Сэндвич-панели

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Сэндвич-панели

Сэндвич-панели

Введение

В данной дипломной работе рассматривается изобретение типа сэндвич-панели, которое относится к строительным материалам, в частности к материалам для строительства и реконструкции каркасных и панельных производственных и общественных зданий малой этажности. Технический результат, достигаемый при реализации заявленной группы изобретений, состоит в повышении надежности и долговечности строительной панели и сооружения в целом, упрощении монтажа панели, снижении стоимости строительной панели и сооружения в целом, улучшении экологических характеристик строительной панели, что и является актуальностью дипломной работы. Строительная сэндвич-панель предназначена для возведения кровли или стен сооружения и включает в себя наружную и внутреннюю обшивки, выполненные из алюминиевых или стальных профилированных листов, и размещенный между ними слой утеплителя из пенопласта на основе полистирола или из минеральной ваты.

В настоящее время качественно новый подход к строи-тельству требует предло-жения высокотехнологич-ных материалов, позволя-ющих свести к минимуму затраты на строитель-ство и эксплуатацию зданий и сооружений различного    назначе-ния.

В 2002 году состоялся ввод в эксплуатацию современной автоматизи-рованной линии с компью-терным управлением веду-щего мирового производи-теля оборудования для непрерывного изготовле-ния трехслойных (тепло-, шумо-) изолирующих сэндвич-панелей.

Ввод в эксплуатацию (январь 2004 г.) второй очереди - самой современной полностью автоматизирован-ной линии нового поколения по

производству стеновых и кро-вельных сэндвич панелей позволил компании предложить потреби-телям уникальный ассортимент выпускаемой продукции.

Стеновые и кровельные сэндвич-панели изготавливаются на производственной базе ТОО СПП «Металлоизделия» (Предприятие создано в 1997 году и специализируется на изготовлении строительных металлоконструкций).

На сегодняшний день производство, оснащенное по последнему слову техники, дает предприятию возможность изготавливать 5 видов стеновых и 3 вида кровельных сэндвич панелей эксклюзивного качества. Надеж-ные, более совершенные замковые соединения (Z-Lock нового образца с присущими ему совершенными характерис-тиками прочности и герметично-сти, DPR-панель с повышенной конструкционной прочностью, Concealend Fix для реализации престижных проектов, надежная и "дышащая" при температурном расширении фальцевая кровля и т.д.): многообразие профили-рования наружных обшивок, высокие прочностные характе-ристики все эти преимущес-тва по достоинству оценили Потребители Казахстана, России, Украины.

С целью наращивания объе-мов производства панелей «сэндвич», предприятием были приобретены высокопроизводительные станки для произ-водства фасонных элементов производства Германии.

Высококвалифицированными специалистами предприятия на основании учета требований Потребителей созданы и запатен-тованы новые виды продукции ("угловая" панель, монопанель для облицовки и утепления фасадов существующих зданий). Новая продукция не только экономит время и денежные средства при возведении здания, но и придает строению неповто-римый эстетический вид.

Задача дипломной работы, состоит в рассмотрении повышении прочности сэндвич-панели и ее устойчивости к деформации, облегчении панели, совершенствовании элементов конструкции, предназначенных для монтажа панели, обеспечении ее огнеупорности и исключении вредных компонентов из конструкции строительной панели. Технический результат, достигаемый при реализации заявленной группы изобретений, состоит в повышении надежности и долговечности строительной панели и сооружения в целом, упрощении и увеличении числа возможных вариантов монтажа панели, снижении стоимости строительной панели и сооружения в целом, улучшении экологических характеристик строительной панели.

Целью данной работы является показать, что же из себя представляет сэндвич-панель, её предназначение, определить количественные и качественные характеристики, произвести классификацию испытаний, описать порядок и правила проведения сертификации продукции, оценить затраты использованные для изготовления изделия, а также предусмотреть факторы вредные для организма человека при изготовлении сэндвич-панелей.

Глава 1. Исходная информация

1.1. Область назначения, условия применения, предназначение, краткая история развития сэндвич -панелей.

Говорят, английскому лорду Сэндвичу (Sandwich), жившему в 19-м веке, не хотелось отрываться от азартной карточной игры ради того, чтобы перекусить. И тогда он придумал оригинальный бутерброд, который позволял отлично подкреплять силы прямо за игровым столом - два сложенных вместе ломтика хлеба с какой-нибудь закуской между ними - маслом, сыром, колбасой. Такая слоистая тортинка многим пришлась по вкусу и ее в честь лорда окрестили сэндвичем. Строительство.20.06.2006. № 006: «Несъедобный «Бутерброд» от Лорда Сэндвича».

А в 20-м веке идею взяли на вооружение строители - стали активно применять в качестве наружных стен слоистые "бутерброды" - ограждающие конструкции из двух листов металла с теплоизоляцией между ними. Их тоже назвали именем картежника-лорда: сэндвич-панели.

Если отбросить архитектурные и эстетические требования к строительным объектам, то сэндвич-панели можно было бы назвать идеальным строительным материалом.

