Цементно-стружечная плита – это композитный листовой материал, созданный из смеси древесных стружек с цементом. Благодаря этому, отчасти противоречивому сочетанию, плита ЦСП получила ценные характеристики и широкое применение в строительстве.
Как изготавливают ЦСП
Цементно-стружечная смесь, из которой изготавливают ЦСП – это своеобразный бетон на основе минерального вяжущего. Только вместо песка и щебня наполнителем в ней служит мелкая древесная стружка. Введение древесины в состав плиты снизило ее плотность, но главное – стружка сыграла роль не только легкого наполнителя, но и фибры – добавки, создающей объемное армирование, воспринимающее нагрузки на растяжение.
В смесь для изготовления плиты входят:
- цемент – 65%;
- стружка – 24%;
- вода – 8,5—9%;
- минерализующие и гидратационные добавки, – 2—2,5%.
Приготовление смеси начинается с измельчения стружки до нужного размера. После этого она делится на ситах на две фракции. Мелкую используют для формирования внешних слоев листа, более крупную – для среднего слоя. Затем ее обрабатывают хлоридом кальция, «жидким стеклом», хлоридом или сульфатом алюминия. Это необходимо для защиты материала от гниения и поражения грибком.
Просеянные и обработанные минеральными добавками стружки смешивают с водой и цементом. В воде растворяются добавки, ускоряющие твердение цемента. Кроме названных компонентов, в смесь в небольших количествах может добавляться мазут и индустриальное масло И-20 для снижения внутреннего трения и облегчения прессования.
Подготовленную смесь в три слоя выкладывают на поддоны, поддоны собирают в штабель и помещают в холодный пресс, где этот «пакет» сжимается до давления 1,8—6,6 МПа и фиксируется в таком состоянии замками. Специальная система замков сохраняет давление в пресс-форме после извлечения ее из пресса.
Сжатые пакеты подвергаются нагреву в течение 8 часов. За это время происходит ускоренная гидратация цемента и его твердение. Древесная стружка за счет своей упругости компенсирует усадку цемента, поэтому заданные размеры плит не изменяются. Разблокировка пресс-форм и снятие давление тоже происходит в прессе. После этого пакет раскрывается, а плиты извлекаются и на 1—2 недели помещаются в буферный склад.
Для окончательного дозревания материала он обдувается воздухом с температурой 70—100оС. После этого листы обрезаются по размеру, шлифуются, сортируются и передаются на склад готовой продукции.
Разновидности ЦСП и их размеры
По ГОСТ 26816-2016 производятся цементно-стружечные плиты двух марок – ЦСП-1 и ЦСП-2. Они отличаются точностью размеров, прочностью и другими параметрами качества.
| Параметры | ЦСП-1 | ЦСП-2 |
|---|---|---|
| Отклонения размеров плит (мм) | 3,0 | 5,0 |
| Отклонение по толщине нешлифованных плит (мм) | 0,7-1,5 | 0,8-0,16 |
| Предел прочности при изгибе (МПа) | 9,0-12,0 | 7,0-9,0 |
| Предел прочности на расслоение (МПа) | 0,50 | 0,35 |
| Шероховатость шлифованных плит (мкм) | 80 | 100 |
| Пятна на поверхности | Не допускается | Не допускаются более 1 шт. ди аметром более 20 мм на 1 м2. |
| Вмятины | Не допускается более 1 шт, глубиной более 1 мм, диаметром более 10 мм на 1 м2. | Не допускаются более 3 шт. глубиной более 2 мм, диаметром более 20 мм на 1 м2. |
Пределы отклонения по толщине и прочности на изгиб задаются отдельно для разных диапазонов толщины. Плиты производятся толщиной от 8 до 40 мм с градацией через 2 мм.
Размеры листов ЦСП обеих марок одинаковы:
- Длина – 3200 или 3600 мм;
- Ширина – 1200 или 1250 мм.
Кроме этих двух марок существуют «родственные» материалы, имеющие сходный состав и свойства.
Фибролит
Это плиты с наполнителем из древесных волокон, так называемой, древесной шерсти. Наполнитель такой формы обеспечивает более качественное фибрирование, что положительно сказывается на прочности материала и его стойкости к образованию трещин. Фибролит относительно мягок, имеет сравнительно малую плотность и часто применяется для теплоизоляции и как поглотитель звука.
Арболит
Материал, относящийся к легким бетонам. В качестве наполнителя в нем используется древесная стружка, щепа, нарезанные стебли камыша и рисовая солома. Арболит имеет невысокую прочность и применяется в конструкциях, не несущих нагрузок, например внутренних перегородок.
