодными для влажностного режима эксплуатации.
Цементно-стружечные плиты толщиной 16, 24 и 36 мм могут использоваться в качестве следующих элементов полов: основания под различные покрытия, подстилающего слоя, выравнивающего слоя, чистового пола с лицевым покрытием.
Полы из ЦСП устраиваются по лагам (минимальное сечение 50х80). Определение расстояния между лагами проводить по расчету в зависимости от фактических нагрузок.
Пространство между основанием и обшивкой, в зависимости от требований теплозвукоизоляции, заполняется минераловатными плитами или же оставляется свободным, разделенными противопожарными перегородками.
Плиты толщиной 12, 16 и 24 мм можно использовать в качестве элементов несъемной опалубки для устройства фундаментов малоэтажных зданий. Простота конструкций опалубки позволит снизить трудозатраты и добиться значительного снижения себестоимости продукции при выполнении фундаментных работ.
Кроме того, ЦСП могут применяться для устройства:
- внутренних перегородок типа «сэндвич» с заполнением минватой, пенополистиролом и т. д.;
- вентиляционных коробов, садовых дорожек.
В настоящее время продукция, выпускаемая ЗАО «ТАМАК», прошла международную аттестацию. Получен сертификат соответствия качества европейским нормам (EN 13986 и EN 634-2). Конструкции зданий на базе ЦСП широко применяются в различных регионах Российской Федерации для решения проблем доступного жилья для граждан России, а также успешно поставляются в Западную Европу и другие страны мира.
УДК Л.М. КОВАЛЬЧУК, доктор техн. наук, ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко (Москва),
В.П. ЛИХОДИЕВСКИЙ, директор по производству,
А.В. КОФАНОВ, заместитель технического директора ЗАО «ТАМАК» (Тамбовская область)
Научно технический и производственный журнал