Цементно-стружечная плита производится главным образом из известных и испытанных материалов - цемента и древесной стружки, к которым добавляется небольшое количество химической добавки для минерализации древесной стружки.
Процесс минерализации позволяет древесной стружке противостоять биологическому воздействию, эрозии и гниению. Фактически, это трансформация органического материала в состояние, при котором оно способно сопротивляться воздействию влаги, гнили, грызунов, грибков, огня, насекомых, химикатов, погодных условий и т.д.
Структура плиты монолитна, поэтому плиты не расслаиваются и кромки разреза не чувствительны к воздействию. Тесты проводились при более тяжелых условиях, чем те, что существуют на практике, например, 150 циклов мороз/оттепель между +20 °С и -20 °С, что показало лишь незначительные изменения в плите.
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» .
Ориентировочно содержание отдельных составляющих производственной смеси в процентах к общему объему массы составляет: портланд цемент - 65%, деревянная стружка - 24%, вода - 8,5%, гидратационные добавки (" жидкое стекло" -сульфат алюминия) - 2,5%.
Последний компонент используется для процесса твердения плиты с одновременной потерей влажности (гидратация), причем процесс потери влажности происходит не моментально, а постепенно, что позволяет добиться необходимых показателей по прочности. По своей структуре цементно-стружечные плиты однородны и представляют собой спрессованную деревянную стружку, покрытую со всех сторон цементом. Плита состоит из сердечника (с более высокой фракцией составляющих компонентов) и нескольких последовательно нанесенных слоев (с менее высокой фракцией составляющих компонентов). Такая структура позволяет добиться достаточно гладкой и удобной в последующей работе поверхности.
Цементно-стружечные плиты легко штукатурятся или шпаклюются, также без каких-либо проблем на них можно приклеить обои или облицевать, к примеру, керамической плиткой или искусственным камнем . В силу высокой точности геометрических размеров плит ЦСП выравнивание стен и перегородок не отнимает много времени и средств.
Цементно-стружечные плиты выпускаются не только с гладкой, но и с текстурированной поверхностью. Такие плиты находят применение при последующей отделке готовых строительных конструкций. Например, такими плитами можно обшить существующий каркас перегородки или стены с внутренней и внешней стороны дома и т.д.
Экологическая чистота цементно-стружечной плиты, ее высокие показатели по морозостойкости, а также отсутствие последствий воздействия насекомых, грибка и плесени постоянно расширяют применения плит и не только в строительной отрасли, вытесняя конкурирующие продукты.
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.
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.
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 .
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.
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.
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 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.
Достаточно легкая обработка плит ЦСП позволяет:
- нарезать плиты ЦСП необходимого для заказчика размера, данную операцию можно произвести как на заводе, так и непосредственно на строительном объекте, но обязательно с использованием специального оборудования; инструмент для разрезания плит должен быть из твердосплава; и также не стоит забывать, что большое количество пыли, выделяемое при резке, опасно для здоровья;
- просверлить отверстия нужного диаметра в соответствии с чертежами заказчика, с использованием сверла по металлу или сверла с победитовым наконечником;
- фрезеровать плиты в соответствии с чертежами заказчика, но это лучше делать в заводских условиях, если же это делать самостоятельно, то нужно учесть, что скорость не должна превышать 35мм/сек. в случае возникновения неровностей производить шлифовку плит на стыках, если, конечно, в этом будет необходимость, но не рекомендуется производить шлифовку по всей поверхности, т.к. в этом случае снимется верхний защитный слой,и характеристики по морозостойкости и влагопоглощению ухудшатся;
Крепление цементно-стружечных плит производится с использованием саморезов через заранее просверленные отверстия, причем необходимо сделать углубления для эффекта «заподлицо». Если крепление производится без сверления, то нужно применить саморежущие саморезы с потайной головкой.
Основные виды отделки цементно-стружечных плит:
- окрашивание рекомендуется производить красками на акриловой или силиконовой основе, при этом желательно нанесение нескольких слоев, в зависимости от требований клиента и марки краски, предварительно окрашиваемую поверхность нужно прогрунтовать и высушить, при любой отделке ЦСП поверхности и грани необходимо прогрунтовать;
- при оклеивании обоями необходимо предварительно заполнить межплитные швы эластичной мастикой и использовать виниловые или стеклообои, применение бумажных обоев нежелательно.
- при облицовке ЦСП керамической плиткой клей необходимо наносить на всю поверхность плиты, при этом, как и в случае с обоями, необходимо предварительно заполнить межплитные швы эластичной мастикой, швы керамической плитки должны совпадать со швами плит ЦСП, а если это невозможно или так не получается, то клеить керамическую плитку, перекрывающую стык двух и более плит ЦСП, следуеттолько к одной из плит, иначе керамическая плитка может лопнуть;
- При применении ЦСП в помещениях с повышенной влажностью и температурой плиты необходимо обработать гидроизоляционным составом;
- При формировании полов из ЦСП плиты необходимо крепить по периметру саморезами с шагом 200 мм. Если же монтаж плит ЦСП производится для последующей укладки линолеума, коврового покрытия и т.д., то необходимо использовать в качестве шпаклевки мастику на акриловой основе и наносить ее по всей рабочей поверхности плиты, в том числе и в стыки плит. Возникающие неровности можно без труда снять шлифовальной машинкой. При монтаже ЦСП для последующей укладки паркетной доски рекомендуется прогрунтовать плиты. Если же делается «плавающий пол» (когда напольное покрытие не связано с основанием чернового пола ) и применяется напольное покрытие на основе дерева (паркет) или HDF (ламинат), покрытие плит грунтом не обязательно;
Цементно-стружечные плиты - экологически чистый материал; не содержат асбеста; не выделяют опасных испарений.