Цементно-стружечная плита (ЦСП): область применения, характеристики, преимущества

Цементно-стружечные плиты производятся методом прессования. Частицы древесины сочетаются с цементом и другими добавками. Цемент затвердевает, образуя водонепроницаемое связующее. ЦСП плита как стройматериал сочетает в себе свойства цемента и дерева. Комбинация этих двух материалов позволила создать плиты, обладающие отличными физико-механическими свойствами: негорючесть, высокая плотность, атмосферостойкость.

Что такое плита ЦСП

Цементно-стружечная плита ЦСП – композитный материал, изготовленный методом прессования из древесных или других растительных частиц, связанных гидравлическим цементом и добавками, придающими материалу дополнительные свойства.

По форме древесных частиц и их плотности, а следовательно, по плотности изделий различают 3 вида цементно-стружечных плит:

1. Легкие строительные плиты из древесной шерсти (до 450 кг/м3);
2. Цементно-стружечная плита средней плотности (450-600 кг/м3);
3. Цементно-стружечная плита высокой плотности (свыше 850 кг/м3).

Наиболее распространенным минеральным связывающим веществом для производства этих изделий  является гидравлический цемент. Он отверждается путем связывания воды и образует водонепроницаемую структуру. Существует несколько видов гидравлического цемента: портландцемент, металлургический, глиноземистый, железо-портландцемент.

Экстрактивные вещества некоторых древесных растений, такие как дубильные вещества, смолы, жиры, а также легко гидролизуемые полисахариды, замедляют или полностью предотвращают твердение цемента. Эти вещества называются ингибиторами, также замедлителями. Из отечественных древесных растений для производства ЦСП особенно подходят ель, пихта и тополь. Сосна также может быть обработана, но только после полного выветривания (окисления) присутствующих смол. Другие виды древесины (например, дуб, содержащий дубильные вещества) с содержанием экстрактивных веществ более 0,15% непригодны для прямой переработки. Применение древесин, содержащих вещества, тормозящие твердение портландцемента, теоретически возможно, например, после экстрагирования этих нежелательных веществ или после изоляции поверхности древесных частиц, например, битумированием. Однако эти операции отрицательно сказываются на экономике производства и поэтому на практике не выполняются.

Легкие цементно-стружечные плиты производят тонких волокон дерева («древесная шерсть»). Такой материал называется фибролит.

Цементно-стружечная плита средней плотности делаются из крупной фракции древесных частиц толщиной от 0,5 до 5 мм, шириной от 2 до 10 мм, длиной 20-50 мм. При производстве этого типа ЦСП форма древесных частиц менее важна и могут использоваться различные куски древесных отходов (даже в виде древесной щепы), которые не препятствуют затвердеванию цемента. В основном они используются в качестве так называемой несъемной опалубки в специальной строительной системе.

Наружная отделка коммерческого здания плитами ЦСП.

Цементно-стружечные плиты высокой плотности относительно легкие, поддаются механической обработке обычными инструментами, устойчивы к влажности, гниению, грибкам, насекомым. ЦСП высокой плотности во многих случаях можно применять без дополнительной обработки поверхности. Защита края от влаги также не требуется. Их можно соединять гвоздями, шурупами или приклеивать.

Производят плиты ЦСП методом полусухого прессования. Доля воды в смеси составляет около 8-10%. Производство готового изделия – долгий процесс. Плиты отвердевают в специальных закрытых формах, сохраняющих давление, затем подвергаются сушке нагретым воздухом, и, наконец, до 2х недель отлеживаются на складе, после чего обрабатываются (нарезаются по размерам, покрываются дополнительными слоями и т.д.).

Цементно-стружечные плиты можно классифицировать следующим образом:

1. Согласно связующему веществу:

• склеенные портландцементом;
• склеенные цементом на основе магния (ксилолит).

2. По обработке поверхности:

• необработанная – более гладкая из-за стружек мелкой фракции в верхнем слое;
• необработанная – шероховатая из-за стружек крупной фракции в верхнем слое;
• шлифованная – плита с готовой полностью гладкой поверхностью, позволяющей проводить финишную отделку;
• с покрытием – ламинированная или покрыта слоем целлюлозы или фольги;
• с декоративным верхним слоем – с имитацией дерева, камня, кирпича, гравия и т.д.

Покрытие с фактурой «под дерево».

3. По цвету:

• окрашенная;
• неокрашенная.

Цветовая и фактурная палитра.

4. По форме:

• с плоской поверхностью и прямоугольными сторонами;
• с профилированной поверхностью;
• с профилированными бортами.

5. По маркам:

• ЦСП-1 – высшее качество;
• ЦСП-2 – качество ниже по нескольким параметрам.

Марки ЦСП-1 и 2 незначительно различаются по параметрам пределов прочности и качества исполнения самого изделия: соответствия размерам, наличию повреждений в процессе обработки и транспортировки (сколы, вмятины, пятна).

Размеры плит ЦСП регламентируются ГОСТ. Для определенных применений может потребоваться информация об определенных свойствах, таких как изменение размеров, сопротивление проколу, сопротивление выдергиванию винта, морозостойкость, другие конструктивные особенности. Эта информация содержится в ГОСТ, а также может быть предоставлена производителем по запросу.

Размеры и масса

Плиты ЦСП прямоугольной формы выпускаются стандартных размеров по ГОСТ 26816-2016. Размер листа  ЦСП по длине может быть 3200 или 3600 мм, а по ширине 1200 или 1250 мм.  Но продаваться они могут нарезанными в меньшие габариты для удобства перевозки и монтажа.

Легкие цементно-стружечные плиты фибролита продаются обычно размерами 2000-3000 мм длиной, 600 мм шириной и толщиной 15-100 мм. Их плотность колеблется от 360 до 450 кг/м³, прочность на изгиб от 0,4 до 1,7 Н/мм², коэффициент теплопроводности от 0,08 до 0,14 Вт/мК.

Плиты средней плотности обычно изготавливается размером 2000 х 500 мм толщиной 25, 35, 50, 70 мм. Их прессуют до большей плотности, т.е. 450-600 кг/м³, прочность на изгиб колеблется от 0,8 до 1,8 Н/мм², коэффициент теплопроводности от 0,09 до 0,12 Вт/мК.

Цементно-стружечные плиты высокой плотности производятся форматом 3350×1250 мм. Толщина ЦСП высокой плотности может варьироваться от 8 до 40 мм. Плиты максимальной толщины допускается даже класть на лаги в качестве основного пола, хотя в целом применение цементно-стружечной плиты нежелательно при высоких изгибающих нагрузках.

Вес ЦСП зависит от плотности конкретной марки и размера листа, но в целом это тяжелый стройматериал. Вес одной плиты может составлять от 40 до 160 кг, поэтому важно при монтаже выдержать все требования по количеству и качеству крепежа плит, а также позаботиться о средствах погрузки-разгрузки и подъема материала до нужной высоты. Потребуется блок, лебедка или манипулятор.

Область применения

ЦСП плиты – это достаточно новый материал, еще не слишком распространенный. Но благодаря своим свойствам этот материал видится очень перспективным для строительства отдельных домов, хозпостроек, объектов общего пользования. Применение ЦСП возможно для наружных и внутренних работ – этот материал практически универсален. Свойства ЦСП 1 и 2 марки по ГОСТ в целом идентичны, различия только в качестве изготовления самих плит и небольшие различия в пределах прочности, поэтому при выборе между ними можно ориентироваться на цену и доступность.

Объекты для использования ЦСП

Листы ЦСП отличаются нетоксичностью и безопасностью эксплуатации, они не содержат в составе формальдегидов и других вредных веществ. Еще одно их преимущество – исключительная пожаробезопасность, это негорючий материал. Из-за этого плиты цементно-стружечные могут использоваться самых требовательных к безопасности объектах – детских и медицинских учреждениях.

Это влагостойкий материал, поэтому его можно использовать при отделки помещений повышенной влажности: бассейнов, водных стадионов и других спортивных и развлекательных объектов, промышленных помещений с влажными условиями технологического процесса. Эти помещения часто характеризуются большой квадратурой, поэтому листовой материал большой площади для отделки будет очень удобным.

Благодаря сочетанию с покраской, штукатуриванием и другими вариантами финишной отделки, материал может использоваться в других промышленных, торговых, офисных, жилых помещениях.

Материал благодаря своей прочности, стойкости к внешним факторам и универсальности стал отличным вариантом для обшивки каркасных частных домов (максимум 3 этажа). В загородном строительстве он снискал популярность как материал для хозпостроек на основе каркаса: сараев, помещений для животных, туалетов.

Каркасный дом обшит ЦСП.

Благодаря большой площади листов, простоте монтажа и атмосферостойкости ЦСП актуально применять при возведении больших нежилых сборных построек: складов и ангаров.

Еще плиты можно применять при сооружении садовой мебели, дорожек, уличных лестниц, бордюров, ограждений для клумб, теплиц, коробов для растений, а также для несъемной опалубки при строительстве фундамента.

Клумба из ЦСП и ее сборка из деталей. В материале легко резать пазы.

Для отделочных наружных и внутренних работ

Цементно-стружечные плиты имеют широкий спектр применения — можно построить целый дом и обустроить сад различными аксессуарами. Для каждого типа конструкции подходит определенный тип плит (плотность, толщина, размер, вес) – одни виды подходят для возведения стен и фасадов, другие – для изготовления полов, третьи – для возведения стропильной системы, цоколей.  Цементная плита с наполнителем из древесной стружки производится из портландцемента, и после изготовления обладает высокой влагостойкостью. Поэтому ее можно применять как для внутренней отделки во влажных помещениях (например, для перегородки в санузле), так и во внешней отделке.