Во-первых, сэндвич-панели по теплотехническим характеристикам превосходят традиционные строительные материалы (кирпич, дерево, бетон) примерно в 10 раз! Во-вторых, масса сэндвич-панелей в 10 - 20 раз меньше, чем у традиционных материалов. То есть можно значительно снизить нагрузки на фундамент, а в каких-то случаях обходиться и вовсе без него. Значительно снижаются и расходы на транспортировку - нет необходимости в перевозке тяжелых железобетонных панелей или кирпича.

В-третьих, сэндвич-панели - недорогие и надежные конструкции, они позволяют экономить буквально на каждом этапе строительства, причем не только деньги, но и время. Например, крепление сэндвич-панели к каркасу производится очень быстро при помощи самонарезающих болтов по металлу или дереву - в зависимости от того, из чего сделан каркас. Кстати, благодаря этому можно при необходимости даже демонтировать конструкцию и перевезти здание в другое место.

В четвертых, сэндвич-панели не требуют дополнительной отделки. Их поверхности - тонколистовая оцинкованная сталь - еще на заводе окрашиваются надежной краской или покрываются слоем полимера (Полиестр, Пурал, PVF-2 и т.д.).

Достоинства сэндвич-панелей для строителей можно перечислять и дальше. Но заметим, что и для эксплуатационников они тоже проблем не создают. Ведь их оболочка, как было сказано выше, изготавливается с хорошим и надежным антикоррозионным покрытием, материал утеплителя обладает низкой теплопроводностью, минимальным влагопоглощением, достаточной механической прочностью, высокой долговечностью. А сама сэндвич-панель устойчива к вредному ультрафиолетовому излучению, атмосферным и механическим воздействиям. Кроме того, через сэндвич-панели легко прокладываются любые коммуникации: сверлить или резать эту конструкцию не в пример легче, чем железобетонные панели.

Высокие теплоизоляционные свойства - важнейшая черта современных сэндвич-панелей. Сравните: сэндвич-панель с пенополистирольным либо минераловатным утеплителем толщиной 150 мм по теплоизоляционным свойствам соответствует стене из кирпича толщиной 900 мм! Благодаря этому при одинаковой толщине кирпичной стены и сэндвич-панели затраты на отопление снижаются в несколько раз.

Традиционные для сэндвич-панелей утеплители - минеральная вата либо пенистые изоляторы - пенополистирол или пенополиуретан. Однако сейчас появился новый вариант утепления, в которой используется сразу два материала - пенополистирол и минеральная вата. Эти материалы чередуются поперечными слоями. За счет того, что используются более жесткие элементы из минеральной ваты, общая жесткость конструкции повышается, а за счет более низкой теплопроводности пенополистирола улучшаются общие теплотехнические свойства такой сэндвич-панели. И в целом такая композиция по приведенному сопротивлению теплопередаче выигрывает по сравнению с минераловатным монозаполнителем, а по жесткости - перед однородным заполнением пенополистиролом.

Минеральная вата здесь нарезается на отдельные ламели, которые затем поворачиваются боком так, чтобы основные нити базальтового волокна были расположены вдоль теплового потока - от внутренней стенки панели к наружной. И в таком положении минватные ламели укладывают внутрь панели, чередуя с такими же ламелями из вспененного полистирола.

По сравнению с заполненной только полистиролом такая сэндвич-панель оказывается более пожаробезопасной. И хотя такие панели более многодельны для производителя, их преимущества гораздо выше по сравнению с традиционными вариантами. Испытание такие панели, прошли весьма неплохо.

Толщина сэндвич-панелей обычно колеблется от 10 см в южных районах страны до 20 см в холодных краях, на Крайнем Севере. Этот диапазон толщин охватывает все наши климатические регионы.

В ряде случаев, когда требуется особо высокая теплоизоляция (например, холодильники в жарком климате), используют две сэндвич-панели, установленные параллельно с засыпкой или заливкой между ними утеплителя.

Наиболее популярный вид сэндвич-панелей, соединяющий в себе отличное качество и низкую цену - панели с наполнителем E.P.S. (пенополистирол).

Сэндвич-панели со стекловолокнистым наполнителем Glasswool обладают не самыми высокими тепловыми характеристиками, но являются наименее горючим. Применяются при строительстве объектов с повышенными требованиями пожарной безопасности.

Сэндвич-панели с наполнителем Polyurethan (пенополиуретан) обладают наилучшими тепловыми характеристиками из всей группы. Более всего подходит для строительства холодильников и других подобных помещений.

В большинстве случаев сэндвич-панели представляют собой трехслойную конструкцию из двух профилированных металлических листов и наполнителя между ними. Как уже было сказано, в качестве внешних слоев может быть использован металлический лист с различными покрытиями или без них. Обычно это холоднокатаная оцинкованная сталь с полимерным покрытием импортного или отечественного производства. В некоторых случаях может быть использована оцинкованная сталь без покрытия либо нержавеющая сталь. Для предотвращения повреждения металла при профилировании на него наносится специальная защитная пленка, которая снимается после монтажа панели.

Во многих случаях используется заводская окраска металлических панелей устойчивыми красками.

