• Материалы
  • 28.05.2015

Поликарбонат: характеристики, преимущества и недостатки

Поликарбонат как стройматериал уверенно заявил о себе на нашем рынке относительно недавно. Это удачное дополнение к стеклу позволяет создавать качественные и выразительные архитектурные объекты.

В строительстве наибольшее распро­странение получили сотовый и монолитный поликарбонат. На белорусском рынке присутствуют оба вида поликарбонатных листов: монолит­ные и сотовые различной толщины. Прежде чем продолжать экскурс в тему сотового поликарбоната, необходимо провести между его видами четкое разграничение.

polykarbonat.jpg

Монолитный поликарбонат

Внешне напоминает классическое акриловое стекло. При всем при этом данный вид материала не имеет анало­гов по своим механическим свойствам. Он сочетает в себе высокую термостой­кость, уникальную ударопрочность и од­новременно с этим – высокую прозрач­ность. Этот вид поликарбоната исполь­зуется для изготовления брони – при определенной толщине его не пробивает даже пистолетная пуля.

Благодаря значительным оптическим свойствам он главным образом использу­ется как защитное остекление (при осте­клении жилых и промышленных зданий, строительстве спортивных сооружений, объ­ектов сельскохозяйственного назначения, больниц, магазинов, крытых автостоянок, при изготовлении защитных экранов, щи­тов и ограждений для служб правопоряд­ка). Применяют его также при остеклении катеров, поездов, автобусов и самолетов, при монтаже зенитных фонарей, устрой­стве веранд, зимних садов, при изготовле­нии осветительного оборудования, устрой­стве шумозащитных барьеров на автостра­дах, при изготовлении вывесок и знаков.

Является идеальным материалом для элементов криволинейной формы, которые получают путем горячего формования (раз­личные купола с круглым, квадратным или прямоугольным основанием, протяженные модульные световые фонари с неограничен­ной длиной и отдельные секции огромных куполов, достигающие 8–10 м в диаметре).

Формовка материала ведется путем по­степенного повышения температуры в спе­циальной печи с циркуляцией воздуха, где находятся листы монолитного поликарбо­ната. Затем горячий лист переносится на штамп. Такая технология обеспечивает по­стоянную толщину получающегося элемен­та криволинейной формы. Подобные эле­менты имеют чрезвычайно высокую удар­ную прочность. В процессе формования они приобретают ребра жесткости, что де­лает их пригодными для самонесущих пе­рекрытий и снимает необходимость в при­менении металлического каркаса (отсут­ствие мостиков холода и конденсата).

При всей уникальности в горизонтальных перекрытиях данный вид материала исполь­зуется редко. В первую очередь это связано с его немалой стоимостью, которая значи­тельно выше стоимости сотового поликарбо­ната – более популярного строительного ма­териала. К тому же материал не обеспечива­ет такой теплоизоляции, как сотовый.

TABL0.jpg

Сферы применения:

  • промышленное остекление;
  • прозрачная кровля;
  • интерьерный дизайн;
  • выставочные стенды;
  • светопрозрачные конструкции;
  • теплицы;
  • ударопрочные световые конструкции;
  • шумозащитные экраны.

Сотовый поликарбонат

По сути, большой разницы между ма­териалами не существует. Сотовый поли­карбонат является всего лишь одной из разновидностей поликарбоната, который также может быть монолитным и исполь­зоваться как оргстекло.

Коммерческое название – поликарбо­натный сотовый пластик. Иногда его еще называют ячеистым поликарбонатом. Это наиболее популярный материал в сфере строительства. Разрабатывался изначаль­но для устойчивых к градобитию и сне­говым нагрузкам кровельных конструк­ций – прочных, прозрачных и одновре­менно с этим легких.

Представляет собой полимер, профи­лированный в двух-, трехслойные или бо­лее панели с внутренними продольными ребрами жесткости. Он производится ме­тодом экструзии, при этом происходит плавление гранул и выдавливание полу­ченной массы через особое устройство, форма которого и определяет строение и конструкцию листа.

