Сэндвич-панели
Под сэндвич-панелями в настоящее время подразумевают многослойные строительные конструкции, состоящие из одного или двух покровных слоев и утеплителя. Таким образом, они являются композитной строительной конструкцией, в которой выгодно взаимосочетаются свойства всех используемых материалов. Сэндвич-панель с наполнителем из пенополиуретана является классическим примером такого рода конструкций. В основном, все сэндвич-панели в качестве покровных слоев используют холоднокатаную оцинкованную сталь с полимерным покрытием. Основные различия связаны с использованием различных теплоизоляционных материалов. Среди наиболее распространенных материалов используют: пенополистирол, минеральную вату и пенополиуретан. Рассмотрим подробнее свойства этих теплоизоляторов.
Теплоизоляторы:
Пенополистирол
Имеет достаточно низкие механические свойства.
Не устойчив к химическому воздействию.
Имеет низкую температуру деструкции (порядка 70 град.)
Часто является местом нахождения грызунов, что ограничивает его применение в пищевой промышленности.
Коэффициент теплопроводности материала 0,04-0,055 Вт/кв.м К.
Современные полистиролы могут быть трудно горючими материалами (группа Г1), но в составе конструкции (сэндвич-панели) делают ее крайне неудачной с точки зрения противопожарных норм.
Предел огнестойкости конструкции практически равен нулю
При достаточно низкой температуре (65-70 град) пеноматериал превращается в обычный полистирол, который, естественно, не обладает хорошими теплоизоляционными свойствами.
Минеральная вата – теплоизоляционный материал с волокнистой структурой. Пространство между волокнами заполнено воздухом, который, по сути, и является теплоизолятором.
Коэффициент теплопроводности 0,06-0,07 Вт/кв. м К
Высокая степень впитывания влаги и значительная масса (в панелях применяется вата с плотностью не менее 100-120 кг/куб.м).
Опыт использования минеральной ваты в районах с резкими колебаниями температуры и влажности показал, что эффективную теплозащиту этот материал обеспечивает не более чем на 1-2 сезона, после чего набирает влагу и теряет свои теплоизоляционные свойства.
Применение этого теплоизолятора достаточно широко распространено в России, так как у него есть одно преимущество – по российским нормам он является негорючим материалом. Несомненно, что чистая минеральная вата является таковым материалом, но та ее разновидность, что применяется при производстве сэндвич-панелей, отнюдь. Для обеспечения уменьшения степени впитывания влаги, волокна пропитывают специальными органическими добавками, которые, в свою очередь, (как и вся органика) горючи. При производстве панелей для скрепления наполнителя с покровными листами используют полиуретановые клеи (до 2-х кг на кв. м), которые, в свою очередь, тоже являются горючими. Таким образом, если рассматривать панель с наполнителем из минеральной ваты как конструкцию, то между листами металла содержится до 10% горючих составляющих, что еще раз заставляет задуматься о широко разрекламированной безусловной негорючести.
При пожаре под воздействием огня покровный лист достаточно быстро скатывается, оголяя утеплитель, который под воздействием ветра, тлея, разлетается на достаточно большую площадь. При этом куски тлеющей ваты являются дополнительными источниками возгорания.
Пенополиуретан – 95% всех сэндвич панелей, выпускаемых в мире, имеют именно этот наполнитель. Является абсолютным лидером среди материалов, используемых в качестве наполнителя сэндвич-панелей.
Превосходные теплоизоляционные характеристики (коэффициент теплопроводности 0,022 Вт/кв.м К)
Небольшая масса (средняя плотность 40 кг/куб.м)
Отличная адгезия к покровным листам.
Ввиду того, что полиуретановое заполнение панели обладает превосходной адгезией практически со всеми строительными материалами, и технология производства панелей не требует применения клея, диапазон облицовки панелей может быть увеличен. Строительные материалы, с которыми может применяться полиуретановое заполнение панели: холоднокатаная оцинкованная сталь, гипсокартон, гипсоволокнистый лист, цементостружечная плита, асбестоцементный лист, фанера, бумага и многое другое. Как следствие, существенное расширяется область применения панелей, выпускаемых заводом «Лиссант» Высокая химическая и термостойкость.
В этом материале не живут насекомые и грызуны, он не подвержен гниению и распространению грибков и плесени. Пенополиуретан гарантированно не теряет своих характеристик в течение 10 лет, в последующие 5 лет потеря теплоизолирующей способности составляет не более 3-5%.
Возможность использования более тонких панелей, легкость конструкции позволяет закладывать в проекты более легкие и дешевые несущие конструкции, облегчать фундамент, уменьшать расходы по транспортировке и монтажу панелей. В среднем, при использовании этих панелей можно достичь экономии средств до 30%.