Однако в последнее время находят все большее применение сэндвич-панели, поверхности которых закрыты не металлом, а например, гипсокартонными плитами толщиной б или 12 мм. В качестве наполнителя нередко используется жесткий пенополиуретан плотностью 50 кг/куб, метр. Эти панели, как правило, имеют соединение типа шип-паз, усиленное оцинкованным профилем толщиной 0,5 мм. Такие сэндвич-панели используют в качестве внутренних стеновых перегородок.

Их достоинства - высокая скорость монтажа, идеальная геометрия форм, легкость и небольшая толщина стены.

Принцип "сэндвича" используется и при устройстве звукоизолирующих внутренних перегородок, тогда в качестве изолятора используют базальтовую или стекловату, а стенки собирают из нескольких слоев гипсокартона.

Сэндвич-панели могут быть окрашены в различные цвета, благодаря чему построенному из них зданию архитектор может придать весьма оригинальный внешний вид, чередуя тем или иным образом красочные панели. При этом цветовое членение фасадов может быть как вертикальным, так и горизонтальным, что позволяет зрительно уравновешивать слишком плоские или, напротив, слишком вытянутые в вертикальном направлении сооружения.

Помимо плоскостных панелей некоторые фирмы выпускают молированные варианты - то есть дугообразно изогнутые. Это позволяет делать фасады собранных из сэндвич-панелей зданий более пластичными, привлекательными и выводит их из разряда примитивных коробчатых конструкций. Но здесь присутствуют определенные сложности при заполнении внутреннего пространства молированной панели теплоизоляционным материалом, особенно если речь идет о пенополистироле. Конечно, молированная панель - более дорогое изделие и идут на его применение лишь тогда, когда преобладающее значение имеет привлекательность архитектурного облика сооружаемого строения, а не его дешевизна.

Нередко в последнее время архитекторы стали использовать сэндвич-панели в сочетании с конструкциями из других строительных материалов, например с угловыми элементами из кирпичной кладки. Это все смотрится весьма благородно.

Простота в монтаже, возможность реализации разнообразных конструктивных решений, отличные эксплуатационные свойства - это и многое другое делает сэндвич-панели все более распространенным конструктивным элементом в строительстве. Сегодня уже трудно найти такую категорию сооружений, где не могли бы применяться эти "строительные бутерброды".

Сегодня организуется все больше новых производств сэндвич-панелей, поскольку из них строится много объектов торгового и спортивного назначения.

Сэндвич-панели широко применяются при строительстве рынков, складов, заводских цехов, административных зданий, станций технического обслуживания, сельскохозяйственных сооружений...

Особенно хороши они для сооружения холодильных и морозильных камер промышленного назначения. Металлические стены хорошо удовлетворяют гигиеническим требованиям, легко моются и обрабатываются дезинфекционными средствами, не пропускают пар и т.д. А главное, обеспечивают хорошую теплоизоляцию.

Сейчас в свете предстоящей реализации федеральной программы по строительству спортивных сооружений, в том числе массовых физкультурно-оздоровительных комплексов, в применении сэндвич-панелей начнется новый этап.

1.2. Количественные и качественные характеристики, паспортные данные, информация о внешнем виде, данные по изготовлению,

свойства, упаковка сэндвич-панелей.

ТОО СПП «Металлоизделия» запустила новейшую, полностью автоматизированную линию непрерывного действия для производства сэндвич панелей мирового уровня.

Это обусловлено тем, что строительство в нашей стране развивается колоссальными темпами, растет рынок быстровозводимых зданий, вместе с ним растет и рынок ограждающих конструкций, наиболее популярными и  значимыми из которых все больше признаются сэндвич панели.

Но сэндвич панелями многие на сегодняшний день называют похожие в принципе, но разные по своим характеристикам и полезным свойствам материалы.

Это и пластиковые панели, и сборные панели, а фактически - многим известная полистовая сборка из профнастила и утеплителей с комплектующими.

Сэндвич панелями называют и панели, произведенные на стендовом полуавтоматическом оборудовании, разделенном на несколько разрозненных этапов по времени и месту, где сначала происходит профилирование двух листов стали; потом данные листы снимаются с линии профилирования и переносятся к месту укладки и ручного склеивания утеплителя, который укладывается на нижний лист металла, после чего опять же вручную наносится второй слой однокомпонентного клея и сверху на него накладывается второй стальной лист; затем полученный полуфабрикат переносится под пресс с нагревом, где происходит полимеризация клея; далее подрезаются торцы и получается одна готовая панель; после изготовления панель должна пролежать в теплом помещении около 12 часов для окончательной полимеризации клея; данные панели имеют существенные ограничения по длине (до 7.6м.) и низкую производительность, а значит и более длительное исполнение заказов.

