Асбестоцементный шифер: свойства¶

Асбестоцементный шифер — это листовой кровельный и облицовочный материал, изготавливаемый из смеси портландцемента, асбестового волокна и воды. Относится к классу композиционных материалов на минеральной основе. Благодаря армирующим свойствам асбестового волокна, шифер обладает высокой прочностью на изгиб, устойчивостью к растрескиванию и длительным сроком службы.

¶Состав и технология производства

Основными компонентами асбестоцементного шифера являются:

• Портландцемент (80–90 % массы) — связующее вещество.
• Хризотиловый асбест (10–20 % массы) — армирующий компонент. Волокна асбеста равномерно распределяются в цементной матрице, образуя пространственный каркас.
• Вода — используется для гидратации цемента.

Технологический процесс включает смешивание компонентов, формование листов на специальных валковых или листоформовочных машинах, прессование и последующее твердение в автоклавах или естественных условиях. В зависимости от способа формования различают непрессованный и прессованный шифер. Прессованный материал имеет более высокую плотность и прочность.

¶Классификация и виды

По форме и назначению асбестоцементный шифер делится на несколько основных типов:

• Волнистый шифер — наиболее распространённый вид. Профиль листа имеет волнообразную форму, что повышает жёсткость и обеспечивает организованный сток воды. Волнистый шифер бывает с обычным (40/150) и унифицированным (54/200) профилем, где первое число — высота волны, второе — шаг.
• Плоский шифер — выпускается в виде ровных листов. Применяется для облицовки фасадов, устройства перегородок, опалубки, а также в качестве кровельного материала на малоуклонных крышах.
• Цветной шифер — листы, окрашенные в массе или по поверхности акриловыми, полиуретановыми или силикатными красками. Окрашивание улучшает декоративные свойства и повышает гидрофобность поверхности.

По прочности на изгиб материал маркируется от М300 до М500 (у прессованного — до М500, у непрессованного — до М400). Плотность непрессованного шифера составляет около 1600–1700 кг/м³, прессованного — до 1800 кг/м³.

¶Физико-механические свойства

Ключевые эксплуатационные характеристики асбестоцементного шифера:

• Прочность на изгиб: 14–25 МПа в зависимости от марки и способа производства. Материал способен выдерживать значительные снеговые и ветровые нагрузки.
• Плотность: 1600–1800 кг/м³. Высокая плотность обеспечивает низкое водопоглощение (до 22 % по массе для непрессованного и до 18 % для прессованного).
• Морозостойкость: 25–50 циклов замораживания и оттаивания без потери несущей способности. Показатель зависит от плотности и пористости материала.
• Огнестойкость: материал негорюч (группа НГ) и выдерживает воздействие высоких температур без разрушения, что выгодно отличает его от битумных и полимерных кровель.
• Теплопроводность: около 0,3–0,5 Вт/(м·К). Низкая теплопроводность обеспечивает дополнительную теплоизоляцию крыши.
• Долговечность: срок службы качественного шифера составляет 30–50 лет и более при соблюдении технологии монтажа.

¶Достоинства и недостатки

Преимущества асбестоцементного шифера:

• Низкая стоимость по сравнению с металлочерепицей, керамической черепицей и мягкой кровлей.
• Высокая механическая прочность и устойчивость к точечным нагрузкам.
• Негорючесть и пожаробезопасность.
• Устойчивость к коррозии, гниению, воздействию агрессивных сред.
• Хорошие звукоизоляционные свойства (снижает шум дождя и града).

Недостатки:

• Значительный вес (масса листа 40/150 размером 1750×1130 мм составляет около 26 кг), что требует усиленной стропильной системы.
• Хрупкость при точечных ударах и сложность раскроя без образования трещин.
• Гигроскопичность — со временем на поверхности может появляться мох и лишайник.
• Экологические ограничения, связанные с содержанием асбеста.

¶Экологические аспекты и ограничения

Асбест, входящий в состав шифера, относится к группе силикатных минералов. В международной практике выделяют две основные разновидности асбеста: хризотиловый (серпентин) и амфиболовый. Хризотиловый асбест, используемый в производстве шифера в России и Казахстане, по данным Всемирной организации здравоохранения, представляет меньшую опасность, чем амфиболовый, однако в ряде стран (страны Евросоюза, Япония, Австралия) производство и использование любых видов асбеста полностью запрещено. В России запрет на добычу и использование хризотилового асбеста не введён, однако действуют санитарные нормы, ограничивающие выделение волокон в атмосферу при производстве и монтаже. При резке шифера рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания.

¶Применение

Основная сфера применения — устройство кровель жилых, общественных и промышленных зданий с уклоном скатов от 12 до 60 градусов. Кроме того, плоский шифер используется для:

• облицовки фасадов и цоколей;
• устройства внутренних перегородок и вентиляционных коробов;
• изготовления ограждений и заборов;
• опалубки при бетонных работах;
• устройства откосов и подоконных досок.

В сельском хозяйстве шифер применяется для строительства хозяйственных построек, складов и навесов.