Существует общепринятое мнение, что шифер является общеизвестным материалом, обычно ассоциируемым с крышей, которая покрыта серой волнистой структурой, выполненной из асбестоцемента.
Из чего делают шифер — волновой и плоский
Шифер представляет собой строительный материал, который может быть представлен как в плоской, так и в волнистой форме, оба варианта изготавливаются на основе асбестоцементных листов. На рынке существуют различные профилирующие изделия, и выбор подходящего варианта должен учитывать как состав, так и методы строительства, тем самым обеспечивая надежность и безопасность всей конструкции.
Изобретение гофрированного шифера связано с именем австралийского инженера Л. Гатчека, который в 1902 году создал материал, который впоследствии стал основой для налаживания массового производства кровельных изделий. Со временем этот продукт стал производиться во многих странах, включая Францию, Италию и Чехию. В Российской империи его массовое производство началось с 1908 года.
Первый завод по производству шифера был построен в маленькой деревне в районе Фокинобрианск. Этот материал быстро завоевал популярность в качестве кровельного решения, в основном из-за огромных запасов полезных ископаемых на территории России. До начала Второй мировой войны в Советском Союзе действовало около шести крупных заводов по производству как плоского, так и волнистого шифера.
Процедура создания шифера
Шифер из асбестоцемента продолжает быть популярным выбором в жилищном строительстве, что в основном обусловлено его доступной ценой. Эти изделия представлены на рынке в разных вариантах, таких как стандартные, усиленные, интегрированные и плоские модели, каждая из которых предназначена для конкретных задач.
Технология.
Шифер создается из специальной смеси, состоящей из асбеста, портландцемента и воды. Качество конечного продукта зависит от ряда факторов, таких как минеральный и химический состав ингредиентов, а также их качество.
Производственный процесс можно разбить на несколько ключевых этапов:
- Целлюлоза производится из хризолитового асбеста, воды, добавок, цемента и стекловолокна.
- Сырьевые компоненты тщательно смешиваются в специальных ёмкостях.
- Полученная смесь подготавливается в строго контролируемых условиях, где дозировка необходимых компонентов для создания листа осуществляется с высокой точностью.
- Смесь принимает нужную форму, и лишняя жидкость удаляется.
- После этого пластина отправляется в специальное оборудование, где остаточная влага удаляется под давлением, что способствует её высушиванию и укреплению.
- Готовый материал соответствует стандарту ГОСТ 30340-2012, который определяет технические параметры и характеристики шифера.
- Обрезанные и мелкие части отправляются на переработку, что способствует сокращению отходов в процессе производства.
После того как продукция готова, она помещается на склад для хранения, что помогает сохранить её свойства. Перед тем как материал будет отгружен клиентам или отправлен на прилавки магазинов, он проходит контроль качества.
Кровельный шифер стал популярным среди садоводов для создания высоких цветочных клумб, так как его прочность и устойчивость к воздействию окружающей среды идеально подходят для таких конструкций.
Сланцевые формы.
Строительная отрасль предлагает разнообразные варианты материалов, в зависимости от их функционального назначения. Разделение шифера на категории происходит на основе его толщины и формы.
Эти материалы могут быть использованы не только для крыш, но и для перегородок, заборов и беседок, что делает выбор шифера не только вопросом эстетики, но и вопросом надежности конечной конструкции. Сопротивление изгибу составляет 18-23 МПа, что свидетельствует о высокой прочности изделий.
Продукция поступает в магазины в рулонах или в листах. Рулоны отличаются своей мягкостью, так как они содержат минеральные волокна, пропитанные битумом, в то время как листы чаще всего используются в строительстве навесов, заборов, временных ограждений и перегородок. Благодаря различным добавкам токсичность материала снижена.
Размеры стандартных листов шифера соответствуют требованиям ГОСТ 30340-2012: 1125х1750 см, с толщиной от 0,6 до 0,75 мм и длиной волны до 20 см.
Состав шифера
При выборе шифера одним из основных технических параметров является его экологическая безопасность. Необходимо учитывать, что при применении этого материала в роли кровельного покрытия могут возникнуть повреждения во время монтажа. В частности, при пилении образуется мелкая крошка и пыль, которые могут попасть в дыхательные пути и вызвать аллергические реакции, а также заболевания легких.
При выборе безопасного функционального материала важно учитывать, какой тип обладает наименьшей токсичностью. Существуют различные типы шифера, которые производятся из различных смесей для формирования привлекательных волн.
- Пластиковый шифер — 70% гомогенного поливинилхлорида. Для повышения прочности используются добавки из стекловолокна, что позволяет избежать токсичных выбросов.
- Асфальтовые изделия изготавливаются из синтетических и битумных смол, целлюлозы и минеральных наполнителей, что делает такие панели экологически безопасными благодаря наличию натуральных компонентов.
- Фиброцемент — этот материал создается из смеси цемента, ПВА, целлюлозы и известняка. Поскольку данный состав не содержит асбеста, он приобретает спрос на рынке.
- Шифер на металлической основе получает двухстороннюю оцинковку и дополнительно покрывается лаком с внутренней стороны для защиты. Продуктивно изготовленные в соответствии с ГОСТ и ТУ материалы считаются нетоксичными и безопасными.
- Резиновые изделия — это относительно новый вид продукции в строительной сфере, изготовленный из отходов ткани и переработанной нетоксичной пряжи.
- Асбестовый шифер состоит примерно из 85% портландцемента М300, 15% волокон хризолита, а также 400 и 500 волокон.
Для укладки шифера настоятельно не рекомендуется использовать гвозди, поскольку это может привести к разрыву листов в результате перегрузок.
Из-за широкой палитры мнений по поводу безопасности шифера возникают противоречия: некоторые потребители утверждают, что этот материал может быть неподходящим для здоровья и спровоцировать серьезные болезни, в то время как другие считают, что этот миф создан производителями дорогостоящих кровельных решений.
Прессованный и непрессованный: в чем разница
Существует два вида шифера — прессованный и непрессованный, особенно это касается гладкого или плоского шифера. Важно иметь в виду, что листья, образованные из жидкой смеси, получают свою прочность разными методами. Первый из них — естественное укрепление, при котором материалы выдерживаются в условиях, идентичных обычному бетону. Они размещаются в специальных камерах при определенном уровне влажности, что необходим для набора прочности, а затем процесс завершается сушкой. Второй метод включает процесс прессования отформованных листов и последующее их отверждение, что значительно увеличивает прочностные качества.
В результате, какие же различия наблюдаются между прессованным и непрессованным шифером?Непрессованный шифер обладает равномерной толщиной.
- Более высокая плотность и прочность. Это выражается в значениях, например, 23 МПа против 18 МПа для непрессованного материала.
- Улучшенная защита от ударных нагрузок, что придает материалу повышенную устойчивость.
- Увеличенная морозостойкость. Но стоит отметить, что эта характеристика теряется после исчерпания ресурса, до 40% от первоначальной прочности. Непрессованный шифер служит для уменьшения количества циклов оттаивания и замораживания, но его долговечность снижается на 10-15% после окончания эксплуатационного ресурса.
- Непрессованные листы имеют более качественную форму, что облегчает их укладку.
- Прессование требует дополнительного оборудования, что увеличивает затраты и потребление энергии в процессе производства.
В общем, если материал должен обеспечивать прочные нагрузки, ему подходит либо прессованная форма, либо более толстая непрессованная форма. Также важна характеристика морозостойкости: чем она выше, тем дольше служит шифер.
Свойства, недостатки и преимущества
Шифер был изобретен более ста лет назад, и благодаря своей простой технологии производства, он остается доступным и при этом обладает высокими качествами.
- Он огнестойкий, не горит и не распространяет огонь.
- Экологически чистый, безопасный для окружающей среды.
- Обладает простотой в монтаже, что позволяет легко выполнять работы.
- Кромка деталей имеет аккуратные срезы, что упрощает укладку.
К недостаткам можно отнести то, что базовая версия шифера может выглядеть не очень привлекательно. На сегодняшний день многие пользователи отдают предпочтение более ярким и цветным вариантам. Конечно, шифер можно окрасить в разные цвета, однако это будет стоить больше. Кроме того, есть возможность самостоятельной покраски листов. Ещё одной проблемой для плоских плит является их недостаточная устойчивость к точечным нагрузкам: при ударе лист может треснуть. Так же показателем прочности является то, что он не выдерживает длительных изгибающих нагрузок, и при создании заборов из шифера стойки не оказываются жесткими, что может привести к смещению напряжения.
Размеры и вес
Требования и характеристики плоского шифера определяются новым ГОСТом 18124-2012. Во-первых, листы плоского шифера должны быть прямоугольного формата. Допустимое отклонение по длине не превышает 5 мм на одном конце. Уровень отклонения не должен превышать 4 мм для прессованных и 8 мм для непрессованных изделий. Во-вторых, края должны быть ровными, допускаются небольшие скосы менее 5 мм.
Размеры плоских сланцевых листов регламентированы в стандарте.
