Листы не листья, плиты не плитки

Здо́рово смотрятся деревянные дома — сруб или сложенные из бруса — и изнутри, и снаружи. Если дом каркасный, то тоже неплохо бы оставить часть конструкций из дерева «как есть» — красиво! Однако, существенную часть деревянного каркаса придётся закрывать отделочными покрытиями или выравнивать элементы конструкций.

Если уж речь зашла о выравнивании поверхности стен или полов, то без листовых материалов не обойтись. Как вы уже догадались, речь пойдёт о гипсокартонных листах, древесно–волокнистых плитах, стекломагниевых листах и ориентированно–стружечных плитах — применения синтетических материалов всеми силами стараемся избежать.

Читать дальше...

ОСП

Ориентированно-стружечная плита (ОСП, oriented strand board, OSB) изготавливается из деревянной щепы (преимущественно осиновой, иногда сосновой) длиной 10–12 см, которая укладывается в несколько слоёв: наружные слои (щепа расположена в продольном направлении) заполняются клеевой смесью на основе карбамидно–формальдегидной или меламиноформальдегидной смолы, а во внутренних — в поперечном и связывается мочевиноформальдегидной или фенолформальдегидная смолой. Добавляется также синтетический воск и борная кислота. Говорят, что содержание смол в OSB в разы меньше, по сравнению со своим предшественником — древесно–стружечной плитой (ДСП), но и формальдегид, и фенол плита выделяет.

ОСП выпускается в четырёх типах:

• OSB-1 (невлагостойкая, применяется при изготовлении мебели, обшивки, упаковки),
• OSB-2 (для изготовления несущих конструкций в сухих помещениях),
• OSB-3 (для изготовления несущих конструкций в условиях повышенной влажности),
• OSB-4 (для изготовления конструкций, несущих значительную механическую нагрузку в условиях повышенной влажности).

Из этого многообразия на практике используется только ОСП-3: при быстром (и не очень настойчивом) поиске я не смог найти плит марок 1, 2 и 4 в Киеве. Существуют ещё QSB плиты, по свойствам близкие к OSB-4, изготовленные из более мелкой древесной стружки и более влагостойкие, однако, среди практических застройщиков они, почему–то, не получили особого распространения: с прохладцей относится широкая общественность к этой, в общем–то, новинке.

Стоимость OSB-3 плиты в гривнях за кубометр в зависимости от толщины листа:

торговая марка	6	8	9,5	10	11	12	15	18	22
Grant, Landboard (США)	4800– 5040		2990– 3780		2980– 3665	3030– 3695	3075– 3670	2960– 3640
Krono (Kronospan — Чехия, Словения; Kronopol — Польша)	4533– 5650	3880– 4320		3345– 3585		3705– 3730	3605– 4030	3644– 3965	3765– 3780
Пересвет (Россия)	5275	3610		3470		3480	3490	3470	3490

ДВП

Древесно–волокнистые плиты выпускаются в двух модификациях: мягкие (МДВП, софтборд, плотностью 50–330 кг/м³) и твёрдые (850–1000 кг/м³). Вторые также известны под названием оргалит. Изготавливаются ДВП из «древесной шерсти» — распушенной щепы хвойных пород дерева (в ход также идут опилки, стружка, сучки, хвоя), с добавлением небольшого количества парафина и канифоли. В твёрдые сорта ДВП добавляется синтетическая смола для повышения прочности (4–8% против 10–12% в ОСП), а наполнитель мягких ДВП фиксируется с помощью содержащегося в дереве натурального клея лигнина под воздействием высокой температуры (140–180°) и последующего прессования.

Есть ещё древесноволокнистые плиты средней плотности (МДФ, 600–1200 кг/м³), более известные по мебели: мне, например, не встречались упоминания о применение МДФ в сфере строительства. Не берусь судить, насколько качественно «законсервированы» фенол—формальдегидные смолы в этих плитах (именно в этой консервации и состоит декларируемая «фишка» их относительной экологичности), но после установки в квартире отечественной стенки из корпусной мебели с МДФ–фасадами никакие «химические» запахи не ощущались.

Фактически, речь идёт о двух различных листовых материалах: оргалите, толщиной 2,5 и 3 мм — жёстком, твёрдом, прочном, хрупком и достаточно водостойком конструкционном материале и мягкой ДБП, толщиной от 5 до 200 мм — главным образом, тепло– и звукоизоляционном материале.

Ориентировочные цены ДВП (за кубический метр): 3675—6130 грн. за оргалит и
1000—3000 грн. за мягкую строительную плиту.

