СЭНДВИЧ-ПАНЕЛИ ИЗ ПВХ: области применения и технология производства
Сэндвич-панели – это многослойные бескаркасные строительные конструкции. Слово «сэндвич» (от англ. sandwich – слоить) обозначает «слоистое» строение строительной конструкции.
Свойства и области применения ПВХ сэндвич-панелей
Панели собираются между собой в стеновые блоки при помощи профилированного замкового соединения, находящегося в теле панели. Сэндвич – панели относятся к ряду легких ограждающих конструкций.
ПВХ – сэндвич панель представляет собой трехслойную конструкцию: два жестких листа ПВХ между которыми находится утеплитель (пенополистирол (прессованный или вспененный (PSV), экструдированный – ST, XPS), или в редких случаях – пенополиуретан – FPU).
Рисунок 1
ПВХ сэндвич-панель
Источник: www.jupi.ru/Otkos.htm
ПВХ сэндвич панели с наполнителем из пенополиуретана обладают наилучшими теплосберегающими характеристиками. Пенополиуретан является наиболее экологически чистым материалом. Разрешено применение в жилых помещениях. Имеет минимальную гигроскопичность и наибольший срок службы.
Наполнитель из пенополистирола - это экологически чистый материал, обладает низкой теплопроводностью и небольшим весом (что очень важно, если сэндвич панели являются несущими). Не гигроскопичен, не поддерживает процесс горения без источника огня, является самозатухающим материалом. Пенополистирол отличается высокой прочностью, химической стойкостью, долговечностью, высокими теплоизоляционными свойствами.
В зависимости от климатических условий и назначения строящегося (реконструирующего) объекта применяется тот или иной тип утеплительного материала.
В качестве наружного слоя пластиковой сэндвич-панели могут применяться различные материалы:
• Жесткий ПВХ лист (rigid PVC sheet)
• Вспененный ПВХ лист (foam PVC sheet)
• Слоистый пластик (HPL)
Жесткий ПВХ лист – наиболее часто встречающийся в пластиковых сэндвич-панелях материал, применяемый для откосов. Для производства сэндвич панелей с жестким ПВХ чаще всего применяется листовой материал белого цвета, толщина которого варьируется от 0,8 - 2 мм, поверхность листа может быть как глянцевой, так и матовой. Плотность такого материала – 1,4 г/см3.
Вспененные ПВХ листы получили такое название из-за пористой внутренней структуры, которую специально получают при экструзионном производстве листов. Вспенивание пластика происходит на выходе из экструзионной головки, при этом по толщине листа получается мелкоячеистая структура, содержащая большой процент мельчайших замкнутых пузырьков воздуха. Поэтому, в дополнение к вышеуказанным свойствам, ПВХ листы обладают малой плотностью (0,6 г/см3), и хорошей теплоизоляцией. Вспененные ПВХ листы также, как и жесткие ПВХ листы, обладают хорошей влагостойкостью. При отрицательных температурах ударная прочность вспененных пластиков уменьшается.
Термин HPL означает способ производства материала: собирается «пачка» бумаг (крафт-бумага для внутренних слоев, декоративная для поверхности, оверлей - для защиты поверхности) пропитывается фенолформальдегидными и аминоформальдегидными смолами и спрессовывается в этажном прессе под давлением от 90 до 110 кг/см2. При прессовании применяется технологическая оснастка, которая определяет текстуру поверхности. В этом качестве используются специальные прокладочные металлические листы и матрицы, поверхность которых представляет собой рельефные изображения, имитирующие поры дерева, поверхность камня и т.п. Эти рельефы переносятся на поверхность листа пластика, что позволяет получить различные типы поверхности: глянец, «сатин», поры дерева, «асфальт» и пр. HPL производится только в листах. Толщина листового слоистого пластика для производства сэндвич-панелей чаще всего составляет 2 мм. Из всех вышеописанных пластиков для облицовки утеплителя в сэндвич-панели HPL является наиболее прочным и надежным материалом, и сэндвич-панели с HPL могут применяться в таких эксплуатационных условиях, которые предполагают наибольшие нагрузки на материал.
Любой из вышеописанных облицовочных пластиков может быть покрыт ренолитной пленкой, что сделает его более подходящим для декорирования. Чаще всего в целях декорирования используются сэндвич-панели с HPL. Для откосов и окон чаще всего используется простой жесткий матовый или глянцевый ПВХ лист белого цвета. Реже всего применяются панели со вспененным ПВХ.
Таблица 1
Физические свойства утеплителей
Теплоизолятор | Плотность, кг/м3 | Коэффициент теплопроводности, Вт/мК | Срок эксплуатации, лет |
ППУ | 35-160 | 0,019-0,035 | более 25 |
Пенополистирол | 15-35 | 0,045-0,064 | 15 |
Источник: Гост 15588-86,10174-90
Таблица 2
Стандартные размеры ПВХ сэндвич-панелей
Тип панели | Толщина панели, мм | Толщина наружнего слоя, мм | Ширина, мм | Длина, мм |
Наружные слои из ПВХ без ренолитной пленки | 10,24,32 | 1 | 1500 | 3000 |
1 | 1500 | 3000 | ||
1,4 | 1540 | 3000 | ||
Наружные слои из HPL с ренолитной пленкой | 10,24,32 | 1,4 | 900 | 2000 |
1,4 | 1150 | 3000 | ||
Наружные слои из HPL с ренолитной пленкой | 10,24,32 | 2 | 1150 | 3000 |
Источник: ТУ5772-001-70290258-2005.
