Стройматериалы на основе древесного сырья
Прикорневая часть ствола и разные деревянные коротыши очень трудны для обработки. Еще лет 10–15 назад эти части деревьев шли исключительно на дрова. Также стружка разной фракции и древесный шпон еще несколько десятилетий назад считались отходами производства. Но современная деревообрабатывающая промышленность может изготавливать пиломатериалы даже из таких видов древесного сырья, которые раньше для изготовления стройматериалов не использовались.
Такими материалами являются:
• фанера,
• LVL-брус,
• ДСП (древесно-стружечная плита),
• ДВП или МДВП (древесноволокнистая плита),
• ЦСП (цементно-стружечная плита),
• Фибролит,
• OSB или ОСП (Ориентированно-стружечная плита),
• ГСП (гипсо-стружечная плита) и
• МДФ (древесноволокнистая плита мелкодисперсной фракции) и др.
А теперь кратко обо всех этих материалах на основе древесного сырья.
Фанера — это, пожалуй, один из первых известных стройматериалов на основе древесного сырья. При изготовлении фанеры листы нарезанного и подготовленного шпона* толщиной 1,1–1,5мм склеивают на специальных прессах.
________
*Шпон – тонкий слой древесины, срезанный со ствола дерева механическим способом на специальных станках.
Схема 1. Срез шпона со ствола дерева.
В качестве сырья для шпона наружных слоев обычно выступает древесина из березы, ольхи, клена, осины, тополя, липы и др. Для внутренних слоев, кроме вышеперечисленных может применяться шпон из древесины хвойных пород: сосны, ели, лиственницы и пр.
Фото 1. Листы фанеры ФК и ФСФ.
Листы фанеры могут иметь от 3 (минимум) и вплоть до 21 слоя. Самый ходовой размер листов фанеры, применяемый в строительстве — 1500мм. Фанера может иметь шероховатую поверхность, шлифованную (с одной или с обеих сторон) или ламинированную. Нешлифованная фанера маркируется аббревиатурой НШ, односторонняя шлифовка — НШ1, двухсторонняя шлифовка — НШ2. Часто в декоративных целях поверхности фанеры придают различные цветовые оттенки.
Сама по себе фанера является не очень водостойким материалом, но технологии не стоят на месте и сегодня рынок предлагает такие виды фанеры, которые позиционируются как водостойкие. На самом деле различие между обычной фанерой и водостойкой заключается в том, что обычная фанера после воздействия воды сразу расслаивается, а водостойкая фанера может выдерживать продолжительное и регулярное воздействие влаги.
Фото 2. Фанера различных видов.
Основные достоинства фанеры:
• легкий вес;
• простота монтажа;
• умеренная цена
Раньше для склеивания слоев фанеры применялись клея на основе формальдегида (ФСФ). Такая фанера получается очень прочной поэтому ее используют в строительстве для обшивки стен с внешней стороны, для черновых полов, для или подкладного материала для последующего настила кровли (с обязательным вентзазором).
Но поскольку формальдегид токсичен, то для внутренних отделочных работ применяют фанеру, склеенную альбуминказеиновым клеем (ФК). Она может быть ламинированная (для мебели) или цветная (для декорирования и внутренней отделки помещений). Для этих же целей подходит фанера бакелизированная (ФБ).
Поэтому при покупке фанеры нужно учитывать степень ее безопасности и смотреть на маркировку: Е1 — содержание формальдегидов минимально. Класс Е2 допускает до 30 мг содержания формальдегида.
Более подробно о размерах, сортах и иных свойствах фанеры можно узнать из ГОСТ 3916.1—2018. Межгосударственный стандарт. Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород. Технические условия.
LVL-брус. Данный материал из древесины является логическим развитием фанеры. И вправду, технология изготовления очень похожа. Разница лишь в том, что если для изготовления фанеры используются цельные стволы, то технология изготовления LVL-бруса позволяет вести производство из таких частей деревьев, которые ранее для производства шпона не использовались, а именно: прикорневые и изогнутые части стволов.
Фото 3. LVL-брус с маркировкой.
LVL-брус является очень прочным материалом и может изготавливаться с разным количеством слоев — от 6 (минимум) до 24 и длиной до
• для сооружения перегородок и обшивки стен,
• изготовления ферм стропильной системы (на МЗП — метало-зубчатых пластинах* и др. видах крепежа),
• для исполнения закладных в стенах каркасного дома,
• для дверных рам внутри дома и др.
Основное достоинство данного вида бруса (кроме прочности) — это отсутствие кручения и деформации, а также хорошая влагоустойчивость. Недостаток у LVL-бруса только один — цена.