Сегодня сотовый поликарбонат служит не только для кровельного и вертикаль­ного остекления зданий, парников, зим­них садов и витрин, но и для изготовле­ния разного рода защитных и декоратив­ных, плоских и профильных перегородок, а также различных элементов с внутрен­ней подсветкой. Разнообразие декораций интерьеров может быть обеспечено не только фантазией дизайнера, но и пра­вильно подобранным цветом материала.

Различия, сферы, стандарты и характеристики

Наиболее популярные поликарбонатные структурированные листы широко исполь­зуются во всех развитых странах мира в конструкциях спортивных и выставочных залов, крытых пешеходных переходов, за­водских цехов и торговых комплексов. За четверть века своего развития инду­стрия выработала ряд стандартов, в т.ч. и на толщину панелей: 4, 6, 8, 10, 16 и 25 мм. Выпускаются панели и большей толщины, но на отечественном рынке они не столь популярны. Стандартизирова­ны и горизонтальные размеры – подавля­ющее большинство предприятий выпуска­ет листы шириной 2100 и длиной 6000 или 12 000 мм. Некоторые фирмы, впро­чем, способны поставлять своим заказчи­кам листы гораздо большей длины. Отно­сительно цветовой гаммы кроме стандарт­ных прозрачных, молочных, бронзовых возможны варианты синего, бирюзового, зеленого и других цветов.

Панели из сотового поликарбоната мо­гут иметь толщину от 4 до 40 мм, быть прозрачными, светорассеивающими, цвет­ными или с различным цветом наружных поверхностей (одна из наружных поверх­ностей имеет один цвет, другая – дру­гой). Что касается толщины панелей, то панели толщиной 4 и 6 мм не являют­ся конструкционными материалами и не предназначены для использования в на­ружных конструкциях, особенно в регио­нах с высокими снеговыми либо ветровы­ми нагрузками. Это материал скорее ре­кламной индустрии, нежели строительной. Для использования в архитектурных це­лях рекомендуется применять материалы от 8 до 16 мм, а там, где необходима особо высокая теплоизоляция, – 25 мм или толще. Применение панелей длиной 12 м выгодно для устройства больших пролетов кровли или остекления.

Немаловажным характерным фактом, подтверждающим особые качества матери­ала, является растущая доля применения его в аграрном секторе. Прежде всего, по причине сочетания высокой прозрач­ности вкупе с достаточно высоким свето­рассеиванием, исключающим ожоги рас­тений прямыми солнечными лучами, от­личной теплоизоляцией и долговечностью, что делает поликарбонатные панели не­заменимым материалом для изготовления крупных промышленных теплиц и парни­ков. При этом поликарбонат менее, чем стекло, проницаем для УФ-излучения. Доля проникающего сквозь него ультра­фиолета достаточна для нормального раз­вития растений. Оптимальными для тако­го использования следует признать пане­ли толщиной 8 мм вследствие удачного сочетания цены, пропускающей способно­сти и прочностных качеств.

Примечательно то, что листы поликар­боната от различных производителей от­личаются большим разбегом по качеству и сроку годности, что является ключевым фактором для конструкционного строи­тельного материала.

У сотового поликарбоната есть реша­емая проблема – скапливание конденса­та. В ответ на нее ряд ведущих фирм-изготовителей предлагает панели с покры­тием, которое предотвращает образование капель воды на внутренней стороне па­нели. Кстати, возвращаясь к физическим свойствам: отсутствие конденсата способно заметно повысить общий уровень освещен­ности, в т.ч. и внутри теплицы.

Среди многообразия производителей и схожести технологии производства име­ют место различия конечной продукции. Прежде всего здесь принципиальной яв­ляется разница в поперечных сечениях панелей. Фирмы варьируют толщину на­ружных поверхностей и продольных пе­регородок, а также расстояние между ними. Для увеличения жесткости вводят в перегородки дополнительные диаго­нальные или Х-образные элементы, разра­батывают свои собственные системы мон­тажа и крепления панелей. А это снима­ет «головную боль» многих строителей и проектировщиков – необходимость бить­ся над проблемой компенсации линейно­го термического расширения поликарбо­ната – общей беды практически всех тер­мопластиков.

besopasnost.jpg

Недостатки

Одним из существенных недостатков является высокое термическое расширение. Оно достигает 2,5–2,8 мм/м в диапазо­не 40°, что требует от специалистов обяза­тельного учета мер по компенсации терми­ческого расширения в крепежных системах.