Свойства сэндвич-панелей
• малый вес (при толщине 24 мм масса одного квадратного метра панели с жестким ПВХ толщиной 1 мм составляет около 3,9 кг);
• хорошая теплоизоляция (приведенное сопротивление теплопередаче при толщине 24мм составляет не менее 0,9 м2°С/Вт);
• хорошая звукоизоляция (индекс звукоизоляции при толщине 24мм составляет не менее 24 дБ);
• высокая влагостойкость;
• хорошая ударная прочность;
• стойкость к УФ-излучению;
• возможность обработки обычными инструментами по дереву и металлу.
Таблица 3
Технические характеристики ПВХ сэндвич-панелей
Характеристика | При толщине наполнителя из экструдированного пенополистирола (ST), мм | При толщине наполнителя из вспененного пенополистирола (PSV), мм | Методы испытаний | ||||
8 | 22 | 30 | 8 | 22 | 30 | ||
Прочность на сжатие при 10% линейной деформации. Мпа, не менее | 0,27 | 0,28 | 0,3 | 0,26 | 0,27 | 0,28 | п. 4.4. ГОСТ 15588 |
Предел прочности при изгибе. Мпа, не менее | 0,96 | 0,97 | 0,98 | 0,94 | 0,95 | 0,96 | п. 4.4. ГОСТ 15588 |
Водопоглощение за 24ч, % по объёму, не более | 0,51 | 0,51 | 0,51 | 0,54 | 0,54 | 0,54 | п. 4.4. ГОСТ 15588 |
Прочность сцепления между слоями при равномерном отрыве. Кгс/см2, не менее | 2,0 | 1,75 | 1,5 | 2,0 | 1,75 | 1,5 | п. 4.5. ГОСТ 22695 |
Теплопроводность в сухом состоянии при (25+/-5) С. Вт / (м2*oК) , не более | 0,041 | 0,042 | 0,043 | 0,042 | 0,043 | 0,045 | п. 4.6. ГОСТ 7076 |
Источник: на основе данных производителей
Область применения ПВХ сэндвич-панелей
Сэндвич-панели успешно применяются в строительстве:
• оконные и дверные откосы и конструкции;
Рис. 2.
Применение ПВХ сэндвич-панелей для откосов и дверей
В качестве откосов ПВХ сэндвич-панели находят наиболее частое применение, являясь наиболее прогрессивным материалом для отделки.
• отделка стен, перегородки;
Рис. 3.
Применение ПВХ сэндвич-панелей в качестве перегородок
• фасадные элементы балконов;
• рекламные щиты;
• декоративная отделка мебели;
• изотермические конструкции.
Технология производства ПВХ сэндвич-панелей
Производство ПВХ сэндвич-панелей заключается в склеивании и прессовании прослойки утеплителя с облицовочными листами. По самой современной технологии склеивание осуществляется с помощью полиуретанового клея-расплава, прессование с помощью термопресса. Соответственно описание технологии и состав оборудования будут выглядить следующим образом:
Состав оборудования:
1. Рольганг подающий, приводной с изменяемой скоростью подачи
2. Рольганг приемный, приводной с изменяемой скоростью подачи
3. Узел нанесения клея
4. Сборочный стол
5. Сборочный термопресс
Описание технологии:
Шаг 1.
Лист пвх, с нанесенной на него защитной пленкой, кладется на Рольганг 1, по команде оператора, включается Рольганг 1 и Рольганг 2 и лист перемещается с заданной скоростью с первого на второй. В это время, при прохождении листа под узлом нанесения клея – происходит равномерное нанесение клея на поверхность листа по длине 3000 мм. При полном его прохождении происходит автоматическое выключение подачи клея и движения рольгангов;
Шаг 2.
Затем лист перекладывается вручную на Сборочный стол и фиксируется по монтажным упорам;
Шаг 3.
Сверху листа укладывается слой экструдированного пенополистирола и также фиксируется по монтажным упорам;
Шаг 4.
Повторяется Шаг 1;
Шаг 5.
Повторяется шаг 2;
Шаг 6.
Сформированная панель помещается в термопресс, предварительно нагретый до рабочей температуры (процесс нагрева автоматизирован);
Шаг 7.
Производится выемка готовой панели из пресса.
Необходимо отметить, что процесс производства ПВХ сэндвич-панелей, как правило, является слабо автоматизированным и в нем много ручного труда, который не требует профессиональных навыков. Производственная линия не требует много места – 30 – 40 м2, а капитальные вложения в приобретение данного оборудования относительно невелики. При минимальной комплектации и низком уровне автоматизации оборудования и технологии производства затраты на оборудование могут составить 600 тыс. руб.
Менее автоматизированная производственная линия предполагает наличие гидравлического, пневматического или ручного пресса, для большей производительности предполагается использование термопресса проходного типа, что позволит не только выпускать больше продукции, но и скажется на её качестве в лучшую сторону.
С анализом российского рынка ПВХ сэндвич-панелей Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок ПВХ сэндвич-панелей в России».
Автор:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70
E-mail: mail@akpr.ru
WWW: www.akpr.ru
Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование