Фасадные фиброцементные панели (плиты)

Панели из фиброцемента

Вентилируемый фасад из фиброцементных панелей
фасад фиброцемента

Фиброцементной (Fibre-cement) плитой называют плоские или волнистые формованные листы и панели, применяемые для отделки помещений внутри, домов и зданий снаружи, в том числе в многослойных фасадных системах. По факту ФиброЦементные (волоконно-цементные) Плиты (сокр. ФЦП) – собирательный термин для обозначения внутренних и наружных отделочных композитных материалов, а также кровельных покрытий (волнистые ФЦП), изготавливаемых на базе цементного или известкового вяжущего с армированием волокном. 

Что такое фиброцемент, как из него делают, используют плиты.

Фиброцемент (Fibre – волокно) – композит группы конгломератов, получаемый механическим внедрением (смешиванием) армирующего компонента в матрицу на базе цементного (или известкового) вяжущего. Для армирования используют волокна из целлюлозы (древесные), термопластов (полиэтилена, полипропилена), стекла, карбона (углеродные) в виде отдельных нитей, пучков, иногда лент или тканей.

В развитых странах мира в качестве армирующих волокон уже не используют асбест, у нас благодаря лоббированию Хризотиловой Ассоциацией разрешено применение асбестосодержащих материалов в строительстве и действует ГОСТ 18124-2012 на хризотилцементные листы. Нормирование ФЦП в ЕС осуществляется по EN 12467:2012 + A2 2018, DIN EN 12467-2018 (Fibre-cement flat sheets), в Белоруссии по аутентичному СТБ EN 12467-2009, в России федеральных стандартов по фиброцементу и/или листам, панелям, плитам из него пока нет.

Как изготавливают плиты из фиброцемента.

Для внутренней отделки фиброцементные плиты изготавливают с известковым связующим и твердение формованных листов, панелей происходит в естественных условиях (воздушно-сухие ФЦП). В производстве панелей из фиброцемента для наружных отделочных работ используют высокопрочные морозостойкие цементы, а готовые изделия твердеют и набирают прочность в автоклавах при повышенной температуре, влажности и давлении.

Производство фиброцементных (волоконно-цементных) плит основано на способе непрерывного нанесения продольных и поперечных монослоев материала на листоформовочной машине до получения готового изделия требуемой толщины (технология Гачека). Применение способа послойного формования позволяет расположить армирующие волокна в плоскости панели и увеличить прочность на изгиб готового изделия. Попутно благодаря наличию воздушных пор в волокнах уменьшается теплопроводность ФЦП, а при определенных соотношениях синтетических и целлюлозных (древесных) волокон – снижается сорбционная влажность, водопоглощение и повышается пожаростойкость отделочного материала.

Важно: Фиброцементные листы, панели или плиты – отделочный материал толщиной от 3 мм до 30 мм (по EN 12467) с теплопроводностью от 0.22 Вт/(м*К) в состоянии эксплуатационной (равновесной) влажности для условий Б (московский регион и др.), что в 5 раз больше теплопроводности плит из пенополистирола, минеральных ват, в 4 и 4 раза - плит из пенополитуретана и пенопласта соответственно. В максимальной типовой толщине 10 мм приведенное сопротивление теплопередаче самой «теплой» панели из фиброцемента Rо = 0.046 м2·°С/Вт, а это составляет всего 1/85 часть действующей нормы для Москвы и региона. Т.е. ФПЦ – однозначно не утеплитель, хотя:

  • в системах навесных вентилируемых фасадов применение фиброцементных панелей в качестве ограждающей оболочки не только экономично, но и технически целесообразно в сравнении с металлокассетами или ограждением из натурального/искусственного камня. Это обусловлено тем, что благодаря более низкой теплопроводности ФЦП воздух в прослойке навесного фасада зимой охлаждается менее быстро и риски образования конденсата на панелях снижаются;
  • в навесных конструкциях внутренней отделки панель из фиброцемента демпфирует резкий перепад температур (и влажности) внутренней поверхности ограждающей оболочки дома, квартиры и воздуха помещения, что уменьшает риски появления конденсата и образования плесени на стенах.

Где применяют фиброцементные плиты.

Воздушно-сухие фиброцементные плиты имеют на базе известкового связующего низкую плотность, небольшие значения модуля упругости, ограничения по температурно-влажностному режиму эксплуатации и их используют для внутренней отделки помещений в качестве опоры финишных покрытий (штукатурки, окраски, обоев) навесных конструкций. Автоклавные плоские панели, листы из фиброцемента – гладкие или текстурированные, окрашенные и нет - в основном ориентированы на наружную отделку и чаще всего применяются, как внешняя ограждающая оболочка НФС (навесных фасадных систем). Как воздушно-сухая, так и автоклавная панель может использоваться для черновой отделки выравнивания стен, полов, потолков при условии, что отделка панелями выполняется с использованием смесей или мастик, имеющих хорошую адгезию к плитам на основе цементного (или известкового) вяжущего.  