ЦСП

Цементно–стружечная плита (цементный фибролит) изготавливается, как следует из названия, из цемента (около 65%) и древесного наполнителя (стружка, древесная шерсть и т.п. — приблизительно 24%). Кроме того, материал содержит немного воды (8,5%) и добавки (хлористый кальций, хлористый алюминий, сернокислый алюминий) для минерализации древесного наполнителя (чтобы не гнил и не плесневел).

ЦСП производятся достаточно давно и успешно, но были постепенно вытеснены ГКЛ и ОСП из многих сфер применения из–за существенно большей плотности (читай, веса) ЦСП — цемент всё–таки!. Вместе с тем, в последнее время ЦСП отвоёвывает свои позиции у ОСП, поскольку не содержат экологически вредных составляющих.

Сто́ит ЦСП около 7700 грн. за кубический метр (на рынке доминирует плита российского производства — ЗАО «Тамак», г. Тамбов).

СМЛ

Стекломагниевый лист (магнелит, новолист, магнезитовый лист, магнезиальный фибролит) производится из природных минералов (магнезита, перлита, бишофита) с добавлением органических наполнителей (древесных опилок, стружки, рисовой шелухи — всего, вместе с перлитом до 25%) и армированный стеклотканью или синтетическими неткаными материалами (около 15% от общей массы).

Всем хорош СМЛ — и влагостоек, и прочен, и не горюч, и экологичен… Одна заковыка: производится, главным образом, в Китае, а это — почти диагноз (совсем недавно, например, в Поднебесной опять обнаружили ртуть в детском питании).

Классификация листов применяется, кончено же, китайская: от A (самая высокая плотность: 1750 кг/м³), через положенные по порядку буквы латинского алфавита (почему–то не иероглифы) до G (плотность менее 500 кг/м³), при этом каждый последующий класс отличается от предыдущего на 250 кг/м³ (с небольшими исключениями).

С другой стороны, наша жизнь уже настолько пропитана и пронизана китайскими товарами и материалами, что пора бы уже устать пугаться. Гораздо больше меня насторожили украинские производители СМЛ: по данным одного ресурса, квадратный метр листа толщиной 10 мм класса D/E (как вам украинское изобретение?!) сто́ит около 87 грн., в то время как китайский класса D — около 67 грн., а класса Е — около 45 грн.

Итак, ориентировочные цены СМЛ (как всегда, за кубический метр): класс А — 3820–6525 грн., В — 3020–5750 грн., C — 2590–5150 грн. Для классов D, Е, F и G реальную цену в Украине не удалось найти, впрочем, большинство предложений на рынке не содержат информации о классе плиты (но, судя по уровню цен, речь идёт о высших классах). Тем не менее, приведенная ранее приблизительная цена для класса E даёт основание рассчитывать на 4500 грн/м³. По некоторым данным, в строительстве реально могут применяться только классы C, D и E, что соответствует российским классам «Премиум» и «Стандарт», украинским 1 и 2–му сортам. Ещё на рынке появились турецкие СМЛ, но там с сортами–классами пока лёгкая «непонятка».

ГКЛ

Гипсокартонные листы представляют собой трёхслойную конструкцию: снаружи располагаются листы строительной бумаги (картона, около 6% от общей массы), а промежуток между ними (сердечник) заполнен гипсовой смесью (алебастром), в состав которой входят около 1% вспомогательных веществ (например, крахмал). Специальные модификации ГКЛ — влаго– и огнестойкие — образуются путём дополнительной обработки (пропитки) картонных покрытий и внесения соответствующих наполнителей в сердечник.

Новой ступенью в развитии гипсокартонного производства стали гипсоволоконные (они же гипсоволокнистые) листы (ГВЛ), в которых отсутствуют внешние картонные «обложки», зато гипсовая смесь армирована целлюлозой по всей толщине. Подобная усовершенствованная конструкция позволила раза в 2 увеличить прочность листов, но на этом различия в их физико–механических свойствах, собственно, и заканчиваются.

А вот цена ГКЛ и ГВЛ различается: 1325–4300 грн/м³ за ГКЛ толщиной 9,5 и 12,5 мм, причём самые дорогие — арочные и огнестойкие, 5000–8250 грн/м³ за ГВЛ (в среднем, за наиболее ходовые типы, цена на ГВЛ в 4–5 раз больше, чем за ГКЛ).

До этого были общие лирические рассуждения («цветочки»), а теперь начинаются расчёты и анализ («ягодки»).

