В Западной Европе плиты из «древесной шерсти» и цемента, известные российскому потребителю как цементный фибролит, называются Wood Wool Cement Board (WWCB). В нашей стране этот материал относится к категории незаслуженно забытых. В то время как во всем мире технологии производства и области применения фибролита развивались и совершенствовались, а объемы потребления неуклонно росли, в России его производство было свернуто.
Фибролитовые плиты
Определение понятия
В настоящее время в строительной практике используется немало материалов на основе древесины и вяжущих материалов. Древесно-цементные материалы являются разновидностью легких бетонов, в которых в качестве заполнителя выступает древесина. В зависимости от формы заполнителя (щепа, стружка, древесная шерсть), а также соотношения частей цемента и заполнителя меняются физико-технические характеристики материала. Нередко древесно-цементные материалы объединяют под одним названием – фибролит, что неверно. Существуют пять видов древесно-цементных материалов.
• Цементно-стружечные плиты – прессованные плиты на основе спрессованной древесной стружки (измельченная щепа, отходы лесопроизводства), обработанной вяжущим материалом (цементом).
• Щепоцементные плиты – плиты, состоящие на 95 % из минерализованной древесной щепы и цемента. К этой категории относятся материалы марки «Velox» Волгодонского комбината древесных плит и других производителей.
• Цементный фибролит (WWCB) торговых марок «Фибролит», «Гераклит» (Австрия) и «Зидарит» (Болгария) — теплоизоляционный строительный материал, получаемый методом формирования плит из смеси так называемой древесной шерсти, вяжущего (портландцемент, белый цемент) и нейтрализатора (жидкое стекло).
• Плиты из древесных прядей и цемента повышенной плотности EltoBoard (Латвия).
Отдельно стоит сказать о магнезиальном фибролите (производитель – НПК «ФИБРОЛИТ», Сатка, Челябинск). Этот материал изготавливается на основе магнезиального вяжущего без специальной минерализации, поскольку каустический магнезит затворяется водными растворами магнезиальных солей, которые связывают содержащиеся в древесине водорастворимые вещества.
Наш обзор посвящен цементному фибролиту, который может найти применение на кровле как теплоизоляционный и конструктивный материал.
 |
 |
«Древесная шерсть» |
Плиты «Гераклит». |
Эволюция материала
Древесно-цементные плиты низкой плотности возникли в Австрии около 100 лет назад, а в середине прошлого века заводы для производства фибролита уже появились во многих странах мира. В начале 70-х гг. XX столетия были разработаны прессованные цементно-волокнистые плиты.
Фибролит, широко известный в мире, не является новинкой и для России. В СССР первое предприятие по производству фибролитовых плит (на магнезиальном вяжущем) было пущено в эксплуатацию в 1929 г., а в 1938 г. на Таллинском заводе теплоизоляционных плит было организовано производство фибролитовых плит на портландцементе.
В 1960–1980 гг. в СССР работали 42 предприятия по производству фибролита. По данным ЦСУ СССР, в 1975 г. в общем производстве теплоизоляционных материалов более 9 % приходилось на производство цементного фибролита. В общей сложности в том году было выпущено около 3 млн м3 фибролитовых плит.
Технические условия производства и применения фибролита описаны в ГОСТ 8928-81.
Как видно по значениям, указанным в графике и таблице «Тепловой комфорт», температура внутренней поверхности фибролита начинает изменяться только по прошествии 9,46 ч от времени изменения температуры воздуха на улице (для минеральной ваты это значение составляет 1,84 ч).
Для примера. При условии, что на улице в 12 ч дня температура воздуха достигла +30 °С, прогрев внутренних помещений начинается примерно через 2 ч, если утеплитель выполнен из минеральной ваты, и через 10 ч, т.е. тогда, когда наступает вечер и жара спадает, если из фибролита.
Аналогичные показатели теплового комфорта материалы демонстрируют и при отрицательных значениях наружной температуры воздуха.
Именно вышеуказанные значения доказывают неоспоримое преимущество применения фибролита как наиболее эффективного энергосберегающего материала.
Как показывает европейский опыт, при расчетах эксплуатационных затрат на пять лет окупаемость использования фибролита за счет затрат на энергосбережение будет многократной.
Аналогичным по теплоизоляционным свойствам материалом является вспененный экструдированный пенополистирол, однако этот материал уступает фибролиту по пожаробезопасности и имеет ограничения по применения на кровлях.
Еще одно несомненное достоинство фибролита – хорошая звукоизоляция и звукопоглощение.
