Сэндвич панели широко используются при возведении облегченных строительных конструкций. Стены и перегородки из этого материала обеспечивают высокую степень тепло- и звукоизоляции, мало восприимчивы к атмосферным воздействиям и перепадам температуры. Кроме того, возведение строительных конструкций отличается простотой монтажа и минимальными сроками строительства.
В данной статье будут рассмотрены основные технические характеристики стеновых сэндвич панелей, технология изготовления и монтажа, особенности конструкции и область их применения. В соответствующих разделах будут приведены стандартные размеры и вес, преимущества и недостатки данного строительного материала.
Что такое сэндвич панель
Сэндвич панелью называется листовой строительный материал, состоящий из трех слоев:
- лицевого, из гладкого или гофрированного металла, покрытый полимерным защитным слоем;
- промежуточного, из минерального или полимерного утеплителя;
- внутреннего, также выполненного из листового металла и защищенного специальным полимерным покрытием.
Для производства сэндвич панели может использоваться как гладкий, так и профилированный листовой металлопрокат.
Рассмотрим более подробно материалы, чаще всего используемые при производстве.
Из чего делают стеновые сэндвич-панели
В настоящее время на рынке строительных материалов широко представлены самые разные виды панелей. Независимо от используемых материалов, технология изготовления сэндвич панелей остается практически неизменной: все три слоя панели спрессовываются между собой. Прессование может осуществляться, как горячим, так и холодным способом. Для предотвращения расслаивания используется двухкомпонентный полиуретановый клей.
Виды наружной обшивки
Внешняя обшивка обеспечивает механическую прочность и жесткость изделия, устойчивость к атмосферным воздействиям и придает оригинальный внешний вид готовой конструкции. В качестве наружной облицовки панелей могут использоваться:
- оцинкованный стальной лист толщиной от 0,5 до 0,7 мм;
- стальной металлопрокат с полимерным защитным покрытием;
- алюминиевый листовой прокат;
- высокопрочный пластик;
- магнезитовые листы;
- гипсокартон, ДВП, ДСП, ЦСП, OSB плиты.
Металлические сэндвич панели с защитным полимерным покрытием
Самое широкое распространение получили стеновые панели с защитным полимерным покрытием. Это обусловлено их высокой коррозионной стойкостью, устойчивостью к воздействиям агрессивных сред и атмосферных осадков. Кроме того, панели с полимерным покрытием отличаются большим количеством расцветок и могут достоверно имитировать различные натуральные материалы (натуральный камень, кирпичную кладку, дерево и т.д.).
Виды и эксплуатационные характеристики защитных полимерных покрытий
Существует несколько видов полимерных защитных покрытий:
- Полиэстеровое (РЕ). Используется преимущественно для внутренних перегородок. Толщина слоя может составлять от 25 до 30 мкм. Покрытие не отслаивается при изгибе и вальцевании и обладает достаточной твердостью. Сэндвич панели с полиэстеровым покрытием выпускаются как в глянцевом, так и в матовом исполнении.
- Пластизолевое (PVC). Представляет собой полимер, состоящий из поливинилфторида и пластификаторов. Панели с таким покрытием могут использоваться как для внутренних, так и для наружных работ. Для пластизолевых покрытий характерна высокая коррозионная стойкость и устойчивость к механическим воздействиям.
- Полидифторионадное (PDVF). Хорошо переносит колебания температуры в диапазоне от -60 до +1250С. Панели с таким покрытием надежно защищены от механических повреждений, воздействия агрессивных химических соединений и коррозии.
- Пураловые (Pural). Основным компонентом пулара является полиуретан. Покрытия устойчивы к амплитудным колебаниям температуры, воздействиям агрессивных сред, ультрафиолету и механическим воздействиям. Благодаря привлекательной матовой поверхности, панели с пураловым защитным слоем используются для возведения наружных стен и декоративной отделки фасадов.