В этом же документе предусмотрены значения для плоского пролета:
- Длина листов может составлять 1200 мм, 1750 мм, 2500 мм, 3000 мм и 3600 мм, с допустимыми отклонениями в пределах ± 10 мм.
- Ширина листов может колебаться от 1120 мм, 1200 мм, 1500 мм до 1570 мм; расхождение с заявленной шириной может составлять 6 мм.
- Толщина плоского шифера варьируется от 4 мм до 40 мм, но это зависит от индивидуального подбора. Стандарты устанавливают следующие значения:
- 6 мм и 7 мм (вариация +0,7 мм или -0,2 мм);
- 8 мм, 10 мм и 12 мм (может быть на 1 мм тоньше и на 0,6 мм тоньше).
Вес плоского шифера зависит от его плотности, способа производства (прессованный или непрессованный) и размеров. В стандарте указаны справочные данные о весе для каждой из типичных форматов. Как показывают данные, вес листов, полученных методом прессования с одинаковыми размерами, увеличивается на 5-10%.
Незначительный ремонт можно выполнить самостоятельно — например, заделать трещины и мелкие отверстия в шиферных плитах. Это довольно простой процесс, который может немного увеличить срок службы вашего строения.
Виды волнового шифера
Волновой шифер можно классифицировать по следующим критериям:
- Процентное содержание асбеста указывается производителем на упаковке или в сертификате изделия, что важно для оценки его безопасных характеристик.
- Размеры листа — шифер может иметь 5, 6, 7 или 8 волн, ширина варьируется от 980 мм до 1130 мм.
- Толщина волнового шифера для 5 и 7 волн может составлять от 5,2 до 5,8 мм, тогда как 6 и 8-вольновые изделия чаще делают толщиной от 6 мм до 7,5 мм.
Существует возможность производства шиферных изделий, не соответствующих стандартам ГОСТ, но они должны соответствовать требованиям по Техническим Условиям (ТУ), либо соответствовать ГОСТ 18124-95 для плоских асбестовых листов.
Размеры волнового шифера
Асбестоцементный шифер – это материал с высокой прочностью, долгим сроком службы и практичностью. Он оказывается довольно доступным в сравнении с другими кровельными продуктами, а технология его применения была проверена на миллионах зданий по всему миру.
Эксплуатационный опыт показывает, что срок службы шифера составляет 50-60 лет, даже в самых неблагоприятных условиях. Например, в Калифорнии можно встретить дома с крышами, где срок службы превышает 50, 60 или даже 80 лет.
Основной особенностью технологии производства шифера является его размер. Именно такая форма профиля с заданными параметрами по длине и ширине обеспечивает максимальную долговечность шифера.
- 5 волн — 1750 мм x 980 мм, толщина — 5,8 мм.
- 6 волн — 1750 мм х 1125 мм, толщина — 6-7,5 мм.
- 7 волн — 1750 мм x 980 мм, толщина — 5,2 или 5,8 мм.
- 8 волн — 1750 мм х 1130 мм, толщина — 5,2 или 5,8 мм.
Наиболее распространённые — это 7 и 8 волновые шиферные листы, в то время как 5 и 6 волн используются реже из-за их более высокой стоимости. Кроме того, 7 и 8 волн обеспечивает оптимальное соотношение между номинальным и полезным размером. Следует помнить, что укладка шифера идет внахлест, и при использовании 5 волн может потеряться до трети поверхности для обеспечения герметичности. Изготавливать более крупные листы нецелесообразно, так как это увеличивает вероятность повреждений во время монтажа (они могут не выдерживать своего веса при неправильной транспортировке). Обычно высота волны составляет 40 или 54 мм. Средний вес одного 8-волнового листа составляет около 26 кг, его толщина – 5,8 мм.
Область применения волнового шифера
Волнистый шифер находит наиболее широкое применение в качестве кровельного материала. На протяжении многих лет использования данного материала, производители значительно расширили ассортимент изделий из гофрированного шифера.
- Шифер используется для ограждений, перил, временных забора и ворот;
- Он служит в качестве опалубки при бетонировании фундаментов и монолитных конструкций;
- Также шифер применяется для строительства нетепловых резервуаров, хранилищ, навесов и гаражей;
- Как отделочный материал или в качестве основы для последующей отделки фасадов;
- Шифер может использоваться как листовой материал для сушки или хранения легких сыпучих продуктов.
Сегодня много заводов производят гофрированный шифер по ТУ, с разнообразными свойствами, такими как различные цвета, полимерные покрытия и более сложные составы для изготовления шифера.
