Шифер (от нем. Schiefer — сланец) — строительный материал, плоские или волнистые плиты небольших размеров. Обычно под шифером подразумевается цемент, армированный волокнистым материалом, таким как асбест, целлюлоза, базальтовое волокно и другие. Сейчас шифером иногда называют любые строительные материалы волнистого профиля, поэтому говорят, например, «металлический шифер»[1]. Шифер используют для покрытия крыш, строительства стен хозяйственных помещений и в других целях.
До XX века шифером называли глинистые сланцы. Это слово является немецким названием этого минерала. Благодаря своей слоистой структуре, сланцы легко разделялись на отдельные плитки, которые было удобно использовать для строительных работ. В США крыши, укрытые сланцами, известны с 1730-х годов, а настоящий бум использования этого материала пришёлся на конец XIX и начало XX веков[2].
В 1900 году австрийский изобретатель Людвиг Гатчек изобрёл материал, которому он дал название «этернит» (от латинского «вечный»), который сейчас известен под названием асбестоцемент[3]. Уже через несколько лет Гатчек получил госзаказ на покрытие крыш для нескольких железнодорожных вокзалов. Первый завод по производству этернита был построен в городе Фёклабрукк (Австрия). Технология позволяла легко формировать продукцию разнообразной формы. В 1907 году Гатчек начал производство в США, где новый материал быстро завоевал популярность[4].
В течение последующих десятилетий технология распространилась по всему миру и под разными торговыми марками, такими как «Fibro» и «Super six»[5]. В 1930-х годах стали активно использоваться большие плоские и волнистые листы[6] (эти формы популярны и сейчас). Волны на поверхности шифера увеличивают его жесткость (подобным гофрокартону образом) и улучшают контакт листов между собой.
В то же время начали появляться данные о канцерогенности асбеста, что привело к уменьшению его использования во всех отраслях, в том числе и в производстве шифера, поэтому с 1980-х годов вместо асбеста в нём сейчас используются другие волокнистые материалы, такие как целлюлоза[7]. Впрочем, в СССР (а позднее в России и Украине) асбест не считался достаточно вредным для того, чтобы прекратить его производство и использование, поэтому в течение всего XX века производство шифера из асбеста в СССР и странах, образовавшихся после его распада, не прекращалось. Так, в 2003 году на Россию приходилось 20 % мирового потребления асбеста, на Украину и Казахстан — по 8 %[8].
Для изготовления асбестоцемента используется специальная марка портландцемента, асбест и вода. Природный асбест перед использованием дополнительно разрыхляют сухим, полусухим и мокрым способами[9]. После смешивания вода из суспензии удаляется механическим отжимом, вакуумным обезвоживанием и другими способами, после чего изделия подвергаются гидротермальной обработке при температуре 50—70 °C. Конечное изделие состоит из асбеста на 13—17 %. Иногда в смесь добавляют кварцевый песок[10].