СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И
ТЕХНОЛОГИИ
ЦЕМЕНТНО-СТРУЖЕЧНЫЕ ПЛИТЫ
В ДЕРЕВЯННОМ ДОМОСТРОЕНИИ
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 цементно-стружечные. Технические условия» (рис. 1).
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 цементностружечные плиты от других плитных
материалов.
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).
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 50 × 80 (50
× 50) 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 перегородок. 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 50 × 80). 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 (Е№ 13986 и Е№
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)
(«Ценообразование
и сметное нормирование» № 4, апрель 2009г.)