Преимущества применения сэндвич-панелей в строительстве

высокие звуко- и теплоизолирующие свойства;

антикоррозийные свойства;

высокая устойчивость к поглощению влаги;

огнестойкость (панели с минераловатным наполнителем применяют в качестве наружных ограждающих конструкций и перегородок, что позволяет возводить здания разного назначения и разной этажности);

технологичность;

простота монтажа;

сжатые сроки монтажа;

низкие затраты на капитальное строительство (небольшой вес панелей не требует специальной техники при монтаже, достаточно облегченного фундамента и т.д.);

возможность демонтажа (с сохранением конструкциями своих свойств);

легкая замена панелей, поврежденных в процессе эксплуатации;

удобство при транспортировке;

эстетичный внешний вид (богатый выбор отделки и цветовой гаммы).

Производство сэндвич-панелей

Металлическая облицовка

ООО «ЗСК Сэндвич–панель» в качестве сырья для изготовления сэндвич–панелей использует холоднокатаную горячеоцинкованную тонколистовую сталь. Для производства сэндвич–панелей применяется сталь толщиной 0,5–0,7 мм с различными видами полимерных покрытий.

Цветовая гамма покрытий соответствует цветовым картам RAL. При выборе необходимо учитывать влияние цвета на величину коэффициентов светопоглощения и отражения, от которых зависит температура наружной обшивки панелей и, как следствие, их возможная деформация. Чем темнее цвет наружной обшивки, тем выше температура ее нагрева и больше деформация и возникающие напряжения. От этого фактора зависит максимально возможная длина панелей.

Металлическая облицовка

1. Лист стальной
2. Цинковое покрытие (min 275 г/м 2 )
3. Покрытие антикоррозийное
4. Грунтовка
5. Полимерное покрытие (полиэстр, пластизол и др.)
6. Защитный лак

Полиэфирная эмаль

Покрытие является одним из наиболее распространенных полимеров для стального оцинкованного листа. Материал подходит для любых климатических поясов. Толщина покрытия составляет 25–30 мкм, устойчиво к механическим и атмосферным воздействиям. Обладает повышенной цветостойкостью и пластичностью. Рекомендуется как для внутренних, так и внешних поверхностей ограждающих конструкций, если здание не находится в условиях повышенной загрязненности окружающей среды.

Пластизоль

Покрытие отличается особыми декоративными качествами. При толщине покрытия 175–200 мкм имеет большую устойчивость к механическим повреждениям, высокую коррозийную стойкость. Благодаря большой толщине покрытия рекомендуется использовать в условиях повышенной загрязненности окружающей среды.

Для внутренней отделки «чистых» помещений в медицинской, электронной, космической, атомной и пищевой промышленности, где существуют жесткие требования к концентрации аэрозольных частиц и микроорганизмов, рекомендуется использовать специальное антистатическое покрытие, соответствующее нормативным ГОСТам. Поверхность такого покрытия предназначена для жесткой санитарной обработки.

В конструкции сэндвич-панели в качестве утеплителя применяются следующие теплоизоляционные материалы:

Минераловатный наполнитель

Негорючая базальтовая вата плотностью 105–110 кг/м³, обладающая высокой тепло- и звукоизолирующей способностью, устойчивостью к температурным деформациям.

Технические требования к твердой вате с поперечной ориентацией волокон в виде ламелей

1. Допустимое отклонение по ширине — 2 мм.
2. Допустимое отклонение по толщине — ±1 мм.
3. Допустимое отклонение от плоскопараллельности на ширине — 2 мм на 1 м длины.
4. Допустимое отклонение перпендикулярности на толщине — ±0,5 мм на 100 мм толщины.

Для обеспечения прочного соединения облицовки и утеплителя используется высококачественный клей на полиуретановой основе. Композиция клея специально разработана таким образом, чтобы обеспечить высокие прочностные свойства соединения сердечника с металлическими облицовками в течение всего срока эксплуатации панелей. Сила сцепления металлических облицовок с минераловатным сердечником всегда выше нормативного критического значения, составляющего 100 кПа, что непрерывно контролируется в процессе производства панелей.