Единственным вопросом, который беспокоит проектировщиков в нашей стране, является горючесть пенополиуретана. Однако необходимо понимать, что горючесть есть характеристика материала, а не строительной конструкции. В действующих СНиПах основными критериями, на основании которых принимается решение о возможности применения конструкции, являются предел огнестойкости и пожароопасность. Данные по этим характеристикам, полученные при испытании панелей с пенополиуретановым наполнителем, показывают, что его применение возможно практически без ограничений при возведении промышленных, складских, административно бытовых и частично общественных зданий.
Ввиду того, что полиуретановое заполнение панели обладает превосходной адгезией практически со всеми строительными материалами, и технология производства панелей не требует применения клея, диапазон облицовки панелей может быть увеличен. Строительные материалы, с которыми может применяться полиуретановое заполнение панели: холоднокатаная оцинкованная сталь, гипсокартон, гипсоволокнистый лист, цементостружечная плита, асбестоцементный лист, фанера, бумага и многое другое. Как следствие, существенное расширяется область применения панелей, выпускаемых заводом «Лиссант".
Материалы, применяемые при производстве:
При изготовлении сэндвич-панелей с наполнением из пенополиуретана применяются следующие материалы:
Металл. Горячеоцинкованная сталь толщиной 0,5-0,6 мм производства Новолипецкого металлургического комбината, обработанная специальным полимерным покрытием и гоячекатанная сталь с алюмоцинковым покрытием корейского металлургического завода DONGBU Steel. По желанию заказчика может быть использована сталь других производителей: CORUS (Великобритания), Rautaruukki (Финляндия)
Полимерное покрытие (полиэстр, пурал, PVF 2)
Грунтовка
Антикоррозийное покрытие
Цинковое покрытие
Стальной лист 0,5-0,6 мм
Цинковое покрытие
Антикоррозийное покрытие Грунтовка Защитный лак (внутренняя сторона) Полиэстр (полиэфирная эмаль) – широко применяемый и относительно недорогой полимер для защиты оцинкованного листа. Толщина покрытия 25-30 микрон. Подходит для любых климатических поясов. PVF-2 – материал на основе поливинилфторида. Высоко устойчив к агрессивной среде и ультрафиолетовому излучению. Толщина покрытия 25-30 микрон.
Пурал – материал на полиуретановой основе. Устойчив к механическим и химическим воздействиям. Толщина покрытия 50 микрон. КолорФорм - материал на полиуретановой основе с цинковым покрытием. Толщина цинка – 275 микрон, толщина полиуретанового покрытия – 35-40 микрон.
Наполнитель. В качестве наполнителя используется пенополиуретан, полученный при переработке компонентов, изготовленных концернами BASF и BAYER. Системы компонентов разработаны специально для переработки на непрерывных линиях. В качестве вспенивателя используется безопасный для озонового слоя пентан. Пенополиуретан (как заполнение панели) обладает следующими характеристиками:
Результаты испытаний пенополиуретана
Параметры | Значение | Единица измерения | Метод испытания |
Плотность (в ядре) | 42 | Кг/м куб. | DIN EN ISO 845 |
Напряжение сжатия | 0.21 | Н/мм кв. | DIN 53421 |
Деформация сжатия | 10 | % | DIN 53421 |
Прочность на изгиб | 0.58 | Н/мм кв. | DIN 53423 |
Водопоглощение 24 часа | 1.9 | % от V | DIN 53428 |
Объем закрытых ячеек | 93 | % | ISO 4590 |
Защитная пленка. Для предохранения панелей от царапин при транспортировке и монтаже на покровные листы наносится специальная защитная полиэтиленовая пленка. Пленка легко снимается после завершения монтажа панелей. Упаковочные материалы. Для упаковки панелей в пачки применяются пенополистирольные блоки плотностью 15 кг/куб.м и стрэйч-пленка. Применение сэндвич-панелей с наполнителем из ППУ с точки зрения противопожарных норм:
Большинство материалов, применяемых при строительстве зданий и сооружений, являются в разной степени горючими материалами. Для беспрепятственного использования строительных конструкций, включающих в себя горючие материалы, необходимо понимать, что только четкое знание регламентирующих документов дает возможность их успешного применения. Ввиду того, что сэндвич-панель является строительной конструкцией, то согласно СНиПа 21-01-97, она характеризуется только пределом огнестойкости и пожароопасностью. Конструкция панели не является несущей, поэтому предел огнестойкости может быть рассмотрен только по двум признакам предельных состояний – потери целостности и потери теплоизолирующей способности. Наши панели прошли испытания на эти состояния. На основании проведенных испытаний предел огнестойкости панелей по целостности и потери теплоизолирующей способности равен 15 мин., что соответствует второй степени огнестойкости здания, при этом предел распространения огня составил менее 40 см. Совместно были проведены испытания на класс пожароопасности. Результатом испытаний было присвоение первого класса пожароопасности (малопожароопасные конструкции). Таким образом, исходя из полученных характеристик и в соответствии с противопожарными нормами, из наших сэндвич-панелей возможно возведение следующих типов зданий:
Основные требования ТУ:
Требования, предъявляемые к облицовочным сэндвич панелям с двухсторонним покрытием крашенным оцинкованным листом и внутренним наполнителем из жесткого пенополиуретана (ППУСП). Разработаны и введены технические условия за № 5768-007-04980426-02 на производство ППУСП, согласно которых:
Основные параметры и характеристики
ППУСП выпускаются со следующими основными номинальными размерами:
- Максимальная длина 13000 мм
- Ширина (габаритная) 1170 мм
- Ширина (рабочая) 1150 мм
- Толщина 60,80,100,120,150,170,200, 220 мм
Поставка панелей любой (не менее 1000 мм) длины осуществляется по согласованию с заказчиком, с допуском до 1 мм.