_________
* МЗП или Металлические зубчатые пластины — стальные оцинкованные листы с отверстиями и загнутыми зубцами, полученными штамповкой на прессах. Толщина металла применяемого для производства МЗП 1–2 мм, величина зуба от 8-
ДСП (древесно-стружечная плита) — Материал состоит из стружки (как крупной, так и мелкой), смешанной с клеящим веществом и спрессованной в листы. Сверху может быть нанесен лист бумаги с рисунком, имитирующий узор древесины. Применяется, в основном, для изготовления бюджетных видов мебели. В строительстве ДСП используется для обшивки каркасов или обустройства черновых полов.
Поскольку ДСП изготавливается, по сути, из отходов деревообработки, то она намного дешевле досок. Это легкий и простой в монтаже материал. Основные недостатки ДСП —невысокая механическая прочность и слабая водостойкость по сравнению с обычными пиломатериалами.
Фото 4. Листы ДСП.
На заметку: Подвидом ДСП является ЛДСП, что расшифровывается как ламинированная древесно-стружечная плита. Ламинирование делает плиту эстетически более красивой и немного повышает влагостойкость поверхности материала.
ОСП или OSB (Ориентированно-стружечная плита) — этот конструкционно-отделочный материал представляет собой многослойный (3–4 и более слоев) лист, состоящий из древесной стружки и обрывков шпона. Технология производства очень похожа на ДСП, но размеры стружки могут быть до
Стандарт предусматривает четыре класса прочности ОСП-плит. Плиты первого и второго класса наименее прочные и используются исключительно для внутренних работ и только там, где не будет воздействия влаги. А вот плиты ОСП-3 уже более прочные и влагостойкие и их часто применяют для чернового пола. Плиты ОСП-4 имеют самые высокие прочностные характеристики и впитывают влагу минимально. Только их можно использовать в качестве конструкционного материала для ветрозащиты каркасных домов, но только при обязательном условии наличия вентзазора и последующей внешней обшивки.
Фото 5. ОСП-3, примененная для внешней обшивки каркасного дома.
Внимание! При производстве ОСП, для придании им повышенных прочностных характеристик, используется клей на основе формальдегида.
По безопасности плиты ОСП делятся на три класса: E0,5; E1 и E2. Самым безопасным считается класс E0,5 — только такие плиты можно применять для внутренних работ. Классы E1 и E2 можно применять только для внешних работ. При изготовлении ОСП можно применять и натуральные виды клея, но такие ОСП будут не очень прочными, а стоимость таких плит будет намного выше, чем тех, в которых используется формальдегид.
ОСП могут быть шпунтованными (обеспечивается более плотное соединение, без зазоров), шлифованными, лакированными и даже ламинированными. Поэтому не нужно удивляться из-за того, что на ОСП существует такой большой разброс цен — цена напрямую зависит от качества плиты, степени ее обработки и от области применения ОСП. Всё это нужно учитывать при выборе.
Основным недостатком ОСП является то, что она боится воды — после попадания влаги такие плиты начинают быстро терять свои прочностные и геометрические характеристики (см. фото 6).
Фото 6. Деформация ОСП после воздействия осадков — ОСП «пошла волной».
ДВП (древесноволокнистая плита) — листовой материал, изготовленный методом горячего прессования. МДВП — это тоже древесноволокнистая плита, но изготовленная методом мокрого прессования. Сырьем для изготовления ДВП и МДВП являются опилки мелкой фракции, а в качестве склеивающего вещества применяется канифольная эмульсия с добавлением разных смол.
Фото 7. ДСП и ДВП.
ДСП, ДВП и МДВП наиболее часто применяются для изготовления мебели. Но нередко они используются и в строительстве, особенно при внутренних отделочных работах. Все эти виды плит очень «не любят» влагу — даже недолгое ее воздействие может привести к расслаиванию и разбуханию краев плит, а полное намокание приводит такие плиты к полному выходу из строя. Поэтому для внешних отделочных работ используют другие виды стройматериалов. Таких как ЦСП.
ЦСП (цементно-стружечная плита) — это целый отдельный класс строительных плит. Сюда входят: стружкобетон, опилкобетон, арболит, фибробетон (фибролит). Их изготавливают из стружки, качественного цемента и различных добавок, которые и придают цементно-стружечным плитам их уникальные технические и эксплуатационные характеристики. Плиты могут иметь разные размеры (спрос определяет предложение), а состав примерно такой:
1) цемент М500 — 65%;
2) древесные стружки различных размеров и формы — 25–28%;
3) добавки: гипс, пластификаторы, известь, сульфат алюминия, жидкое стекло и др. — от 2 до 5%.