Справка: По действующему DIN EN 12467-2018 для фиброцементных плоских листов регламентировано: 

  • 4-е категории по условиям эксплуатации: А - панели для применения при большой влажности, высоких температурах и на морозе, В – панели для теплых влажных условий и с ограниченными по времени (и величине) низкими температурами, С – отделка стен, потолков, полов помещений изнутри, D – для использования в качестве жесткой подложки в многослойных конструкциях;
  • 2-а класса размеров – малогабаритные панели с соотношением длины к ширине ≤ 3, площадью менее 0.4 м2 и крупногабаритные плиты, которые выходят по площади и/или соотношению линейных размеров из границ, установленных стандартом;
  • 2-а уровня допусков размеров по длине, ширине, прямолинейности и перпендикулярности края;
  • 5-ть классов по пределу прочности на изгиб в состоянии равновесной (эксплуатационной) влажности (1 – наиболее прочный, до 4 класса прочность на сжатие убывает, на 5-й фиброцементную панель не нормируют).

Как выбрать фиброцементную плиту для навесного вентилируемого фасада.

Свойства фиброцемента и листов, панелей, плит из этого материала определяются:

  • типом, свойствами вяжущего (цемент, известь), содержанием наполнителя в смеси, от которых зависит удельная плотность готовых изделий;
  • условиями затворения смеси, формования и панелей, плит, и твердения готовых изделий - в естественных условиях или в автоклаве при термовлажностной обработке при повышенном давлении, что дает возможность получать более плотный материал практически без дефектов макро- и микроструктуры;
  • видом, дисперсностью и свойствами армирующего компонента, а также содержанием волокон тех или иных материалов в смеси. Так, для увеличения прочности на изгиб, пожаро-, морозостойкости армирование фиброцемента может быть выполнено смесями волокон целлюлозы и стекловолокна, целлюлозы, полимера и карбоновых волокон, сорбционную влажность повышают добавлением волокна полимеров и т.д.

Для облицовки стен дома, здания снаружи практически без исключений используют автоклавные фиброцементные панели (с твердением при повышенном давлении, температуре, влажности), как правило, категории А для средней полосы и северных районов страны. Отделка может быть выполнена, как связанным, так и навесным, в том числе вентилируемым фасадом, где ФЦП лидируют по востребованности из-за сравнительно невысокой цены, хорошего пакета эксплуатационных свойств и низкой трудоемкости монтажных работ.

В системах навесных вентилируемых фасадных конструкций фиброцементные плиты, панели выполняет роль наружной ограждающей оболочки, которая должна быть устойчивой к механическим воздействиям, в том числе ветровому подпору, атмосферной эрозии, солнечному излучению, высоким и низким температурам, иметь низкую сорбционную влажность, ограниченное водопоглощение. Оптимальный пакет эксплуатационных свойств в фиброцементных панелях для НФС достигается применением смесей синтетических и натуральных целлюлозных волокон для армирования, а также теромовлажностной обработкой в автоклаве.

При выборе отделкой фиброцементными панелями для НФС нужно ориентироваться на заявленные производителем (и подтвержденные протоколами испытаний) или нормируемые стандартом (при наличии сертификата) показатели:

  • влагопоглощения и сорбционной влажности, от которых зависят прочностные свойства во время эксплуатации, реальная теплопроводность и во многом – долговечность ФЦП (чем меньше показатели, тем лучше плита);
  • числа циклов замораживания-оттаивания (морозостойкость) – не менее 100 для категории А, не менее 25 для категории В;
  • числа циклов смачивания теплой водой, после которых отсутствуют видимые трещины, отслоения, деформации, прогибы или другие дефекты плит - не менее 50 для категории А, не менее 25 для категории В;
  • паропрницаемости – более высокие значения говорят о лучшей способности регулировать влажность воздушной прослойки;
  • прочности на изгиб (в условиях равновесной влажности), от которой зависит стойкость к ветровому подпору и иным механическим воздействиям (чем больше значение, тем лучше);
  • огнестойкости, определяющей пожаробезопасность оболочки и НФСМ в целом - лучше выбирать ФЦП негорючие, трудновоспламеняемые, с малой дымообразующей способностью, малоопасные по токсичности продуктов горения;
  • плотности – чем выше плотность, тем больше вес плиты и нагрузка на НФС;
  • теплопроводности (условно) – чем меньше теплопроводность фиброцемента, тем менее вероятно выпадение конденсата из воздушной прослойки НФС и образование плесени на поверхности панелей.