Технические характеристики полимерных защитных покрытий, используемых при изготовлении сэндвич панелей приведены в таблице.
|
Параметры |
Единицы измерения |
РЕ |
PVC |
Pular |
PDVF |
|
Толщина защитного слоя |
мкм |
25 |
175/200 |
50 |
25 |
|
Максимальная температура эксплуатации |
0С |
+120 |
+60 |
+120 |
+120 |
|
Минимальная температура обработки |
0С |
-10 |
+10 |
-15 |
-10 |
|
Фактура поверхности |
- |
Гладкая |
Тесненная |
Гладкая |
Гладкая |
|
Устойчивость к коррозии: – соляной тест, часов – водяной тест, не менее |
часов |
500 1000 |
1000 1000 |
1000 1000 |
1000 1000 |
Стеновые сэндвич панели из гипсокартона, ДВП, ДСП, ЦСП, OSB
Перечисленные выше материалы используются исключительно для внутренней обшивки сэндвич панелей. В качестве лицевого слоя используется алюминиевый или стальной лист. Из таких панелей возводят внутренние перегородки и другие элементы строительных конструкций, работающих в щадящих условиях.
Стеновые панели из пластика
Такой материал широко применяются при установке межкомнатных перегородок, изготовлении дверных полотен и отделке откосов. Для наружных работ такие панели используются редко, поскольку не обладают достаточной стойкостью к механическим воздействиям, особенно при низких температурах.
Существуют сэндвич панели с бумажной, пропитанной битумными составами, облицовкой. Эта разновидность плит часто применяется в качестве теплоизоляции при устройстве вентилируемых фасадов.
Виды наполнителя
При производстве возможно использование следующих наполнителей:
- Каменной ваты. К преимуществам этого материала можно отнести хорошие теплоизоляционные свойства, низкие показатели гигроскопичности, длительный период эксплуатации, паропроницаемость и доступную стоимость.
- Стекловаты. Утеплитель из стекловолокна устойчив к воздействию агрессивных химических соединений, препятствует распространению грибка и обладает высокими показателями паропроницаемости. Кроме того, стекловата отвечает всем требованиям пожарной безопасности.
- Пенополиуретана. Для этого наполнителя характерны низкий коэффициент теплопроводности, высокие прочностные характеристики, влагостойкость и длительный срок службы. Из недостатков, наиболее существенными являются высокая стоимость и возможность воспламенения.
- Пенополистирола. Материал обладает хорошими показателями теплоизоляции, и влагостойкости, однако легко воспламеняется.
- Пенополиизоцианурата (усовершенствованного пенополиуретана). Наполнитель, в полной мере, обладает всеми преимуществами прототипа, при этом меньше склонен к воспламенению и лучше переносит перепады температур.
В таблице приведены основные эксплуатационные характеристики наполнителей, используемых при производстве сэндвич панелей.
|
Параметры |
Экструдированный пенополистирол |
Пенополиэтилен |
Пенопласт |
Минеральные плиты |
Стекловата |
|
Теплопроводность, Вт/м*0С |
0,03 |
0,045 |
0,05 |
0,047 |
0,056 |
|
Приведенная толщина, мм |
36 |
54 |
60 |
56 |
67 |
|
Удельный вес, кг/м3 |
30 - 45 |
35 |
40 - 125 |
35 - 150 |
15 - 100 |
|
Рабочий диапазон температур, 0С |
от -50 до +75 |
от -60 до +90 |
От -50 до +75 |
От -60 до +180 |
От -60 до +480 |
|
Паропроницаемость, мг/(м.ч.Па) |
0,015 |
0,001 |
0,23 |
0,53 |
0,53 |
Вес и размеры стеновых сэндвич-панелей
При проектировании и монтаже конструкций необходимо знать массу и размеры сэндвич панелей. В зависимости от используемых материалов и конструктивных особенностей, эти параметры могут существенно различаться.
Размеры и вес ССП с наполнителем из минеральной ваты и облицовкой из стали толщиной от 0,5 до 0,7 мм:
|
Толщина, мм |
Ширина, мм |
Длина, мм |
Масса ССП, при толщине облицовки, кг/м2 |
||
|
0,5 |
0,6 |
0,7 |
|||
|
50 |
1206 |
1800 - 13000 |
10,4 |
12 |
13,7 |
|
80 |
11,1 |
12,8 |
14,4 |
||
|
100 |
11,6 |
13,3 |
14,9 |
||
|
120 |
12,1 |
13,8 |
15,4 |
||
|
150 |
12,9 |
14,5 |
16,2 |
||
|
170 |
13,3 |
15 |
16,7 |
||
|
200 |
14,1 |
15,8 |
17,4 |
||
Размеры и вес ССП с наполнителем из пенополистирола и облицовкой из стали толщиной от 0,5 до 0,7 мм:
|
Толщина, мм |
Ширина, мм |
Длина, мм |
Масса ССП, при толщине облицовки, кг/м2 |
||
|
0,5 |
0,6 |
0,7 |
|||
|
50 |
1206 |
1800 - 13000 |
14,6 |
16,3 |
18 |
|
80 |
17,9 |
19,6 |
21,2 |
||
|
100 |
20,1 |
21,8 |
23,4 |
||
|
120 |
22,3 |
24 |
25,6 |
||
|
150 |
25,6 |
27,3 |
29 |
||
|
170 |
27,8 |
29,5 |
31,1 |
||
|
200 |
31,1 |
32,8 |
34,4 |
||
Технические характеристики
Помимо размеров и веса при проектировании необходимо учитывать эксплуатационные свойства сэндвич панелей. Ниже приводятся основные технические характеристики различных видов материала.