Если нужна повышенная прочность, то выбирают такой вид ЦСП, где больше цемента. Если же основной упор делается на низкую теплопроводность, то нужно выбирать плиты с более высоким содержанием стружки. Разные добавки регулируют устойчивость плит к намоканию и морозу. Повышенная устойчивость к влаге и хорошая паропроницаемость делают этот вид плит очень востребованным при строительстве.
Достоинства: Цементно-стружечные плиты хорошо переносят перепады температуры, у них хорошая влаго- и биостойкость, они не поражаются грибком, не гниют, не разбухают, не деформируются. Благодаря мелкопористой структуре данный вид плит не нарушает микроклимат в помещениях. А еще материал практически не подвержен горению. Срок эксплуатации ЦСП — до 40 лет.
Недостатки ЦСП: такие плиты очень тяжелы и поэтому их не используют для обшивки высоких зданий. Также их не используют для обшивки потолков. А еще у них довольно большой коэффициент температурно-влажностного расширения. Кроме того, ЦСП хрупкие, поэтому перевозить их нужно очень осторожно. До монтажа плиты должны находиться в горизонтальном положении и иметь под собой опоры в виде прокладок из реек.
Фото 8. Обшивка дома с помощью плит ЦСП.
Фибролит (Гринборд) - Фибролит является, если так можно сказать, ближайшим «родственником» ЦСП. Фибролит состоит примерно на 60% из древесной стружки. Не из щепы(!), а из так называемой «древесной шерсти» — длинных узких полосок древесины. Их изготавливают на специальных станках. Также в состав фибролитовых плит входит портландцемент (до 39,8%). Еще примерно менее процента приходится на минеральные вещества, которые необходимы для лучшего сцепления цемента с древесиной. Фибролит — это безопасный для человека экологически чистый продукт. Поскольку все ингредиенты в фибролите имеют природное происхождение (в отличие от ОСП, где применяются клея, в состав которых входят формальдегиды), то ему дали на Западе еще одно название Green Board — «анг. — зелёная доска».
Фото 9. Фибролит в СИП-панели.
МДФ (древесноволокнистая плита мелкодисперсной фракции) — Изготавливается из стружки, перемолотой в очень мелкий порошок, а также разных клеевых составов. При изготовлении МДФ не используются формальдегидные клея, поэтому такие плиты безопасны для внутренних отделочных работ. Изделия из МДФ применяются в основном при отделке стен и потолков, а также для изготовления мебели. По внешнему виду материал напоминает пластик, а разнообразие цветов и текстур предоставляет покупателям широкий выбор.
Фото 10. Глянцевые МДФ панели, использованные для внутренней отделки дома.
К достоинствам данного вида материала можно отнести легкий вес, простоту монтажа, огромное разнообразие цветовых решений и доступные цены. Среди недостатков — небольшая устойчивость к механическим повреждениям, боится отрицательных температур, поэтому нельзя использовать для внешней отделки.
ГСП (гипсо-стружечная плита) — эти плиты изготавливаются из гипса — 83%, древесной стружки — 15% и воды — ок.2%. Плиты могут иметь толщину от 8 до 28мм. Отечественный производитель выпускает плиты толщиной только 10 и
Фото 11. Гипсо-стружечные плиты.
Достоинством таких плит является не только их прочность, но также хорошее звукопоглощение и малая теплопроводность. А еще эти плиты не горят, ведь стружка полностью залита гипсом.
ГКЛ (гипсокартонный лист) является старшим «братом» ГСП. Если раньше гипсокартон использовался только для внутренней отделки, то сегодня выпускается специальный ветрозащитный гипсокартон для внешней отделки домов. Он обеспечивает ветрозащиту вместо ветрозащитной мембраны, что намного практичнее, так как ветрозащитную мембрану нужно периодически менять. Кроме того материал применяется в качестве конструкционного элемента для усиления каркаса.
Фото 12. Ветрозащитный гипсокартон GTS9 (Gyproc).
Ветрозащитный гипсокартон предоставляет хороший уровень звукоизоляции (до 42dB), негорюч и прост в монтаже. Обязательное условие применения этого материала для обшивки стен — наличие вентзазора под внешнюю отделку. Недостаток один — цена.
Деревянные двутавровые балки для перекрытий — это не так давно появившийся на рынке вид строительных материалов из древесины. Двутавровые балки изготавливаются из древесины хвойных пород или LVL бруса, а также из плит OSB-4. Этот вид перекрытия имеет высокую износоустойчивость, прочность и способен выдерживать значительные нагрузки (выдерживает сейсмические колебания до 9 баллов). Такие балки используются для обустройства перекрытий. Промышленность выпускает довольно широкий ассортимент двутавровых балок из древесины — разной высоты ребра (от 200мм до 500мм) и длины. Большинство производителей изготавливают деревянные двутавры на заказ под конкретные проекты.
