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.

панель качество контроль продукция

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

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.

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.