Эксплуатационные свойства ССП, заполненных минеральной ватой
|
Толщина панели, мм |
Термическое сопротивление Rt=m2×°C/Вт |
Звукоизоляция, дБ |
Теплопроводность λ=Вт/Мк |
Предел огнестойкости, ГОСТ 30247.0-94 |
Горючесть |
Плотность, кг/м3 |
Водопоглощение за 2 часа, % по массе |
|
50 |
1,04 |
30 |
0,05 |
EI 30 |
НГ |
120-140 |
1,5 |
|
80 |
1,67 |
31 |
0,05 |
EI 45 |
1,5 |
||
|
100 |
2,08 |
32 |
0,05 |
EI 90 |
1,5 |
||
|
120 |
2,5 |
33 |
0,05 |
EI 150 |
1,5 |
||
|
150 |
3,13 |
35 |
0,05 |
EI 180 |
1,5 |
||
|
200 |
4,14 |
38 |
0,05 |
EI 180 |
1,5 |
||
|
250 |
5,21 |
43 |
0,05 |
EI 180 |
1,5 |
Эксплуатационные свойства ССП, заполненных пенополистиролом
|
Толщина, мм |
Термическое сопротивление Rt=m2×°C/Вт |
Звукоизоляция, дБ |
Теплопроводность λ=Вт/Мк |
Предел огнестойкости, ГОСТ 30247.0-94 |
Горючесть утеплителя |
Плотность, кг/м3 |
Водопоглощение за 24 часа, по массе |
|
50 |
1,28 |
25 |
0,042 |
EI 15 |
Г1 |
25 |
2 |
|
80 |
2,05 |
28 |
0,042 |
EI 15 |
Г1 |
25 |
2 |
|
100 |
2,56 |
29 |
0,042 |
EI 15 |
Г1 |
25 |
2 |
|
120 |
3,08 |
31 |
0,042 |
EI 15 |
Г1 |
25 |
2 |
|
150 |
3,85 |
33 |
0,042 |
EI 15 |
Г1 |
25 |
2 |
|
200 |
5,13 |
35 |
0,042 |
EI 15 |
Г1 |
25 |
2 |
|
250 |
6,41 |
39 |
0,042 |
EI 15 |
Г1 |
25 |
2 |
Эксплуатационные свойства ССП, заполненных пенополиуретаном
|
Толщина, мм |
Термическое сопротивление Rt=m2×°C/Вт |
Звукоизоляция, дБ |
Теплопроводность λ=Вт/Мк |
Предел огнестойкости, ГОСТ 30247.0-94 |
Горючесть утеплителя |
Плотность, кг/м3 |
Водопоглощение за 24 часа, по массе |
|
50 |
2,38 |
30 |
0,022 |
EI 15/EI 15 |
Г4/Г2 |
41 |
1,6 |
|
80 |
3,81 |
31 |
0,022 |
EI 15/EI 30 |
Г4/Г2 |
41 |
1,6 |
|
100 |
4,76 |
32 |
0,022 |
EI 15/EI 30 |
Г4/Г2 |
41 |
1,6 |
|
120 |
5,71 |
33 |
0,022 |
EI 15/EI 30 |
Г4/Г2 |
41 |
1,6 |
|
150 |
7,14 |
35 |
0,022 |
EI 15/EI 45 |
Г4/Г2 |
41 |
1,6 |
|
200 |
9,52 |
35 |
0,022 |
EI 15/EI 45 |
Г4/Г2 |
41 |
1,6 |
Преимущества и недостатки
Использование стеновых панелей в качестве строительного материала позволяет обеспечить высокую скорость проведения монтажных работ и низкую себестоимость возводимой конструкции. Кроме того, ССП обладают следующими существенными преимуществами:
- при использовании ССП отпадает необходимость в дополнительной тепло- и звукоизоляции, что значительно сокращает материальные затраты на строительство здания;
- небольшой удельный вес панелей позволяет избежать устройства мощного фундамента, а, следовательно, уменьшает расход стройматериалов;
- технология монтажа сэндвич панелей настолько проста, что позволяет выполнять работы самостоятельно, без привлечения специалистов и спецтехники;
- наличие полимерного защитно-декоративного слоя обеспечивает не только привлекательный внешний вид строения, но и значительно увеличивает срок эксплуатации здания;
- большой выбор расцветок и возможность имитации различных материалов позволяют использовать стеновые сэндвич панели для воплощения любых дизайнерских решений;
- привлекательный внешний вид облицовки позволяет применять материал для декоративной облицовки фасадов, кроме того, исключает необходимость дополнительной наружной отделки;
- доступная цена способствует широкому применению материала как в промышленном строительстве, так и при частной застройке.