Ксилолит
Этот материал изготавливается с применением магнезиального вяжущего – цемента Сореля. Нечувствителен к воде. Применяется для обшивки пола, кровель и других конструкций, где возможно частое увлажнение плит.
Характеристики ЦСП
Основные характеристики ЦСП определяются входящими в ее состав компонентами. Например, тяжесть цементного камня частично компенсируется легкостью наполнителя – стружки.
Физико-механические показатели ЦСП согласно ГОСТ 26816-2016:
| Показатель | ЦСП-1 | ЦСП-2 |
|---|---|---|
| Модуль упругости при изгибе, МПа | 4500 | 4000 |
| Твердость, МПа | 45 - 65 | |
| Теплопроводность, ВТ/(м·0С) | 0,26 | |
| Удельная теплоемкость, кДж/(кг·0С) | 1,15 | |
| Удельное сопротивление выдергиванию шурупов из пласти, Н/м | 4 - 7 | |
| Класс биологической стойкости | 4 | |
| Морозостойкость: | ||
| - число циклов переменного замораживания/оттаивания без видимых признаков разрушения | 50 | |
| - остаточная прочность, % | 90 | |
| Стойкость к циклическим температурно- влажностным изменениям: | ||
| - снижение прочности при после 20 циклов температурно-влажностных воздействий, % | 30 | |
| разбухание по толщине, поле 20 циклов температурно-влажностных воздействий, % | 5 | |
Плотность и вес плиты
Плотность ЦСП составляет 1100—400 кг/м3 – это меньше, чем плотность большинства материалов на основе цемента. Плита размерами 3200х1200х10 мм весит от 42 до 54 кг в зависимости от плотности.
Воздействие влаги и биостойкость
ЦСП устойчива к влаге и биологическим факторам. Биостойкость обеспечивается специальной обработкой стружки – минерализацией. Влагостойкость – это заслуга цемента. Цементный камень не теряет прочности при любом увлажнении. Водопоглощение при длительном погружении в воду не превышает 16 %, а разбухание плиты по толщине укладывается в 1,5 %.
Морозостойкость
При увлажнении ЦСП мало впитывает воду. Этим определяется ее хорошая устойчивость к низким температурам. Морозостойкость ЦСП – 50 циклов замораживания-прогрева без видимых повреждений и при 90 % остаточной прочности. По этому параметру плиты пригодны для применения вне отапливаемых помещений при условии защиты от накопления влаги.
Теплопроводность и паропроницаемость
Цементно-стружечная плита – пористый материал, поскольку значительную часть объема в ней занимает древесная стружка. Благодаря такой структуре она имеет невысокую теплопроводность – около 0,26 Вт/(м∙°С). Это в 1,5—2 раза меньше, чем у кирпича и примерно вдвое больше, чем у гипсокартона. Несмотря на то, что ЦСП нельзя в полной мере считать теплоизолирующим материалом, ее использование существенно влияет на результирующее тепловое сопротивление внешних ограждающих конструкций.
Пористая структура обуславливает проницаемость материала для водяного пара на уровне 0,03 мг/(м∙ч∙Па). Такую же паропроницаемость имеет бетон. Этот параметр обязательно учитывается при проектировании многослойных стен. При применении ЦСП плиты для внутренней отделки внешних стен, она может служить пароограничивающим слоем, уменьшающим накопление влаги в стене и повышающим эффективность теплоизоляции.
Пожарная безопасность
Пожарные характеристики ЦСП таковы:
- группа горючести: Г1: трудногорючие;
- группа воспламеняемости: В1 – трудновоспламеняемые;
- распространение пламени: РП1 – не распространяющие пламя;
- дымообразование: Д1 – малое количество дыма;
- группа токсичности: Т1 – продукты горения малотоксичны.
По сумме параметров цементно-стружечная плита относится к безопасным материалам. Ее использование позволяет повысить огнестойкость строительных конструкций и снизить класс пожарной опасности помещений.
Экологичность
Этой характеристике уделяется очень большое внимание в связи с массовым использованием в производстве стройматериалов синтетического сырья. Цементно-стружечная плита состоит только из природных компонентов. В ней не содержатся формальдегидные смолы, полистирол и другие вещества, которые могут служить источниками эмиссии летучих токсичных соединений. Благодаря минерализирующим добавкам, древесная компонента неподвержена гниению, что тоже способствует сохранению в помещениях здоровой атмосферы.
Обработка
Цементно-стружечная плита достаточно легко режется и сверлится, что существенно упрощает работу с ней. На ее поверхность хорошо ложатся шпаклевки, она хорошо окрашивается.