Требования к материалам
- Сталь, используемая при производстве ППУСП, соответствует требованиям ТУ 14-1-4792-90 и имеет сертификат завода изготовителя.
- Плотность пенополиуретана не ниже 40 кг/м3
Комплектность
В комплект поставки, кроме ППУСП, входит документ о качестве.
Документ о качестве оформляется на каждый комплект поставки и содержит:
- Наименование завода-изготовителя
- Номер заказа
- Условное обозначение панели
- Массу комплекта (кг)
- Дату изготовления
- Штамп ОТК.
Упаковка
- ППУСП уложены на евро-палеты и прочно связаны в поперечном направлении полипропиленовой лентой
- Под ленту по углам пачки укладываются картонные прокладки
- Если металл облицовки ППУСП не защищен п/э пленкой, между панелями прокладывается бумажный лист во всю длину панели
- Высота панелей в пачке не превышает 1200 мм, независимо от толщины панелей.
- Количество обвязок по длине панели 6 м - не менее 4 шт.
Правила приемки
- ППУСП предъявляют к приемке партиями
- Партия состоит из панелей одного типоразмера
- Размер партии не превышает количества панелей, изготовленных во время одной смены
- Проверке качества поверхности подлежит каждая панель
- Для контроля геометрических размеров панели отбирают 2% панелей, но не менее 2 шт
- При получении неудовлетворительных результатов проверки геом. размеров, контроль проводят с удвоенным количеством панелей, взятых из той же партии.
Транспортировка и хранение
- ППУСП транспортируется всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки, действующими на данном виде транспорта и техническими условиями погрузки и крепления грузов.
- Погрузо-разгрузочные работы осуществляются механизмами,подъемно-транспортными средствами и способами, исключающими повреждение панели.
- ППУСП складируют пачками высотой не более 1200 мм. По высоте укладывается не более 2-х пачек.
Погрузка, разгрузка пачек сэндвич-панелей осуществляется автопогрузчиком.
При хранении ППУ панелей на открытом воздухе в условиях строительной площадки рекомендуется располагать пачки в один ряд по высоте, устанавливая их на подкладки (см. чертеж) с тем, чтобы обеспечить нормальный слив воды и вентиляцию пачки. При необходимости подать сэндвич-панель к месту монтажа подъемным краном рекомендуется применять следующие виды струбцин: Для панели весом менее 50 кг рекомендуется одиночная струбцина Для панели весом более 50 кг рекомендуется двойная струбцина
Преимущества и область применения сэндвич-панелей:
- по теплотехническим характеристикам сэндвич-панели до 15 раз превосходят традиционные строительные материалы (кирпич, бетон и пр.)
- нагрузка на фундамент при применении панелей более чем в 80 раз меньше, чем при использовании кирпича, бетона и других строительных материалов.
- идеальная поверхность панели, в целом ряде сооружений, не требует отделки как снаружи, так и внутри помещения.
- стоимость возведения стен из панелей существенно ниже, чем из любого вида каменных материалов.
- большая цветовая гамма отделки панелей и разнообразность фасонных элементов дают архитекторам и дизайнерам широкие возможности для оформления фасадов и интерьеров зданий.
- благодаря малому весу появляется возможность производить монтаж, разгрузку и переноску панелей без подъемной техники, что актуально для малых предприятий.
- утеплитель из пенополиуретана не деформируется с течением времени.
- при эксплуатации зданий, построенных из сэндвич-панелей, затраты снижаются в несколько раз за счет высоких теплотехнических, гигиенических и отделочных качеств панелей.
- Производственные помещения
- Спортивные сооружения
- Торгово-промышленные центры и торговые предприятия
- Объекты пищевой промышленности
- Сельскохозяйственные сооружения
- Сушильные камеры (деревообработка и пр.)