Существует еще одно стендовое производство панелей. Это пенополиуретановые панели, изготавливаемые на полуавтоматической линии методом вспенивания. В данном типе производства под прессом в металлические обшивки заносится специальный шприц, с помощью которого пустое пространство между листами заполняется пенополиуретаном; по мере распыления компонентов происходит движение шприца в панели, либо движение самой панели по отношению к шприцу. Скорость производства невысока, не исключается возможность образования пустот в утеплителе и ограничена длина панелей.И наконец, существует тип производства сэндвич панелей на полностью автоматизированной линии непрерывного действия. Именно такие линии представляют наивысший интерес у производителей, и именно сэндвич панели, произведенные на этих линиях имеют наибольшую популярность у заказчиков. Технологический процесс происходит следующим образом: в данном типе производства на линию устанавливаются два рулона стали (оцинкованные, алюцинковые, оцинкованные и окрашенные с полимерным покрытием): сверху и снизу; далее происходит автоматическая подача утеплителя на линию; специальные толкатели распределяют этот утеплитель по ширине панели; наносится и равномерно распределяется пенополиуретановый клей по всей поверхности как сверху, так и снизу, и одновременно с этим производится профилирование стали (не листовой, а рулонной), в результате чего сталь и утеплитель становятся одним целым, и поступают под специальный автоматический пресс, где под воздействием большого давления и температуры происходит начальная стадия полимеризации двухкомпонентного полиуретанового клея; на выходе из пресса готовая панель автоматически под действием управляющего всеми процессами компьютера нарезается по любой длине от 1 до 15 метров; такие панели автоматически штабелируются и  упаковываются в пачки высотой до 1.5 метров для их дальнейшей транспортировки.

При изготовлении сэндвич панелей на металл может наноситься защитная монтажная пленка как с одной, так и с обеих сторон.

Возможна комплектация доборными элементами (нащельники, отливы, коньки и т.д.), саморезами, уплотнительной лентой и герметиками.

Сегодня рынок сэндвич панелей стал более емким, чем еще вчера! Но завтра он станет больше и требовательнее. Выиграют те заказчики и поставщики, которые по всем позициям будут работать на должном уровне и следовать таким показателям, как приемлемая цена, высокое качество, оперативность, надежность и уверенность в партнере

По теплотехническим характеристикам сэндвич панели значительно превосходят традиционные материалы. Панели толщиной 100мм заменяют кирпичную кладку в два с половиной кирпича, что подтверждает серьёзное энергосбережение здания в целом и обеспечивают высокую степень комфортности.

Скорость строительства из сэндвич панелей на несколько порядков выше, чем из пеноблоков, кирпича и железобетона. Поэтому панели используются прежде всего при строительстве быстровозводимых зданий. Очевидно, что скорость строительства зданий и сооружений в наше время очень важна, особенно при строительстве складов, производственных, сельскохозяйственных и торговых зданий, где время - деньги, в первую очередь. Чем быстрее объект будет построен, тем раньше и больше будет на нем заработано, тем скорее он окупится и начнет давать вам вашу заработанную прибыль.

При использовании сэндвич панелей в строительстве нагрузки на фундамент в десятки раз меньше, чем при применении бетона и кирпича.

Панелям присущи высокие эксплуатационные характеристики, в том числе и из-за уменьшения металлоемкости конструкций, что немаловажно в строительстве и его общей стоимости.

Данные сэндвич панели отличаются хорошей экологичностью и биологической стойкостью: не имеют запаха, не вызывают раздражения кожи, утеплитель в них на 98% состоит из воздуха. Они очень устойчивы к гниению и разрушению; не плесневеют и не представляют совершенно никакой опасности для человека и окружающей его среды.

Полимерное покрытие обладает высоким сопротивлением к истиранию, устойчиво к взаимодействию с кислотными средами, а также к ультрафиолетовому излучению.

Поверхность панелей идеально подходит для применения в качестве наружных и внутренних стен, так как не требует никакой дополнительной отделки.

Сэндвич панели обладают высоким уровнем стойкости к широкому кругу химикатов, масел и растворителей, к коррозионному воздействию окружающей среды.

Панели механически прочны. Они служат хорошей ограждающей защитой от различных внешних факторов.

Панели с утеплителем пенополистирол экспондированный самозатухающий очень легкие (семиметровую панель вручную поднимают два человека), что дает существенную экономию на фундаменте, каркасе, строительной технике и рабочей силе.

Легкость сэндвич панелей с утеплителем пенополистирол, по сравнению с традиционными материалами и панелями с другими утеплителями, облегчает обращение с ними, делает простыми и удобными их складирование, транспортировку, обработку и монтаж.

Немаловажным преимуществом наших сэндвич панелей является их высокая влагостойкость, самым прямым образом связанное с качеством панелей в процессе монтажа и дальнейшей многолетней эксплуатации: исключено попадание влаги в утеплитель и задержание ее в сердечнике панели, а, следовательно, значительно снижен риск отслоения металла от утеплителя. Пенополистиролу свойственно постоянство объема, то есть сопротивление самоуплотнению и усадке в процессе эксплуатации.

Они значительно устойчивы к циклам замораживания - оттаивания.

Устойчивы к паропроницанию и низко гигроскопичны.

Имеют хорошее звукопоглощение.

Покрытия.

В обшивках сэндвич панелей ТОО СПП «Металлоизделия» используется оцинкованная сталь, алюцинк и окрашенная оцинкованная сталь с полимерным покрытием полиэстер. Популярностью у заказчиков пользуются сэндвич панели с комбинированными обшивками: оцинкованная сталь/алюцинк, оцинкованная сталь/окрашенная сталь, алюцинк/окрашенная сталь. Возможно использование под заказ покрытий пластизол (поливинилхлорид), пурал, PVF2 (полидифторинад).