Применение ЦСП
Области применения цементно-стружечной плиты определяется ее свойствами, описанными выше. Особенно ценным является удачное сочетание ценных качеств, дополняющих друг друга. Не многие материалы обладают прочностью, влагостойкостью, экологичностью, пожарной безопасностью и сравнительно небольшим весом одновременно.
Форма материала в виде плит дает еще одно важное преимущество – удобство применения, технологичность. Использование ЦСП во многих случаях позволяет ускорить работы, исключить, так называемые, «мокрые процессы», которые требуют от мастеров специальной квалификации, трудоемки и занимают много времени, особенно, учитывая время твердения строительных смесей.
Применение цементно-стружечных плит сводится к монтажным работам, большие размеры листов позволяют сразу закрывать большую площадь и упрощают выравнивание плоскостей.
Обшивка стен и перегородок
Цементно-стружечные плиты очень хорошо подходят для обшивки стен, как массивных, так и каркасных. Экологическая безопасность делает их хорошим материалом для внутренней отделки, а влагостойкость позволяет применять для влажных помещений и для внешней отделки зданий.
Плиты могут крепиться на кирпичные стены вместо обычной штукатурки. Этот метод получил название «сухая штукатурка». Облицовка плитами позволяет легко получить ровную поверхность. Трудоемкость этой работы, с учетом простоты обеспечения должного качества, намного ниже, чем при традиционном оштукатуривании. Для этих целей обычно используют листы толщиной 8—12 мм.
Цементно-стружечные плиты очень хорошо подходят для каркасного строительства. Эта технология прямо предусматривает листовую обшивку, что обеспечивает высокую технологичность работ и экономию времени. Один из видов каркасных конструкций – внутренние перегородки. ЦСП служат звукоизолирующим материалом, снижающим акустическую связь между помещениями, разделенными перегородкой. Для обшивки каркасов используют плиты толщиной до 20 мм.
Навесные фасадные системы
Навесной вентилируемый фасад – одно из естественных применений ЦСП. Эти листы служат внешней обшивкой, защищающей внутренние слои от атмосферной влаги и ветра. Для вентилируемого фасада крайне важны прочность, влагостойкость и пожарная безопасность материала. ЦСП способно выдерживать высокие механические нагрузки, не портится от влаги и не распространяет пламя, даже в условиях сильной тяги в вентзазоре. В этой области применяют легкие плиты толщиной до 12 мм.
Кровельные системы
ЦСП применяется при устройстве плоских, в том числе эксплуатируемых кровель. Листы укладываются поверх теплоизоляции и затем закрываются гидроизоляционной мембраной. Благодаря жесткости плит утеплитель не подвергается сосредоточенным нагрузкам и по крыше можно ходить, и даже использовать ее, например, под летнее кафе или зону отдыха. В зависимости от нагрузки в кровельных системах применяют плиты толщиной до 20 мм, а в особых случаях и более.
Полы
Для устройства пола пригождаются такие свойства ЦСП, как прочность на изгиб и влагостойкость. Этот материал очень хорошо подходит для чернового пола – так называемой, сухой стяжки. Вместо того чтобы выкладывать на перекрытие слой цементно-песчаной смеси, выглаживать ее и ждать, пока она затвердеет, на подготовленные «маяки» укладываются плиты ЦСП и сразу получается ровное и готовое к дальнейшей отделке основание, к тому же служащее теплоизолятором.
Для каркасного дома или при устройстве пола по лагам берутся более толстые плиты. Выбор толщины определяется предстоящей нагрузкой и расстоянием между лагами.
Еще одна, часто применяемая конструкция – плавающий пол. Для нее ЦСП также прекрасно подходит, как и для плоской утепленной кровли. На выбор толщины плит влияют расчетные нагрузки и плотность утеплителя. Для чернового пола применяют плиты толщиной не меньше 14 мм.
Опалубка
Обычно при монолитном строительстве опалубка является временной конструкцией, которая снимается после начального твердения бетона. Использование ЦСП позволяет совместить подготовку опалубки с отделочными работами. Из этих плит изготавливается несъемная опалубка, которая остается в составе стены, сразу формируя ровную поверхность, не нуждающуюся в оштукатуривании.
Садовые дорожки
Это одно из возможных применений плиты ЦСП. Здесь пригождаются ее прочность и влагостойкость. Укладка плит на подготовленную песчаную «подушку» создает ровную поверхность, которая не будет выкрашиваться, трескаться, на которой не будут возникать провалы или вспучивания. Разумеется, для компенсации морозного пучения нужно позаботиться об устройстве качественной дренажной прослойки.