В таблице я собрал из различных непроверенных (и порой спорных) источников сведения об основных характеристиках всех упомянутых листовых (плитных) материалов, характеристиках, которые играют главную роль при их выборе для решения конкретной задачи.

	СМЛ	ГКЛ	ГВЛ	твёрдая ДВП	мягкая ДВП	ОСП-3	ЦСП	сосна
плотность кг/м³	900–1250	850	1250	850–1000	50–330	600–650	1100–1400	500–600
предел прочности при изгибе МПа	17–21	3,5–13,5	4,6–5,3	33–47	0,4–2	18–22 /9–11	7–12	70–92
твёрдость поверхности МПа	36–67	18	22	–	–	–	45–65	16–33
коэффициент теплопроводности Bт/м·K	0,21– 0,315	0,18	0,22– 0,36	0,13– 0,15	0,038– 0,044	0,13– 0,18	0,26– 0,44	0,1– 0,15
паропроницаемость мг/(м·час·Па)	0,11–0,14	0,15	0,16	0,11	0,18–0,4	0,004/ 0,12	0,23	0,06–0,32
качество звукоизоляции дБ	28–40	35–37	30	20	25–28	18	36–45	12

Позволю себе несколько замечаний и комментариев к таблице (сведения о пиломатериале из сосны — доска 30 мм — приведены для сравнения):

Плотность

Речь идёт, конечно же, о весе конструкций из того или иного материла. Самой лёгкой оказалась мягкая ДВП, за ней, по мере увеличения веса, следуют ОСП, ГКЛ, оргалит, СМЛ, ГВЛ, ЦСП. Здесь же будет уместна и сравнительная оценка стоимости одного килограмма материала:

• ГВЛ — 4–6,6 грн./кг,
• ГКЛ — 1,6–5 грн./кг,
• ДВП мягкая — 9–20 грн./кг,
• ДВП твёрдая — 4,3–6,1 грн./кг,
• ОСП — 5–8 грн./кг,
• СМЛ — 2,9–4,6 грн./кг,
• ЦСП — 5,5–7 грн./кг.

Прочность

К сожалению, сведения о предельно допустимых значениях сопротивления материалов на растяжение–сжатие оказались доступными только для двух позиций, поэтому пришлось ограничиться оценкой характеристиками прочности на изгиб. В этой номинации чемпион — оргалит, за ним следуют практически одинаково прочные СМЛ и ОСП, а потом, по мере убывания прочности, ЦСП, ГВЛ, ГКЛ и замыкает мягкая ДВП. Кстати, с прочностью дерева обстоит всё очень непросто и при расчётах применяются совсем не те значения, которые приведены в таблице.

Мне показалось интересным посчитать стоимость прочности каждого материала. Оказалось, что индекс СМЛ составляет 17–21, ГКЛ — 37–45, ГВЛ — 87–124, оргалита — 13, МДВП — 1000–2250, ОСП — 28–36 в продольном направлении (по основной оси) и 56–72 в поперечном направлении, ЦСП — 58–79. Своеобразным чемпионом в этой номинации выступает мягкая ДВП: её прочность стоит в десятки раз дороже прочности остальных конкурсантов, впрочем, софтборд ориентирован совсем на другую дисциплину в этом конкурсе и прочность для него — совершенно не главное.

Чтобы оценить в деньгах стоимость прочности материала, я изобрёл этот индекс: разделил цену материала (см. абзац «Плотность») на предел прочности при изгибе. Кроме того, для удобочитаемости, умножил величину на 100 (чтобы избежать дробных значений) и получил стоимость в копейках вместо гривень.

Твёрдость

Эта величина, попросту говоря, даёт представление о том насколько легко оставляет глубокий след на поверхности (и в душе́!) плиты каблук «шпилька« или выпавшая от огорчения искусственная челюсть. Мне не удалось собрать сведения по всем материалам, но богатый житейский опыт позволяет, хотя бы приблизительно, расположить рассматриваемые материалы по твёрдости: самые твёрдые — СМЛ и ЦСП, за ними, скорее всего, следуют ОСП и оргалит, потом ГВЛ, ГКЛ и замыкает МДВП.

Что касается цены твёрдости, то самая дешёвая оказалась у СМЛ — 7–8 копеек за каждый МПа, потом идут ГКЛ (5–28), ЦСП (11–12), ГВЛ (18–30)…

Теплопроводность

Если требуется теплоизоляция, то необходимо обращать внимание на материал с наименьшим коэффициентом теплопроводности (в нашем случае, МДВП — вот где с лихвой отыгрался бесславный проигрыш по прочности и твёрдости!). Соответственно, если нужен материал с хорошей теплопроводностью (например, для равномерного распределения температуры в тёплом полу), то ЦСП — the best!