Оцинкованная сталь.

Это материал, привлекающий заказчиков своей невысокой ценой, легкостью в обращении и распространенностью на рынке строительных материалов. Долговечность стали с цинковым покрытием определяется, в первую очередь, толщиной слоя цинкового покрытия. ТОО СПП «Металлоизделия» применяет оцинкованную сталь с цинковым покрытием толщиной 23-24мкм (275 - 278 г/кв.м.), долговечность которой составляет не менее 10-15 лет.

Алюцинк.

Aluzinc - это сталь, имеющая покрытие на 55% состоящее из алюминия, на 43,4% из цинка и на 1,6% из кремния. Толщина алюцинкового покрытия 20 мкм (150 г/кв.м.). Алюцинк демонстрирует непревзойденную коррозионную стойкость! При взаимодействии алюминия с кислородом возникает оксидная пленка, препятствующая коррозии стали. Благодаря оксидной пленке, Aluzinc имеет высочайшую коррозионную стойкость и стойкость внешнего вида. В отличие от оцинкованной стали не темнеет и не выцветает а, в отличие от стали с покрытием полиэстер, не царапается! Он дешевле полиэстера. Aluzinc имеет специальное покрытие Easyfilm S, на котором не остаются отпечатки пальцев.

Полиэстер.

Наиболее распространенное полимерное покрытие, применяемое в производстве сэндвич панелей. Это недорогой качественный материал, подходящий для практически любых климатических поясов. Полиэстер стоек к механическим и атмосферным воздействиям. Толщина покрытия 25 микрон. Отличительной особенностью является высокая цветостойкость и пластичность. Теплостойкость покрытия составляет +1200 градусов.
Использование полиэстера наиболее выгодное из полимерных покрытий при строительстве зданий, которые не находятся в агрессивных средах.

Пластизол.

Это декоративный полимер поливинилхлорид, состоящий из поливинилхлорида и пластификаторов. Толщина полимерного покрытия 175 и 200 микрон, благодаря чему данное покрытие является одним из самых устойчивых к механическим повреждениям и коррозии. Но стойкость к температурам и ультрафиолету у него очень низкая, поэтому не рекомендуется использовать пластизол в условиях повышенных температур и прямого попадания солнечных лучей. Цветостойкость его существенно ниже полиэстера. Стоимость на порядок выше.

Пурал.

Полимерное покрытие на полиуретановой основе модифицированной полиамидом. Хорошо устойчив к химическим воздействиям, высоким температурам и перепадам температур, ультрафиолетовому излучению, пластичен. Толщина покрытия - 50 микрон.

Часто применяется при производстве профилированных листов из-за их удобной обработки при профилировании и монтаже.

PVF2.

Полидифторионад состоит на 20 % из акрила и на 80 % из пластизола. Толщина покрытия 25 и 27 микрон. Прочное, морозостойкое, практически не выцветающее, устойчивое к ультрафиолету и агрессивным средам. Это самое дорогое и качественное из полимерных покрытий.

Утеплители.

Пенополистирол самозатухающий.

Пенополистирол - это жесткий вспененный термопласт, состоящий из сплавившихся гранул с равномерно распределенными в них микроскопическими плотными клетками, заполненными воздухом. Пенополистирол на 98% состоит из неподвижного воздуха, заключенного в его закрытой ячеистой структуре. Статический воздух, как известно, является самым лучшим природным теплоизолятором. Содержание полистиролового пластика в материале составляет 2% - такая комбинация и обеспечивает плитам ПСБ-С замечательные теплоизолирующие свойства. Причем теплоизолирующие свойства пенополистирол сохраняет как и во влажных условиях, так и при низких температурах. На неподвижности воздуха в структуре материала основаны его превосходные механические и теплоизоляционные характеристики. Кратковременная и долговременная стойкость к нагрузкам является одним из важнейших свойств пенополистирола. И она значительно выше, чем у минеральной ваты.