Несмотря на довольно существенные преимущества рассматриваемого материала, прежде чем приступить к строительству, необходимо учесть некоторые характерные недостатки:
- постройки значительно уступают капитальным зданиям в механической прочности. Для того чтобы повредить металлическую оболочку, достаточно сильного удара острым предметом;
- на межкомнатные перегородки обшитые сэндвич панелями довольно проблематично закрепить навесной шкафчик или другой массивный предмет;
- покупать следует только изделия проверенных производителей, поскольку низкое качество наполнителя и неправильное нанесение защитно-декоративного покрытия неизбежно приведут к быстрому разрушению панели.
Длительность эксплуатации здания из ССП, его тепло- и звукоизоляционные характеристики в значительной мере зависят от соблюдения технологии монтажа.
Технология монтажа
Монтаж стеновых сэндвич панелей производится в следующей последовательности:
1. Опорную поверхность тщательно очищают от пыли и других загрязнений. Если панели планируется крепить к деревянному каркасу, его предварительно обрабатывают специальной защитной пропиткой для наружных работ. В том случае, если материал будет крепиться к металлическому каркасу, его следует обработать антикоррозионным грунтом.
2. Очищенная опорная поверхность покрывается широкой бутиловой полосой, ка которую укладывают уплотнительную ленту. К стойкам каркаса также крепится уплотнитель. Эти меры позволяют уменьшить вибрации и повышают герметичность стыковки.
3. Отступив от стоек 8 – 10 мм укладывают нижнюю направляющую, в которую укладываются полосы из минерального утеплителя.
4. С наружной стороны направляющего профиля крепят цокольную планку. Нахлест при укладке должен составлять от 10 до 12 см.
5. Укладка первой панели контролируется строительным уровнем и отвесом. Именно от правильности установки стартовой плиты зависит качество монтажа в целом. Даже незначительный перекос может привести к образованию зазоров при стыковке последующих элементов.
Если укладка производится в горизонтальном направлении, первая панель укладывается вниз пазом. Шаг крепления не должен превышать 400 мм.
6. Прежде чем приступить к установке следующей панели, на внутреннюю поверхность замкового соединения наносится герметик, или устанавливается специальное бутил каучуковое уплотнение.
7. Ширина поперечных зазоров должна быть не меньше 20 мм. В эти зазоры укладывается минеральный утеплитель. По окончанию монтажа, поперечные стыки проклеиваются специальной лентой и закрываются декоративными профилями.
8. Декоративные профиля монтируются внахлест, величина которого для горизонтальной укладки составляет от 5 до 8 см, а для вертикальной от 8 до 10 см. Крепить накладки можно с помощью специальных саморезов с резиновыми уплотнениями.
Как следует из выше изложенного, использование сэндвич панелей целесообразно как при масштабном строительстве, так и в частном секторе. Высокие и эксплуатационные характеристики, длительный период эксплуатации и привлекательный внешний вид, в сочетании с простотой монтажа и доступной стоимостью материала, обеспечили стеновым сэндвич панелям широкую популярность, как среди крупных подрядчиков, так и у частных застройщиков.