Срок службы фибролита на цементном вяжущем – не меньше 100 лет. У фибролита хорошая механическая прочность (см. сравнительную таблицу). Материал не портят грызуны, он не гниет, устойчив к воздействию грибков и плесени.
 |
 |
Тепловой комфорт в помещениях, утепленных фибролитовыми плитами |
|
 |
5 График. Тепловой комфортt1 и t2 – разница температуры, или отклонение амплитуды от максимума температуры на улице (нагревание внутренней поверхности используемых материалов), где: t1 (фибролит) = 9,46 ч; t2 (минеральная вата) = 1,84 ч; ?Т1 – перепад температуры внутренней поверхности минеральной ваты; ?Т2 – перепад температуры внутренней поверхности фибролита. Линия 1 — перепад температуры внутри помещения в течение суток (утеплитель — фибролит). Линия 2 – перепады температуры внутри помещения в течение суток (утеплитель — минеральная вата). Линия 3 – перепады температуры воздуха на улице в течение суток. |
Фибролит классифицируется как трудновоспламеняемый. Например, если плита толщиной 50 мм прикреплена прямо к 50-миллиметровому бетонному перекрытию, укрепленному металлом, огнестойкость такого перекрытия увеличивается от менее чем 30 мин до 3 ч.
Материал морозо- и влагостоек. Однако устойчивость к воздействию влаги неодинакова у разных видов древесно-цементных плит.
Фибролит можно монтировать даже при низких температурах. Он легко обрабатывается — его можно пилить, сверлить и вбивать в него гвозди. В него хорошо ввинчиваются шурупы и саморезы. При строительстве из фибролита не требуется тяжелая строительная техника. Материал экологичен, безопасен для здоровья человека и окружающей среды
 |
 |
Фибролитовые плиты удобны в монтаже |
Фибролитовые плиты имеют небольшую массу |
Возможности применения на кровле
В западных странах фибролит широко применяется для обустройства различных видов кровли:
• плоская и малонаклонная кровля;
• длиннопролетная (до 6 м) кровля;
• сплошная обрешетка скатной кровли под наплавляемые рулонные материалы;
• внутренние перегородки в мансардных помещениях.
Фибролит может использоваться при реконструкции кровель типовых многоэтажных домов и при строительстве новых. Для этого выполняется разуклонка из мелкого керамзита или песка, в два слоя выкладывается фибролит и наплавляется гидроизоляция. Такой способ ремонта кровли позволяет сэкономить на дорогостоящем жестком минераловатном утеплителе. Фибролит создает малую нагрузку на стропильную систему, что позволяет использовать этот материал для обустройства мансард с применением стального профиля.
Крепление плиты на несущие конструкции обеспечивает не только подготовку плоскости под кровельные материалы, но и тепло-, шумоизоляцию кровли, что особенно актуально при устройстве металлической фальцевой кровли.
Высокая степень огнестойкости позволяет наплавлять на плиту битумные рулонные покрытия открытым пламенем. Немецкие кровельщики разработали конструкцию мастичной кровли «рюзит» из битумной эмульсии, армированной стекловолокном и джутовой тканью, которую выполняют следующим образом. По основанию, огрунтованному битумной эмульсией (260 г/м2), на горячей мастике укладывают пароизоляцию из рулонной алюминиевой фольги «альфоль» толщиной 0,06–0,10 мм и также на горячей мастике теплоизоляционные плиты «Гераклит» объемной массой 440 кг/м2 толщиной 15, 25, 35, 75 и 100 мм и площадью 2х0,5 м2. По утеплителю наносят битумную эмульсию, устойчивую к температуре от –15 до +140 °С, и после ее высыхания расстилают полотнища стекловолокна, затем снова слой эмульсии, которую после высыхания армируют рулонной джутовой тканью. Верхний гидроизоляционный слой устраивают из эмульсии, армированной стекловолокном.
 |
 |
12 Плиты из фибролита применимы в помещениях с повышенной влажностью |
13 Утепление мансарды (схема) |
Большие перспективы
В настоящее время на российском рынке фибролит предлагают только два производителя – ООО «Елгавские строительные системы» (Елгава, Латвия) и ООО «Научно-производственная компания «Фибролит» (г. Сатка, Челябинская область). НПК «Фибролит» производит материал по австрийской технологии Heraklith.
Материал под маркой «Гераклит» производства группы компаний Heraklith импортировался под заказ, но он оказался более дорогостоящим, чем фибролит латвийского и российского производства, и с трудом выдерживает конкуренцию. Латвийский материал, который соответствует европейским стандартам, тоже на первый взгляд выглядит недешевым – 1 м2 плиты толщиной 50 мм стоит 11 евро (380 руб.). Впрочем, при пересчете на жизненный цикл, стоимость его окажется значительно ниже.
Плиты под маркой EltoBoard в настоящее время производятся только в Латвии.
Несомненно, необходимо развитие собственного производства фибролита в нашей стране. Главная трудность здесь не только и не столько в стоимости оборудования и технологии (например, стоимость оснащения предприятия оборудованием от голландской компании ELTOMATION BV в зависимости от уровня автоматизации и производительной мощности составит от 3 млн евро), сколько в недостаточной пока емкости рынка.