Данный утеплитель остается стабильным в ограждающих конструкциях, причем в течение всего срока эксплуатации строения: не садится, не уменьшается в размерах и не сдвигается в конструкции. В течение всего срока жизни строения качество свойств утеплителя ПСБ-С не ухудшается. Минимальная влагопоглощаемость материала обеспечивает сохранение стойкости к нагрузкам и теплоизолирующую способность во влажных условиях. Пенополистирол не образует на своей поверхности питательной среды для роста микроорганизмов, не гниет, не плесневеет и не преет, является химически стойким. Пенополистирол имеет высокую стойкость к разным веществам, включая морскую воду, солевые растворы, цемент и другое. Он не усваивается животными и микроорганизмами, и не создает питательной среды для грибков и бактерий. Благодаря малому весу пенополистирольные плиты ПСБ-С удобны и легки в обращении, их легко можно нарезать на куски нужных размеров с помощью обычных инструментов. Для строителя крайне важным является тот факт, что используя в работе пенополистирол, не требуется применять средств защиты: он не ядовит, не имеет запаха, не выделяет пыль при обработке, не вызывает раздражения кожи. Все теплоизоляционные материалы ПСБ-С изготовлены из сырья, содержащего огнестойкий материал - антипирен, и соответствуют требованиям ГОСТа 15588-86. Температура эксплуатации пенополистирола составляет от -200 до +85° С. Если контакт с открытым пламенем прекращен, прекращается и горение пенопласта. Учитывая что, пенополистирол используется как средний слой конструкции, его пожароопасность не больше, чем у других материалов. Пенополистирол сертифицирован Санэпиднадзором РК. Противопожарная служба классифицирует его как самозатухающий. Пенополистирол характеризуется как материал с низкой теплопроводностью от 0,038 до 0, 042 Вт/мС. Пенополистирол не гигроскопичен. Водопоглощение составляет 0,5-3% от объема. Диффузия водного пара в пенополистироле незначительна. Сорбционная влажность полистирола составляет 3-6% от массы. Важное качество пенополистирола - его долговечность. Он не изменяет своих теплоизоляционных свойств и размеров при длительном контакте с водой, при многоразовых влияний различных температур, а также при долговременной нагрузке. Исследования показывают, что этот изоляционный материал, который не стареет и сохраняет свои качества (коэффициент теплопроводимости, физико-технические параметры, геометрические формы). Плотность пенополистирола, используемого в сэндвич панелях ТОО СПП «Металлоизделия» 16-17 кг/м 3 . Пенополистирол идеально подходит для использования в качестве сердечника трехслойных панелей, как влагостойкий, легкий, теплый, удобный в монтаже, эффективный в эксплуатации выгодный утеплитель.

Пенополиуретан.

Пенополиуретан - это жесткая неплавкая термоактивная пластмасса с плотной сетчатой структурой. Он не разрушается, имеет нейтральный запах, не поражается грибком и гнилью, стоек к растворителям, кислотам и щелочам, экологически безопасен. Пенополиуретан это материал получаемый вспениванием двух компонентов (Полиол и Изоционат) и применяющийся как правило для строительства холодильных камер. Он является лидером по показателю сохранения теплопотерь. В теле наполнителя содержится газ, занимающий до 97% объема, который замещается воздухом с течением времени. Порядок замещения 1-2% в год.

Для полиуретановой теплоизоляции характерно следующее:

- самый низкий коэффициент теплопроводности;

- высокая адгезия к различным материалам;

- термическая прочность;

- низкая плотность;

- низкая паропроницаемость;

- малое водопоглощение;

- антикоррозионная защита;

- устойчивость формы;

- легкость;

- экологическая безопасность;

- долговечность покрытия.

Пенополиуретан - это очень малое водопоглощение, антикоррозионная защита, долговечность, экологическая безопасность, способность к звукоизоляции.

Сохранение эксплуатационных характеристик при старении (долговечность) является одним из важнейших показателей любого материала. Структура пенополиуретана состоит из закрытых пор, в которых отсутствуют воздух и влага, что исключает образование конденсата внутри теплоизоляционного слоя. Этим объясняется довольно высокий показатель долговечности материала, период эксплуатации. Уже сегодня имеются надежные данные о поведении полиуретана в течение 20 лет эксплуатации, а результаты лабораторных испытаний на ускоренное старение подтверждают долговечность материала. К числу неоспоримых достоинств этого материала относится способность сохранять низкую теплопроводность в течение длительного времени. Плотность пенополиуретана, используемого в сэндвич панелях 35 - 40 кг/ м 3 .

Пенополиуретан рекомендуется в качестве утеплителя в сэндвич панелях при строительстве быстровозводимых металлических конструкций, используемых в холодильных и морозильных камерах, промышленных холодильниках - складах и т.п.

Доборные элементы представляют собой металлические изделия, с помощью которых закрываются торцы, стыки и прочие конструктивные узлы стен и кровли для придания зданию или сооружению нужного колорита и завершенного эстетического вида. Доборные элементы также служат для дополнительной защиты против проникновения влаги. Они являются элементами покрытия кровли или отделки фасада. Применяются для комплектации зданий и сооружений, строящихся с применением сэндвич панелей, профильных листов и профнастила. Для оформления перегородок, стыков и примыканий ограждающих конструкций, парапетов, карнизов, оконных блоков и т.д. Для кровли -- коньки, ендовы, ветровые и соединительные нащельники. Для фасадов -- наружные и внутренние углы, торцевые, верхние и нижние нащельники, а также боковые нащельники для окон, парапетные, цокольные и переходные доборные элементы.

Доборные элементы играют немаловажную роль в строительстве сооружений из сэндвич панелей и профнастила. При изготовлении используются следующие материалы: оцинкованная сталь (0.5 - 0.7мм), алюцинк (0.5мм), оцинкованная окрашенная сталь с полимерным покрытием (0.5 - 0.7мм). Конфигурация доборных элементов определяется габаритами зданий и может быть определена как по проекту, так и по натурным измерениям на строительной площадке. Доборные элементы по желанию Заказчика могут изготавливаться из того же материала, что и сэндвич панели, профнастил или профильные листы. Цвет при этом может быть выбран из широкой цветовой гаммы по каталогу RAL или RR.