- Холодильные и морозильные установки
- Жилые здания, модульные сборно-разборные здания
- Утепление существующих зданий и сооружений
Характеристики сэндвич панелей Thermopanel (Термопанель):
Огнестойкость
Противопожарные характеристики строительных материалов (в частности, огнестойкость сэндвич панелей) является основной задачей при проектировании и строительстве зданий и сооружений. Повышение предела огнестойкости строительных конструкций прямо пропорционально повышает пожарную безопасность объектов.
Противопожарные сэндвич панели Thermopanel (Термопанель) - оптимальное решение для обеспечения противопожарной безопасности сооружений различного назначения.
Огнестойкие сэндвич панели Thermopanel (Термопанель) содержат в своей конструкции теплоизоляционный материал Thermo, который относится к группе горючести НГ - негорючий материал. Экспериментально доказано, что огнестойкие сэндвич панели Thermopanel (Термопанель) способны сдерживать огонь до 3 часов.
Благодаря применению в структуре панели негорючего теплоизоляционного материала Thermo сводится к минимуму влияние внешних факторов на здание, повышаются энергосберегающие характеристики, сокращается пожарная нагрузка и увеличивается огнестойкость сэндвич панелей.
Таким образом, противопожарные сэндвич панели Thermopanel (Термопанель) возможно применять в качестве стеновых ограждений и покрытий зданий в гражданском и индустриальном строительстве, именно там, где требуется высокая степень огнестойкости сооружения и, как следствие, огнестойкости сэндвич панелей.
Теплоизоляционные свойства
Сэндвич панели Thermopanel промышленные содержат в своей структуре минераловатный утеплитель Thermo. Таким образом, теплоизоляционные свойства панелей обусловлены, прежде всего, характеристиками утеплителя Thermo. Минеральная вата на основе утеплителя Thermo обеспечивает низкий коэффициент теплопроводности на уровне 0,038-0,041 Вт/мК. Основную теплоизолирующую роль играют воздушные поры, а именно количество и размер пор, количество переплетений волокна, что обеспечивает конвекцию воздуха, переносящего тепло между порами. В результате, теплоизоляционные свойства сэндвич панелей производства Термостепс-МТЛ основаны на низкой, эталонной теплопроводности воздуха, заключенного в порах волокнистой структуры утеплителя.
Санитарно-гигиенические свойства
Металлические сэндвич-панели Thermopanel (Термопанель) базальтовые изготавливаются из экологически чистого материала – минераловатного утеплителя на основе базальтового волокна Thermo – и соответствуют стандартам санитарно-гигиенических служб, что подтверждено сертификатами санитарно-эпидемиологических заключений.
Термостепс-МТЛ производит сэндвич панели из металла для зданий с повышенными санитарно-гигиеническими требованиями: объекты пищевой и перерабатывающей промышленности, холодильные цеха.
Шумопоглощающие свойства
Звукоизоляция ограждающих конструкций – это способность препятствовать распространению звука (или звукового давления шума) в здание. При этом различают воздушный шум и ударный шум. Воздушный шум возникает в воздухе и благодаря воздушным звуковым волнам распространяется через ограждающие конструкции. Ударный шум возникает в конструкциях здания и излучается в виде воздушных звуковых волн.
Независимо от происхождения шум является вредным фактором, воздействующим на весь организм человека.
Строительные сэндвич панели Thermopanel (Термопанель) обладают высокой звукоизолирующей способностью. При применении в строительстве сэндвич панели трехслойные от производителя Термостепс-МТЛ эффективно снижают уровень шума по пути его распространения от источника до объекта.
Гидрофобные качества
Базальтовое волокно Thermo, являющееся основой сэндвич-панелей производства Термостепс-МТЛ, благодаря содержанию в своей структуре специальных гидрофобизирующих добавок снижает коэффициент водопоглощения до 1-1,5%. Поэтому минераловатный утеплитель на основе базальтового волокна, который применяется в конструкции трехслойных сэндвич-панелей Thermopanel (Термопанель), обладает самой высокой водостойкостью по сравнению с другими минеральными волокнами.
Долговечность
Теплоизоляционный материал Thermo, который входит в конструкцию трехслойных сэндвич-панелей, обладает уникальной прочностью и долговечностью камня с высокими изоляционными характеристиками. Вследствие этого, огнестойкие сэндвич панели Thermopanel (Термопанель) обладают длительным сроком эксплуатации. Долговечные составные части конструкции при внедрении в строительство как следствие увеличивают долговечность самой конструкции. Срок службы зданий, построенных с применением угловых, стеновых и кровельных сэндвич панелей Thermopanel (Термопанель), составляет более 20 лет.
Теплоизоляторы \ Преимущества и область применения сэндвич-панелей \ Характеристики сэндвич панелей Thermopanel (Термопанель) \