Фото 13. Использование двутавров в строительстве каркасного дома в горах.
Достоинство данного вида стройматериалов — небольшой вес. Благодаря этому монтажные работы можно вести без привлечения тяжелой техники. Поэтому с использованием таких балок деревянные дома можно возводить даже в труднодоступных районах, куда техника не может пройти. Самым большим недостатком данного вида стройматериалов является то, что такие балки боятся попадания на них влаги, что неудивительно, ведь основной их массив выполняется из ОСП.
ДПК (Древесно-полимерный композит) — материал, сочетающий преимущества дерева и пластика. Если МДФ, ДСП состоят из крупной стружки или опилок, склеенных при помощи смол, то ДПК состоит из древесной муки с добавлением полиэтилена низкой плотности. Этот высокотехнологичный строительный материал называют жидкой древесиной. В производстве ДСП и МДФ применяется формальдегид, тогда как при производстве ДПК он не нужен.
В состав древесно-полимерного композита входят:
- отходы от деревообрабатывающей промышленности;
- полимерный заполнитель;
- химические добавки (не более 5 %).
Дополнительно (с целью удешевления конечной продукции) в качестве добавок могут использоваться рисовая или бамбуковая шелуха.
Фото 14. Древесно-полимерный композит.
Для материала характерны такие свойства дерева, как запах, цвета и фактура, безопасность и теплопроводность. От полимерного компонента ДПК достались прочность, устойчивость к воздействию влаги и перепаду температур. Полотно не поражается вредителями и не требует соблюдения особых правил ухода.
Достоинствами ДПК являются:
• износоустойчивость;
• легкость в обработке;
• не требуют особого ухода;
• не впитывают влагу;
• не подвержены воздействию грибков, плесени и паразитов;
• широкий цветовой диапазон.
ДПК используют во многих отраслях. В строительстве этот вид материала используют в качестве досок для террас или сайдинга для дома. Из этого материала научились изготавливать шифер и черепицу. Заменять композитом доски хвойных пород не имеет смысла из-за примерно одинаковой стоимости. Если подытожить, то ДПК применяют там, где ранее нужно было использовать ценные породы древесины.
Важно: Все вышеперечисленные материалы после покупки нуждаются в правильном складировании. Плиты хранят в горизонтальном положении. Это нужно для того, чтобы плиты не деформировались от провисания. Кроме того, если до начала строительства материалы будут длительно храниться, то ДСП, ДВП, ОСП нужно выкладывать на рейки одинаковой высоты для создания между слоями вентзазора. Хранить стройматериалы на основе древесного сырья нужно в помещении с достаточной степенью проветривания и при условии хорошей защиты от попадания влаги.
Подведем итоги
Каждый материал имеет свои достоинства и недостатки. Главное в строительстве — правильный подбор материалов и их сочетания. Лучше, если это будет делать опытный инженер-проектировщик, Долговечность конструкции, хорошие показатели микроклимата в здании и простота его обслуживания напрямую зависят от правильных конструктивных решений. Важную роль играет также соблюдение технологии строительства. Поэтому заказчику ИЖС лучше позаботиться не только о наличии проекта, но и об авторском/техническом надзоре за ведущимся строительством.
Правильное проектирование — это процесс, в ходе которого проектировщик подбирает материалы таким образом, чтобы они отвечали всем установленным строительным нормам в плане надежности конструкции. Одновременно с этим нужно найти баланс между простотой и удобством эксплуатации, а также экономической целесообразностью, причем не только в том, что касается самого строительства, но касательно всего последующего периода эксплуатации здания.
Компания DSProject.
Учитываем всё. Предлагаем только лучшее!
Источники:
Нормативные документы:
ГОСТ 3916.1-96. Межгосударственный стандарт. Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород. Технические условия. Устаревший стандарт.
ГОСТ 3916.1—2018. Межгосударственный стандарт. Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород. Технические условия. Новый стандарт с учетом основных нормативных положений европейского стандарта EN 13986:2004 + А1: 2015.
ГОСТ 23234-2009. Плиты древесно-стружечные. Метод определения удельного сопротивления нормальному отрыву наружного слоя
Источники в интернете:
ЛДСП или МДФ? Что выбрать при изготовлении мебели?
Древесноволокнистая плита и её разновидности. Разница между ДВП, ДСП и МДФ, что лучше.
МДВП: особенности и достоинства.
YouTube:
Какая фанера лучше. Виды фанеры
Террасная доска и перила из ДПК. Плюсы и минусы. Детали монтажа.