Наш завод наладил производство на линии сэндвич панелей профильных листов. Это материал, имеющий много сходства со всем известным профнастилом (профилированным листом), но обладающий и отличительными положительными особенностями, по сравнению с традиционным материалом профнастилом:

- наличие замковых соединений (как и на сэндвич панелях);

- три востребованных на рынке вида профилей:

- микропрофиль;

- v-образный профиль;

- оригинальный профиль.

Данный материал предоставляет больше возможностей в работе строительных организаций, являясь дополнительным конкурентным преимуществом ТОО СПП «Металлоизделия».

Сэндвич панели бесплатно упаковываются в пачки на поддонах. Между каждой парой панелей укладываются пенополистирольные прокладки. Собранные в пачки панели обматываются полиэтиленовой и стрейч-пленкой, а также фиксируются полипропиленовыми лентами. Максимальная высота пачки до 1.5 метров. Заводская упаковка сэндвич панелей ТОО СПП «Металлоизделия» исключает повреждения панелей в процессе транспортировки и погрузочно-разгрузочных работ.

 Возможна транспортировка автомобильным и железнодорожным транспортом.

Сэндвич панели для транспортировки формируются в пачки высотой до 1.5 метров на поддоне с прокладками из пенополистирола между панелями, которые упаковываются в плотную полиэтиленовую пленку и фиксируются полипропиленовыми лентами как показано в схеме 1.1.

Данная упаковка обеспечивает качественную и безопасную транспортировку и хранение сэндвич панелей.

2.1. Оценка уровня качества продукции.

Материалы, предназначенные для использования в строительстве, сравнивались только по одному показателю - по плотности, поскольку считалось, что плотность определяет все. Однако жизнь внесла свои коррективы и доказала, что кроме плотности важны такие показатели утеплителя, как теплопроводность, паро- и воздухопроницаемость, прочность на сжатие, сжимаемость, упругость, группа горючести, гидрофобность, водостойкость, биостойкость и т. д. Поэтому современные производители, как правило, градацию делают не по плотности, хотя это тоже еще встречается, а по области применения или по какому-то из перечисленных показателей, например, по теплопроводности, по прочности, по воздухопроницаемости, что максимально приближает потребителя к пониманию того, для чего существует тот или иной теплоизоляционный материал или теплоизоляционное изделие.

В ситуациях, когда речь идет о кровле традиционной конструкции, кроме коэффициента теплопроводности большое значение имеет прочность теплоизоляционного материала. Если в качестве утеплителя предполагается использование волокнистых материалов, то нельзя забывать и про прочность основания, на которое Вы укладываете этот утеплитель. Прочность основания под рулонную кровлю должна быть не меньше 0, 06 МПа. В варианте с инверсионной кровлей, особенность которой заключается в том, что теплоизоляция монтируется поверх гидроизоляционного ковра, кроме прочностных характеристик и теплопроводности первостепенное значение имеет показатель водопоглощения утеплителя. Материал, способный набирать влагу, работать в теплоизоляционном слое покрытий инверсионного типа не может. Вот почему в таких конструкциях в качестве утеплителя используется, как правило, экструдированный пенополистирол. Основные критерии, которых необходимо придерживаться, выбирая теплоизоляционный материал при проектировании кровли. Источник: Технологии строительства (Москва)
Дата выпуска: 25.04.2005
Номер выпуска: 002
Заглавие: УТЕПЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

Однако существует ряд особенностей, которые тоже следует учитывать. Многое зависит от того, какой вид финишной отделки предусмотрен проектом. Если это будет рулонная кровля, это один вопрос. Если же в качестве кровельного покрытия планируется применить материалы из листовой стали, меди или, например, из профилированного листа, который имеет промежуточные опоры в виде дистанционных прогонов, в системе теплозащиты можно использовать очень мягкий утеплитель. В частности, это могут быть маты, изготовленные из стеклянного или базальтового волокна, поскольку в данном случае прочность утеплителя никакого значения не имеет. Другое дело, что придется подумать о том, как обеспечить вентиляцию такой кровли, чтобы не образовывался конденсат, и не увлажнялась теплоизоляция. Вот почему при подобном конструктивном решении обязательным компонентом системы утепления является ветрогидрозащитная мембрана.

Процентов на 90-95 долговечность кровли зависит от качества монтажа. Какими бы замечательными характеристиками не обладали материалы кровельного пирога, заложенные в проект архитектором, на получение достойного результата. Вряд ли можно рассчитывать, если работы по устройству кровли будут выполнять монтажники, профессионализм которых вызывает хотя бы малейшее сомнение.

Многое зависит от того, какой материал используется в системе для устройства гидроизоляционного ковра. Современные рулонные кровельные материалы классифицируют по следующим основным признакам:

- по структуре полотна: материалы могут быть основные (одно- и многоосновные) и безосновные;

- по виду основы: материалы могут быть на картонной, асбестовой, стекловолокнистой, полимерноволокнистой, комбинированной основе;

- по виду основного компонента покровного состава, вяжущего или материала: битумные, битумно-полимерные, полимерные (эластомерные вулканизированные и невулканизированные, термопластичные) ;

- по виду защитного слоя: с посыпкой, с фольгой, с пленкой.

