Название сэндвич-панели произошло от слова «sandwich» — что в переводе с английского означает «слоистый, многослойный». Сэндвич-панели состоят из трех (реже из двух) слоев: два слоя облицовки (покрытие) и теплоизоляционный сердечник (утеплитель). Они могут быть различной длины (до 12,0 м) и ширины (до 1,2 м), в зависимости от размеров каркаса, а также окрашиваться в любой цвет по желанию заказчика. Сэндвич-панели не являются силовыми элементами конструкции здания. Они выполняют функцию теплоизоляции, благодаря внутреннему слою, а слои облицовки предохраняют конструкцию от внешних воздействий.
Давайте рассмотрим, что относится к первым слоям сэндвич-панелей, или покрытию. В обшивках сэндвич-панелей используются: оцинкованная сталь, алюцинк, полиэстер, пластизол, пурал, PVF2, гипсокартон. Поговорим отдельно о каждом из этих видов, выделим положительные и отрицательные качества каждого.
Оцинкованная сталь.
Большинство заказчиков останавливают свой выбор именно на ней, так как их привлекает невысокая цена, легкость в обращении и распространенность на рынке стройматериалов. Долговечность стали с цинковым покрытием определяется, в первую очередь, толщиной слоя цинкового покрытия.
Алюцинк.
Покрытие алюцинка состоит на 55% из алюминия, на 43,4% из цинка и на 1,6% из кремния, его толщина 20 мкм (150 г/кв. м. ). В отличие от оцинкованной стали не темнеет и не выцветает, а в отличие от стали с покрытием полиэстер, имеет более высокую стойкость к механическим повреждениям. Непревзойденная коррозионная стойкость. Пожалуй, это самое большое преимущество перед остальными покрытиями.
Полиэстер.
Самое распространенное полимерное покрытие. Экономичный качественный материал, подходящий для любых климатических поясов. Стойкость к механическим и атмосферным воздействиям, высокая цветостойкость и пластичность. Ограничение: при строительстве зданий в агрессивных средах. Вполне неплохие характеристики.
Пластизол.
Это декоративный полимер поливинилхлорид, состоит из поливинилхлорида и пластификаторов. Одно из самых устойчивых к механическим повреждениям и коррозии покрытий. Низкая стойкость к температурам и ультрафиолету, поэтому не рекомендуется использовать пластизол в условиях повышенных температур и прямого попадания солнечных лучей. Цветостойкость его существенно ниже полиэстера. Стоимость на порядок выше. Для дизайнеров это просто находка. Пурал. Полимерное покрытие на полиуретановой основе, модифицированной полиамидом. Устойчивость к химическим воздействиям, высоким температурам и перепадам температур, ультрафиолетовому излучению. Пластичность. Удобная обработка при профилировании и монтаже, поэтому часто применяется при производстве профилированных листов. PVF2. Полидифторионад состоит на 20% из акрила и на 80% из пластизола. Прочность, морозостойкость, цветостойкость, устойчивость к ультрафиолету и агрессивным средам. Это самое дорогое и качественное из полимерных покрытий.
Гипсокартон (ГКЛ).
Это композитный материал, основу которого (сердечник) составляет гипс, а наружные плоскости облицованы картоном. Прочность. Пластичность. Высокие теплотехнические и звукоизоляционные свойства. Негорючесть, огнестойкость, экологичность. Имеет малый вес. По своим физическим и гигиеническим свойствам гипсокартон идеально подходит для жилых помещений.
Выбор есть — и это главное. Осталось дело за малым — определите для себя свойства, которые вы хотите получить от покрытия: морозостойкость или экономия, красота или надежность.
Мы поговорили только о первых слоях сэндвич-панелей, теперь перейдем к теплоизоляционным материалам. К ним относятся: минеральная вата, стекловолокно, пенополистирол и пенополиуретан (ППУ), их немного меньше, чем покрытий, но подойти к их выбору нужно не менее серьезно. Минеральная вата для сэндвич-панелей.
Этот волокнистый материал получают из силикатных расплавов горных пород, металлургических шлаков и их смесей. Его нарезают на ламели (полосы), которые потом поворачиваются на 900, что дает вертикальное расположение волокон.
*Преимущества: * — негорючесть; — высокая тепло— и звукоизоляция; — устойчивость к температурным деформациям; — химическая и биологическая стойкость; — экологически безопасна; — легкость выполнения монтажа; — малая усадка (сохранение своих геометрических размеров в течение всего периода эксплуатации); — не вызывает коррозию контактирующих с ней металлов.
*Недостатки: *
— высокая паропроницаемость (большая вероятность расслоения); — вредность при монтаже (необходимость работы в респираторе); — минеральная вата, полученная из доменных шлаков, не обладает достаточной долговечностью в условиях знакопеременных температур, повышенной влажности, действия высоких нагрузок и деформаций; — минвата делает панель слишком тяжелой (например, здание размерами 20,0 х 50,0 х 6,0 м со стеновой панелью толщиной 100 мм с минераловатным утеплителем на 6,0 тонн тяжелее, чем например здания с полиуретановым или пенополистироловым утеплителем). Стекловолокно (стекловата).
Материал состоит из минеральных волокон, и он очень схож с минеральной ватой (по технологии получения и свойствам). Волокна стекловаты имеют большую толщину и длину, благодаря этому повышается прочность и упругость.
