Волновой шифер – один из самых узнаваемых строительных материалов, производство которых носит массовый характер. Благодаря особой пластике он выгодно отличается от других листовых материалов, которые, так или иначе, ориентированы на создание плоскостных структур. Высокие эксплуатационные, эстетические, теплотехнические и монтажные характеристики в совокупности с доступной ценой уже более ста лет делают этот материал одним из самых востребованных при обустройстве кровель, а в последнее время он всё больше получает распространение и как фасадный материал.

Базовый фон волнового шифера, обусловленный серым цветом цемента, может быть изменён посредством добавки пигмента (например, чёрного) или последующей окраски, что значительно увеличивает его архитектурные возможности.

Терминология

Если озадачиться поисками примеров использования волнового шифера в зарубежной архитектурной практике, может сложиться ложное впечатление, что популярность этого материала свойственна лишь отечественному строительном рынку. На самом деле, весь вопрос в терминологии. То, что у нас традиционно называется асбестоцементным шифером, в иностранной практике классифицируется как гофрированный фиброцементный сайдинг.

Понятие «шифер» в разных культурах воспринимается по-разному. Само слово из немецкого языка (schiefer) и переводится как «сланец» – порода минералов с характерным слоистым строением, легко поддающаяся обработке (расщеплению на пластины), что сделало его популярным кровельным материалом в местах, где подобные горные породы были доступны. Промышленный строительный материал на основе цемента и армирующих волокон был создан и запущен в производство австрийским изобретателем Людвигом Гатчеком в 1900 году и быстро приобрёл популярность во многих странах под различными торговыми наименованиями.

Природный сланец не является компонентом асбестоцементного «шифера», а лишь представляет  его отдалённый аналог, схожий по структуре и сфере применения. В большинстве регионов России гор нет, соответственно, нет сланцев и традиции обустраивать из них кровли, поэтому в нашу культуру «шифер» вошёл уже как композитный материал промышленного производства и мало ассоциируется с природным аналогом.

Конструкция

Самой важной конструктивной находкой фиброцементного шифера, определившей его узнаваемость, является волнистая форма, которая значительно увеличивает прочностные характеристики материала. Волны – это рёбра жёсткости. В распространённой номенклатуре их может быть от 5 до 8. Листы имеют разную толщину, габариты, шаг и высоту волны. 8-волновой шифер – самые большие листы с высотой волны 40 мм, шагом 150 мм и габаритами 1130 на 1750 мм, что позволяет максимально быстро производить монтаж.  Шифер 6-волновой имеет ассиметричные кромки и большую высоту волны (51 мм), что увеличивает его несущую способность и эффективность площади полотна (меньше площадь нахлёстов). Такой шифер, при уменьшении толщины сохраняет прочностные характеристики, но имеет меньший вес, что позволяет сократить нагрузку на несущие конструкции.

Технология и состав

Изначально армирующим компонентом шифера являлся асбест – обобщённое название силикатных тонковолокнистых минералов. Именно в таком основном составе (асбест + цемент) шифер приобрёл мировую популярность. Материалы для производства шифера – доступные и дешёвые, что сказывается на цене конечной продукции. Волокнистая структура материала (существует весьма поэтическое наименование асбеста, отражающее его структуру – «горный лён») –  способствует малой теплопроводности, и это положительно сказывается на теплотехнических характеристиках.

Цементный компонент, со свойственными ему прочностными характеристиками, закреплён на волокнистой структуре, придающей композиту высокую стойкость ударным нагрузкам и сопротивлению на изгиб. С историей волоконной основы оказалось всё не так просто. Асбест, выступающий в её роли на протяжении более 70 лет с изобретения материала, подвергся массированной критике, основанной на исследованиях по канцерогенности материала. Занятно, что «гонения» на фиброцемент по времени совпали с всеобъемлющей акцией по запрету фреона, активно применяющегося в холодильной технике и парфюмерии, и, по мнению активистов, являвшегося причиной разрушения озонового слоя. Однако, как только рынки были переделены, появились объективные данные, что не всё так просто. Асбест, действительно, является канцерогеном, но только в мелкодисперсной фракции, в которой возможно проникновение минерала в организм через дыхательные пути. Таким образом, можно заключить, что производство изделий из асбеста, действительно, опасно и требует строгого соблюдения технологии, но в связанном состоянии, то есть на том уровне, в котором они поступают потребителю, асбестоцементные изделия не представляют опасности, разве что кому-то придёт на ум есть их кусками.

В СССР, а далее и в странах СНГ, подобных панических реакций на асбест не было, хотя определённый «осадочек» остался, и производители вынуждены это учитывать. Сейчас на строительном рынке существует несколько названий материала для изготовления волнистого шифера, в том числе хризотилцементный, но в этом случае, по сути, осуществляется подмена имён с целью избавиться от слова «асбест», а не самой технологии, так как хризотил – это один из минералов, входящих в группу асбестов (он же – «белый асбест», очень распространённый в США, а потому – безвредный).

Поиски волокнистых основ на замену асбесту продолжаются, и на сегодняшний день одним из самых популярных материалов для армирования цементных листов является целлюлоза, но есть также базальтовые и полимерные основы. Изделия на такой основе называются фиброцементными плитами, но суть материала от этого не меняется, fibra (лат.) – это волокно, то есть любое волокно, в том числе и асбестное.