Для внешней отделки существуют варианты плит с декоративным внешним слоем, имитирующим цвет и фактуру дерева, камня, кирпичной стены, сыпучих материалов. Ими можно оформить наружные стены или отдельные элементы здания: крыльцо, входную зону, часть стены. Цементно-стружечные плиты без какой-либо дополнительной обработки поверхности используются для внешней облицовки зданий. Многие здания имеют специально созданную фасадную облицовку из этих панелей, точно имитирующую поверхность открытого бетона.

Уличная мебель из ЦСП – тяжелая, но прочная и долговечная.

Для внутренней отделки подходит как нешлифованная плита, обладающая хорошей адгезией к штукатурке и дальнейшей отделке, так и шлифованная, которая после заделки швов легко красится или покрывается бумажными обоями.

ЦСП с декоративным слоем сочетает в себе несущую часть и красивую отделку, что позволяет уменьшить число слоев разных материалов в конструкции стен, и сэкономить на монтаже, транспортировке, хранении при строительстве.

Технические характеристики, плюсы и минусы

Основные характеристики изделий марки 1 и 2 описаны в ГОСТ 26816.

Основные физико-технические характеристики ЦСП.

Очевидное преимущество плит ЦСП – механическая прочность. Этот композиционный материал с цементной матрицей и древесной стружкой имеет прочность на сжатие, сравнимую с бетонными изделиями. Конструкция пола из плит на балках в один слой имеет гарантированную несущую способность от 150 кг/м², сочетание двух слоев позволяет достичь высокой несущей способности на точечную нагрузку.

Важнейшим преимуществом материала является огнестойкость. Плита классифицируется по классу реакции на огонь Г1 (трудногорючие), Д1 по классу дымообразования (малое количество дыма), индекс распространения пламени по поверхности плиты равен нулю (РП1). Благодаря этому свойству плита подходит для негорючих подложек и огнестойких перегородок. Кроме того, ряд стеновых и потолочных конструкций, облицованных ЦСП, имеют заявленную огнестойкость от 15 до 180 минут.

Внутри материала, даже несмотря на присутствующие в составе древесные волокна, после отвердевания цемента получается неблагоприятная среда для выживания насекомых, грибков, плесени и бактерий.

Цементно-стружечные плиты применяются также для шумоизоляции. Шумозащитные экраны должны обеспечивать звукоизоляцию по воздуху, звукопоглощение, быть прочными и устойчивыми, долговечными, а также отвечать аспектам пассивной безопасности для окружающих и иметь хороший эстетический эффект. Благодаря высоким показателям воздушной звукоизоляции цементно-стружечные плиты широко используются для акустических применений. Этот материал образует основу шумозащитных стен. Несущими элементами панелей являются алюминиевые профили. В качестве впитывающего наполнителя используется мат из минерального волокна. С лицевой стороны впитывающий слой покрыт водоотталкивающим нетканым стекломатом и сеткой от механических повреждений, различных цветов.

Шумоизолирующая перегородка автострады из ЦСП в Европе.

Причиной растущей популярности ЦСП является еще и выгодная цена, простота монтажа, высокая устойчивость к погодным условиям, легкость обработки на месте (шлифовка, резка, сверление без специальных инструментов) и практически не требующееся обслуживание. Отдельно хочется отметить широкий выбор среди именно российских производителей материала, на территории страны производством стройматериала занимается несколько крупных заводов.

Способы крепления

В основном, монтаж цементно-стружечных плит предполагается вертикальный, для устройства полов и потолков возможно применять только особо прочные плиты достаточной толщины. При облицовке стен обязательно выравнивать плиты по уровню, они должны располагаться строго в вертикальном положении. Из-за того, что материал сам по себе тяжелый, нужно обеспечить достаточное количество и качество крепежа.

Крепление ЦСП 1 и 2 марки аналогичное: на гвозди и саморезы. Для саморезов необходимо предварительно просверленное отверстие. Это тяжелый материал, поэтому длина входящей в основание части крепежа должна быть более чем в 2 раза больше, чем толщина плиты. Диаметр крепежа – от 2,5 мм. Фиксируются плиты по периметру с отступом от края, через центр плиты желательно провести еще один ряд точек крепления.

Хотя практика использования ЦСП еще недостаточно проверена временем, этот материал может стать прекрасной альтернативой существующим: OSB-листам, гипсокартону, гипсоволокну и т.д. Число его преимуществ сейчас больше числа недостатков, а с доступностью в ближайшее время не должно быть проблем из-за уже налаженного отечественного производства.

Как прикрепить ЦСП к деревянному полу