На сегодняшний день на отечественном рынке представлены рулонные материалы практически всех видов, перечисленных в классификации.

Так вот, анализ результатов испытаний, позволяет сделать вывод о том, что срок службы кровельного ковра, выполненного из материалов на битумном вяжущем, не превышает 10-12 лет, битумно-полимерные кровли могут прослужить 15-20-25 лет в зависимости от того, какие полимерные добавки использовались с целью модификации битума.

К категории наиболее долговечных рулонных материалов относятся полимерные мембраны. Испытания показали, что кровельные покрытия на основе эластомеров и термопластов обладают способностью сохранять свои потребительские характеристики в течение 25 - 50 лет эксплуатации.

Основной эксплуатационный показатель, по которому определяется долговечность кровельного ковра, это гибкость рулонных материалов, применяемых при устройстве мягких кровель.

Результаты, которые имеются, свидетельствуют о том, что срок службы теплоизоляционного материала из стекловолокна или на основе минеральной ваты составляет 25-30 лет. По прошествии этого срока начинает возрастать коэффициент теплопроводности. Поэтому при проектировании теплозащиты объектов, рассчитанных на срок эксплуатации больше 50 лет, в теплотехнические расчеты надо вводить поправку 1, 3 или 1, 5 к тому коэффициенту теплопроводности, который Вы закладываете вначале, то есть увеличивать толщину теплоизоляции в среднем на 30-35 %.

Если ориентироваться на данные зарубежных производителей, а за рубежом, уже давно и очень широко применяются минераловатные изделия на долговечной синтетической связке с высоким модулем кислотности волокна и достаточно хорошими теплотехническими показателями, то они дают на свою продукцию 15-летнюю гарантию. Это только гарантийный срок службы, стало быть, долговечность составляет приблизительно 30-40 лет.

Есть одно замечание по поводу экструдированного пенополистирола. К сожалению, некоторые фирмы-производители предоставляют потребителю неверную информацию относительно теплофизических характеристик пенополистирола. В свое время в казахстанском стандарте было записано, что "теплопроводность ячеистых пластмасс следует определять через 90 суток после их изготовления" Такие сроки выдержки свежеизготовленного пенополистирола обусловлены тем, что в течение этого времени происходит частичное замещение порообразующего газа воздухом. Если же испытания на теплопроводность производить раньше оговоренных сроков, можно получить чрезвычайно заниженные цифры. Некоторые наши производители экструдированного пенополистирола, рекламирующие свою продукцию, оперируют именно такими цифрами. Вот почему в технических свидетельствах на подобные материалы мы обязательно говорим о том, что теплопроводность должна определяться через 90 суток после изготовления, не раньше. В противном случае при расчете толщины теплоизоляции могут быть допущены серьезные ошибки.

К сожалению, такие случаи в строительной практике действительно встречаются. Но чаще всего необъективную информацию предоставляют не производители, а компании, которые занимаются продажами. Делается это, я думаю, с одной целью: привлечь к себе, точнее к предлагаемой продукции, внимание потенциальных потребителей. Дело в том, что фреоны, которые раньше очень часто использовались в качестве материала для вспенивания полимерной массы, действительно обладали очень хорошей теплоизоляционной способностью. Поэтому при исследованиях получался коэффициент теплопроводности в районе 0, 026 Вт/мК. Иногда продавцы, заявляя теплотехнические характеристики материала, случайно или умышленно забывают упомянуть о том, по какой методике производились испытания на теплопроводность. Например, в Казахстане пенополистиролы исследуются при плюс 20 С, а в Германии - при плюс 10 С. При такой температуре получаются более низкие значения коэффициента теплопроводности.

Долговечность кровли определяется долговечностью каждого конструктивного элемента кровельной системы в отдельности, и наиболее недолговечный из этих элементов ограничивает срок службы всей системы. То есть в каких-то случаях "слабым звеном" может оказаться гидроизоляционный ковер, в каких-то - пароизоляция и т. д. Если какой-то элемент системы по той или иной причине перестает выполнять свои функции, нормальный режим работы утеплителя нарушается, и теплоизоляционная система выходит из строя.

Анализ снятого теплоизоляционного материала показал, что модуль кислотности плит, отслуживших более 20 лет, составляет 1, 6-1, 8. Сам материал, несмотря на то, что непосредственно на него укладывался 4-слойный гидроизоляционный ковер из рубероида, видимых изменений вообще не претерпел. Это при всем при том, что в течение всего срока эксплуатации капитальный ремонт кровли не производился ни разу. Места протечек ликвидировались в рабочем порядке. Кроме того, в ходе испытаний было установлено, что теплотехнические характеристики материала практически не изменились: при 25 С коэффициент теплопроводности составлял 0, 044-0, 045 Вт/мК. В 80-х годах для материалов этой группы такие показатели считались нормой.

Проверяли и влажность утеплителя. Избыточное увлажнение теплоизоляционного материала отмечалось только в местах повреждения гидроизоляционного ковра.