Преимущества: — — удобство транспортировки (в виде рулонов и в упаковках); — большая прочность по сравнению с минватой; — виброустойчивость; — легкий эластичный материал; — высокая тепло— и звукоизоляция; — химическая стойкость; — негорючесть; — экологичность. Недостатки: — — температура эксплуатации не превышает 400°С; — быстро слеживается (до 25%); — впитывает значительное количество влаги (до 150% по массе); — без применения ветрозащиты легко выветривается, что может вызывать аллергию; — деформируется при больших перепадах температуры; — под воздействием открытого пламени спекается; — сложность при применении в качестве утеплителя в сэндвич-панелях.
Наглядный пример использования сэндвич-панели можно увидеть в том числе среди работ ЧП «Квадр».
Пенополистирол.
Уже давно занял свою нишу на рынке теплоизоляционных материалов (ТИМ) для современного строительства. Материал белого цвета на 98% состоящий из воздуха, заключенного в миллиарды микроскопических тонкостенных клеток из вспененного полистирола.
Преимущества: — — высокая тепло— и звукоизоляция; — устойчивость к температурным деформациям; — негигроскопичность (сохраняет свои свойства и размеры при длительном контакте с водой); — химическая и биологическая стойкость; — экологически безопасен; — негорючесть (только для трудновоспламеняемых и самозатухающих марок); — долговечность; — в 2 и более раза легче минеральной ваты; — идеально подходит для сэндвич-панелей монтируемых в зимних условиях; — устойчив к старению; — низкий объемный вес; — возможность склеивания с различными строительными материалами.
Недостатки: — — при температуре 10000 С начинает размягчаться и усаживаться; — не может противостоять воздействию ультрафиолетовых лучей (при воздействии более 2 мес. коричневеет и превращается в пыль).
Пенополиуретан (ППУ).
Легкий и прочный ТИМ, который благодаря ячеистой структуре (только 3% от его объема занимает твердый материал, образующий каркас из ребер и стенок, остальные 97% объема занимают полости и поры, заполненные газом фторхлорметаном) обладает самым низким коэффициентом тепопроводности и самым малым водопоглощением, по сравнению с остальными ТИМ. ППУ рекомендуется в качестве утеплителя в сэндвич-панелях при строительстве быстровозводимых металлических конструкций, используемых в холодильных и морозильных камерах, промышленных холодильниках — складах и т. п. Преимущества: — — механическая прочность; — самый низкий коэффициент теплопроводности; — сильная и долговечная адгезия с любым материалом (металл, бетон, кирпич, стекло); — устойчивость к температурным и механическим деформациям; — биологическая и химическая стойкость; —экологичность; — эластичность; — антикоррозионная защита; — долговечность.
Недостатки: — — необходимость защиты от воздействия ультрафиолетового излучения и атмосферной влаги; — высокая цена; — пожароопасен.
Такое подробное рассмотрение дает возможность более детально представить, что находится внутри сэндвич-панелей, что очень важно, т. к. сэндвич-панели — это незаменимый, практичный и экономичный материал, пользующийся огромной популярностью в сфере строительства современных быстровозводимых зданий коммерческого и производственного назначения. Сферы, в которых применяются сэндвич — панели,как и у профнастила можно условно разделить на три типа: — стеновые (строительство промышленных и жилых зданий, сооружение внутренних перегородок; внутрь панелей можно поместить специальные кабель-каналы для проводки); — кровельные (устройство крыш, удачный вариант кровли для любого вида здания; иногда для таких панелей используется дополнительная битумная подложка, для уменьшения водопроницаемости и теплопроводности); — отделочные (утепление и реконструкция стен, перегородки).
Обсудив подробно состав сэндвич — панелей, подошло время выделить преимущества и недостатки в общем виде.
Преимущества: — позволяют значительно снизить сроки выполнения монтажа и реконструкции зданий; — обладают относительно высокими теплоизоляционными и огнеупорными свойствами, устойчивостью к неблагоприятной внешней среде и экологичностью; — соответствуют всем санитарным нормам, а полимерное покрытие внутренней поверхности может подвергаться многократной очистке, что позволяет с успехом применять его в сфере пищевой промышленности; — монтаж зданий, выполненных из сэндвич-панелей производится круглый год даже при —30°С. Затраты на эксплуатацию зданий из сэндвич-панелей снижаются за счет сокращения расходов на отопление и ремонт; — при использовании сэндвич-панелей в строительстве нагрузки на фундамент в десятки раз меньше, чем при применении бетона и кирпича.
Недостатки сэндвич-панелей: — самонесущие панели не могут взять на себя существенную дополнительную нагрузку; — возможно повреждение полимерного покрытия, панель может замяться при монтаже или эксплуатации;
— высока вероятность промерзания панелей в стыках и образования льда в точке росы в зимнее время при неправильном монтаже сэндвич-панелей;
— применение утеплителя в сэндвич-панелях на основе базальта приводит к ухудшению как теплоизолирующих свойств, так и к уменьшению прочностных свойств панели на сдвиг, по сравнению с классическим решением утеплителя на основе пенополистирола или пенополиуретана.
Что можно сказать в итоге?! Сэндвич-панель,профнастил,металлочерепица — современный, практичный материал, за короткий срок получивший большое распространение по всей территории Украины и странам СНГ. Сэндвич-панель имеет, как свои плюсы, так и минусы, связанные, в основном, с выбранным материалом в качестве утеплителя. Поэтому необходим более ответственный подход к выбору сэндвич-панелей.