Ну, и по доброй традиции, посчитаем стоимость, но только теплоизоляционных свойств: 60,9–145 у СМЛ, 28,8–90 у ГКЛ, 88–238 у ГВЛ, 55,9–91,5 у твёрдой ДВП, 34–88 у мягкой ДВП, 65–144 у ОСП и 126,5,8–161 у ЦСП. При этих расчётах использовался другой подход к оценке стоимости: цена килограмма материала не делилась, а умножалась на коэффициент теплопроводности (иначе бы получилась стоимость именно теплопроводности — довольно бессмысленный для строителя критерий).

Паропроницаемость

Этот параметр имеет ключевое значение при устройстве теплоизоляции дома: при неправильном сочетании конструкционных материалов и утеплителей (при формировании, так называемого, «пирога» стены или пола) существует угроза скопления влаги (конденсата) внутри конструкции и, как следствие, потеря теплоизоляционной способности, то есть наступления холодов в одном, отдельно взятом доме.

Вообще–то, таблица не показывает серьёзных абсолютных различий между всеми листами (плитами) — паропроницаемость почти одинаковая. Двойное значение, указанное для ОСП, отражает особенность этого конструкционного материала: новая плита покрыта слоем паронепроницаемого защитного клея (отсюда значение 0,004), который в процессе эксплуатации разрушается и после этого плита начинает существенно лучше пропускать пар (0,12). Референтные значения для дерева содержат показатели для паропроницаемости вдоль волокон (0,32) и поперёк (0,06) — наверняка этот коэффициент различается для досок радиального (наклон годичных колец к пласти составляет 60–90°), полурадиального (45–60°) распилов и для ламелей тангенциального распила.

Что касается цены паропроницаемости, то у СМЛ она сто́ит 26,4–32,9 грн., у ГКЛ — 10–33,3, у ГВЛ — 25–44, у оргалита — 39,1–55,5, у МДВП — 50, у ОСП — 41,7–66,7, у ЦСП — 23,9–30,4.

Справочно: американцы для оценки паропроницаемости используют относительные единицы perm (от permeability — проницаемость): величина до 0,1 perm характеризует паробарьеры (материалы класса I), от 0,1 до 1 — парозамедлитель (вот такой термин используется для класса II!), от 1 до 10 — полупроницаемый для пара материал (класс III), более 10 — паропроницаемый материал (класс не определён).

Звукоизоляция

Вместо сравнения коэффициентов звукопоглощения, которые оказалось практически невозможно разыскать, я обратился к показателям снижения уровня шума — может быть, не очень точной и строгой характеристики, но очень наглядной и вполне доступной. Следует учитывать, что уменьшение уровня шума на 10 дБ воспринимается как уменьшение в 2 раза.

Первое место по звукозащите уверенно занимают СМЛ и ЦСП, немного отстают от них
ГКЛ, ГВЛ и МДВП, а замыкают список оргалит и ОСП. А сколько стоит снижение шума на 1 дБ? Отвечаю: в случае применения СМЛ это обойдётся в 10,4–11,6 копеек, ГКЛ — 4,6–13,5, ГВЛ — 13,3–22, ДВП твёрдая — 21,5–30,5, ДВП мягкая — 36–71,4, ОСП — 27,8–44,4, ЦСП — 15,3–15,6. Таким образом, наиболее экономичную звукоизоляцию можно устроить с помощью гипсосодержащих материалов и ЦСП, а вот акустическая защита с использованием СМЛ, оказывается, дороговато.

В завершение этой бесконечной статьи (сам удивляюсь своей писучести) — пьедестал победителей, распределение мест между материалами по различным категориям (в числителе — место по абсолютному значению, в знаменателе — место по индексу стоимости):

	СМЛ	ГКЛ	ГВЛ	твёрдая ДВП	мягкая ДВП	ОСП-3	ЦСП
малый вес	5	3	6	4	1	2	7
цена	2	1	3	4	7	5	6
прочность	3/2	6/4	5/6	1/1	7/7	2/3	4/5
твёрдость	2/1	6/2	5/4	3/-	7/-	4/-	1/3
теплоизоляция	5/4	4/1	6/6	2/3	1/2	3/5	7/7
паропроницаемость	5/4	4/1	3/3	7/5	2/7	6/6	1/2
звукоизоляция	2/2	3/1	4/3	6/5	5/7	7/6	1/4
Общий итог:	2/2	4/1	7/4	3-4/3	3-4/7	5/6	1/5