К недостаткам можно отнести невысо­кую абразивную стойкость. Соответствен­но, область применения его за счет этого несколько сужается и ограничивается той сферой, где на материал не оказывается постоянное механическое воздействие.

Поликарбонат подвержен воздействию окружающей среды, а именно солнечной радиации, и если листы не защищать спе­циальным UV-слоем оптимальной толщи­ны, то через 2–3 года материал разру­шится. Известны два способа защиты: до­бавка ультрафиолетового стабилизатора в сам состав либо покрытие готового мате­риала специальным УФ-защитным лаком с одной или нескольких сторон в процес­се экструзии. На защищенные панели в среднем дается гарантия в 10 лет, однако есть примеры эксплуатации конструкций, созданных более 30 лет назад.

Достоинства

Преимуществ у материала настолько много, что впору выделить их в отдель­ную статью. Вот некоторые из них.

Ударная прочность

Панели сотового поликарбоната при разрушении не разлетаются на оскол­ки. При своем малом весе (он почти в 16 раз легче стекла) сотовый поликарбо­нат в 200 раз прочнее стекла и в 8 раз прочнее акриловых пластиков и ПВХ. Это позволяет избежать применения тра­диционных приемов безопасности, как при обычном остеклении, – преимуще­ственно на крупных общественных объ­ектах под стеклянной кровлей натягива­ется защитная сетка. А это, безусловно, портит внешний вид и удорожает кон­струкцию. При необходимости максимальной про­зрачности популярно также сочетание: сте­клопакеты в качестве вертикального осте­кления и ячеистый поликарбонат в качестве кровли, которая может быть как одно- или двухскатной, так и арочной. Возможны так­же различные комбинированные решения.

Дополнительный свет

Применение зенитных фонарей открыва­ет широкие возможности для архитекторов, увеличивает площадь дома, освещаемую бес­платной энергией солнца.

Высокая пожаробезопасность

Конечно, его нельзя отнести к негорю­чим материалам, как бетон. Однако, в от­личие от других пластиков и многих других материалов, он не воспламеняется и не спо­собствует распространению огня. Поликар­бонат относится к категории трудновоспла­меняемых материалов: класс В1 по европей­ской классификации (стандарт DIN 4102). Панели поликарбоната устроены таким об­разом, чтобы не способствовать распростра­нению огня и образованию горящих капель. Когда он горит, образуются лишь тонкие нити, которые быстро остывают. Выделение ядовитых веществ также исключено. Продук­ты горения поликарбоната приравниваются к продуктам горения древесины. При горении сделанного из поликарбонатных листов соо­ружения в нем образуются отверстия, кото­рые способствуют выводу дыма из помеще­ния. Это позволяет применять сотовый поли­карбонат в местах с высокими требованиями пожаробезопасности: галереях, магазинах, на­земных переходах и т.д.

Если монтаж проведен правильно, то гарантированный срок эксплуатации ма­териала составит 10–12 лет. В действи­тельности же поликарбонат может прослу­жить значительно дольше, не утрачивая при этом основных свойств, которые сохра­няются в диапазоне температур от –40 до +120°С. Помимо этого, сотовый поликар­бонат обладает достаточно высоким пока­зателем вязкости, что позволяет изгибать его в холодном состояния без каких-ли­бо деформаций или потери других качеств материала. Благодаря этому сотовый поли­карбонат является основным материалом для устройства светопрозрачной кровли.

Все о современных теплицах можно найти на сайте - http://mojateplica.ru

ЛЕОНИД ЛЕЩИНСКИЙ,

Обозреватель

ИСТОЧНИК:

Журнал «Мастерская. Современное строительство» №2, 2015

Комментарии
Комментариев к материалу пока нет
Оставить комментарий