Одно предприятие в состоянии производить 60, 90, 120 и даже 155 м3 в смену в зависимости от комплектации. Общественность еще мало знакома с материалом. В случае неумело организованной маркетинговой программы и плохо отлаженной системы сбыта может возникнуть кризис перепроизводства.
Впрочем, на современном рынке выигрывает тот, кто оказывается первым. В условиях дефицита теплоизоляционных материалов в нашей стране потенциал у фибролита большой. Понимание этого уже приходит. Рассматривается возможность строительства предприятий по производству фибролита в различных областях России – в Мордовии, Красноярском крае, Башкортостане и др.
Специфика распространения фибролита такова, что в настоящее время этот материал более востребован в регионах, нежели в столице и Московской области. Особенно популярен фибролит у строительных организаций Санкт-Петербурга. Московские строительные организации пока не замечают этот материал.
В Европе и США, в условиях постоянного роста цен на энергоносители, огромное внимание уделяется энергоемкости строительных материалов. Поэтому там наблюдается рост потребления фибролита. В России этому пока уделяется меньше внимания, однако тенденция к удорожанию энергоносителей на внутреннем рынке уже сейчас ставит вопрос о строительстве теплосберегающих зданий и у нас. Подсчитано: лучше один раз заложить эффективный и долговечный теплоизоляционный материал, чем потом терять средства на отопление зданий и дополнительные строительные работы по его утеплению.
 |
 |
Утепление мансарды фибролитовыми плитами |
|
Таблица 1. Сравнительные характеристики различных марок плит
| Показатель | «Фибролит» | «Зидарит» | Древесно-цементные плиты |
| Средняя плотность, кг/м3 | 280–570 | 850 | 400–850 |
| Теплопроводность,Вт/(м K) | 0,065 | 0,145–0,165 | 0,08–0,12 |
| Водопоглощение материала, % | 13 | Нет данных | 40–85 |
| Группа горючести | Трудносгораемый | Трудносгораемый (огнестойкость 0,75–1,5 ч) | Трудносгораемый(огнестойкость 0,75–1,5 ч) |
| Прочность, MПa:при сжатиипри изгибе | 0,20–0,50 10,40–2,90 | 2, 3 | 0,5–5,00,7–1,0 |
| Главные сырьевые материалы | Древесная шерсть, портландцемент, жидкое стекло | Древесная щепа (89 %), цемент (10 %) и жидкое стекло (1 %) | Заполнитель – дробленка из отходов, портландцемент, добавочные вещества |
Таблица 2. Тепловой комфорт
| Показатель | Минеральная вата | Фибролит |
| Тепловое сопротивление, м2•К/W | 4,72 | 4,05 |
| Теплоемкость, KJ/m2•k | 19 | 106 |
| Тепловая инерция | 1,7 | 5,2 |
| Температура внутренней поверхности наружной с?тены, °С | ||
| минимальная* | 6 | 14 |
| максимальная* | 18 | 16 |
| Отклонение амплитуды максимума T, ч | 1,84 | 9,46 |
Таблица 3. Сравнительные характеристики теплоизоляционных материалов
| Показатель | Фибролит (на основе портланд-цемента | Фибролитовые плиты магнезиаль-ные | Пенополи-стирол | Cтеклоили каменная вата |
| Удельная плотность, кг/м3 | 280–570 | 300–600 | 15–20 | 24–60 |
| Теплопровод-ность, W/(м•K) | 0,065 | 0,09–0,10 | 0,035–0,042 | 0,035–0,050 |
| Удельная теплоемкость, J/(kг•K) | 2100 | Нет данных | 1500 | 1000 |
| Фактор сопротивления водяного пара | 2/5 | Нет данных | 20/100 | 1 |
| Водопоглощение материала, % | 13 | 50–60 | 1,5 | 1,5 |
| Группа горючести | Трудно горючий | Негорючий | Горючий | Горючий, трудно горючий |
| Прочность, MПa:при сжатиипри изгибе | 0,20–0,50 10,40–2,90 | 0,35–3,50,4–0,7 | 0,08–0,20 10,07–0,25 | Максимум 0,011 |
| Главные сырьевые материалы | Древесина, цемент, добавки | Дерево, магнезит, добавки | Нефтепродукты | Минеральное или стекловолокно, синтетическое (феноловое) органическое или неорганическое вяжущее вещество |
По материалам компаний:
• Официальный представитель в России завода–производителя SIA «Jelgavas Buvniecibas Sistemas» (Латвия) компания FIB-GROUP;
• ООО «Глория» (г. Сходня).
• Поставщик оборудования для производства цементного фибролита и плит EltoBoard компания ELTOMATION BV (Голландия).