Поперечно-ориентированные волокна утеплителя, обеспечивающие стабильность механических свойств сердечника, и его плотное приклеивание к стальной облицовке, обеспечивают высокие прочностные характеристики сэндвич–панелей.

Наполнители пенополиуретан (ПУР) и полиизоцианурат (ПИР)

Пенополиуретан (ПУР) и полиизоцианурат (ПИР) это два класса родственных пенопластов, получаемых при реакции нескольких компонентов. По химизму реакции ПУР образуется за счет реакции между полиолом и изоцианатом с образованием уретановых связей. В случае ПИР наряду с данным процессом основным является процесс образования тримерных сетчатых структур за счет реакции молекул диизоцианата друг с другом. Особенность этих тримеров (полиизоциануратов) является их обугливание при горении или воздействии пламени с образованием "пористой" углеродной матрицы. Данная матрица служит защитой внутренних слоев и препятствует горению дальнейших слоев полимера. Кроме того, благодаря образованию углеродной матрицы выделяется значительно меньше тепла, чем в случае пенопластов, сгорающих полностью.

Пенополиизоциануратные пенопласты имеют следующие преимущества перед традиционными жёсткими ППУ:

более высокая температура эксплуатации (140 О С против 100 О С)
меньшая скорость распространения пламени;
меньшая воспламеняемость;
более высокое сопротивление проникновению пламени;
более высокая огнестойкость в конструкциях;
самая низкая теплопроводность среди всех известных теплоизоляционных материалов (аналогично пенополиуретану).

Свойства пенополиизоциануратных пенопластов:

объемная масса кг/м 3 не более 42;
коэффициент теплопроводности не более 0,019–0,020 Вт/м× О К;
влагопоглощение за 24 часа при относительной влажности 96%, объем % не более 0,1;
водопоглощение за 24 часа при насыщении водой, объем % не более 2;
паропроницаемость равна нулю.

Не гигроскопичны, процент влагопоглощения всего 1,5–2% вследствие чего:

теплопередача постоянна на всем протяжении срока службы;
большой срок службы панелей ввиду неменяющейся под воздействием реальных температур структуры (панели на основе базальтовых волокон при поглощении 10% влаги теряют теплопроводность около 40%, что приводит к непродолжительному гарантийному сроку эксплуатации);
нет деформации и разрушений в зимний период.

Высокие прочностные характеристики при меньшем весе, что влечет за собой более легкий металлокаркас здания, а значит, более дешевый. Прочность панели PIR создается за счет высокой адгезии к внешним обшивкам и более жесткой структурой пены.

Биологически нейтральны, устойчивы к микроорганизмам плесени, гниению, к воздействию грызунов. Экологически чисты, наполнитель из полиизоцианурата не имеет запаха и не оказывает влияния на физиологию человека.

Оба вида материалов — ПУР, ПИР и минвата имеют схожие сферы применения. С точки зрения экономики и функциональности (ветровые нагрузки, общий вес, низкая теплопроводность — более чем в 2–2.5 раза!) панели на основе ПУР, ПИР превосходят базальтовые.

По скорости выпуска они более технологичны. Базальтовые панели имеют более низкую горючесть и сооответсвенно используются в таких проектах. По общему объему выпуска в Европе панели с базальтовым волокном имеют не более 2–3% от общего числа выпускаемых сендвич-панелей.

Материал в защищенном от ультрафиолета виде способен сохранятся многие десятилетия. При сносе зданий постройки 50-х годов были обнаружены панели с пенополиуретаном практически неизменной структуры. Гарантированный срок службы пенополиуретана для теплоснабжения 30 лет (при температурах до около 140 С). Это означает, что для сендвич панелей срок службы более 50 лет.

ПУР и ПИР утеплитель представляет закрытоячеистый полимер (более 95% закрытых пор). Таким образом вода практически не попадает внутрь матрицы ни в виде паров, ни в виде капель.