Прозорі пластикові покрівлі.

Світлопрозорі покрівлі стають все більш популярними: нові матеріали дають можливість архітекторам реалізувати найсміливіші задуми. Найчастіше для виготовлення прозорих пластикових покрівель використовують полікарбонат, полівінілхлорид (ПВХ) і акрил.


Світлопрозорі покрівлі стають все більш популярними: нові матеріали дають можливість архітекторам реалізувати найсміливіші задуми. Найчастіше для виготовлення прозорих пластикових покрівель використовують полікарбонат, полівінілхлорид (ПВХ) і акрил.

Полікарбонат

Загальні відомості про матеріал

Полікарбонат є одним із кращих матеріалів для виготовлення прозорої покрівлі. Його отримують поліконденсацією дифенілолпропану і фосгену (хлорангідриду вугільної кислоти).

Розрізняють стільниковий і монолітний полікарбонат.

Стільниковий (ніздрюватий) полікарбонат - сучасний будівельний матеріал, який виробляють у вигляді панелей з комірчастої структурою. Він розроблений спеціально виготовлення для світлопрозорих конструкцій і легкої світлопрозорої покрівлі.

Монолітний полікарбонат, як випливає з його назви, ніяких полегшують його осередків не має.

Переваги і недоліки

Його перевага - більш висока міцність - лист товщиною 12 мм не пробиває пістолетна куля.

Це практично небиткий матеріал. Він стійкий до великих ударних (наприклад, до граду) та вітрових навантажень. Причому, навіть будучи розбитим, він не утворює гострих осколків.

Його ударостійкість, перевищує удароміцність скла такої ж товщини в 250 разів і міцність поліметилметакрилату в 10 разів. Панелі стільникового полікарбонату міцніше скла тієї ж товщини в 50 разів.

Міцність монолітного полікарбонату зберігаються в інтервалі температур від -40 до 130 ° С.

Монолітний полікарбонат вдвічі легше скла ( до 4,0 кг/м3). Панелі стільникового полікарбонату легше скла в 6-12 разів.

Мала вага конструкції панелі дозволяє створювати легкі та елегантні конструкції, робити монтаж без підйомних механізмів.

Листи полікарбонату можна гнути в гарячому або холодному стані, надавати їм шляхом термоформування різну форму,

Можливість деформування в холодному стані робить полікарбонат ідеальним матеріалом для виготовлення покрівель складної геометричної форми.

Світлопропускання монолітного полікарбонату досягає 87% ( для листа товщиною 1 мм) і трохи знижується зі збільшенням товщини

В стільникових панелях світлопропускання перевищує 80%, причому вони розсіюють сонячне світло, що призводить до більш якісного висвітлення.

Руйнують ультрафіолетові промені з довжиною хвилі до 380 нм практично не проходять через полікарбонатні панелі. Видиме світло в діапазоні від 380 до 780 нм проходить в необхідній кількості. Інфрачервоні промені від 780 до, приблизно, 5000 нм проходять частково, а понад 5000 нм практично не проходять, що призводить до так званого, «парникового ефекту».

Плити із стільникового полікарбонату чудово захищають від шуму :

- тонкі плити - в середньому на 18 дБ;
- товсті - в середньому на 23 дб.

Має гарні теплоізоляційні властивості, коефіцієнт опору теплопередачі складає 0,36-0,735 м ? ? ° С/Вт

Теплоізоляційні властивості полікарбонатних панелей вищий, ніж одношарових матеріалів. При порівнянні зі склом витрати на опалювання знижуються приблизно на 30%.

Характерні риси полікарбонату - трудновоспламеняемость, здатність до самозагасання і низька горючість. При горінні не виділяє отруйних газів.

Полікарбонат відрізняється високою хімічною стійкістю, витримує дію багатьох хімічних реагентів, крім кислот, розчинів солей, жирів, аміаку, розчинників, клеїв певних видів і барвників.

Полікарбонат стійкий до атмосферних впливів, теплостоек і морозостійкий. Придатний до застосування в інтервалі температур від -40 до +120 ° С.

За допомогою співекструзії на листи наносять покриття, що захищає від ультрафіолетових променів. Завдяки цьому він добре зберігає первинний колір, светопропуськной здібності та інші властивості протягом 10 і більше років.

Особливості обробки і монтажу

На відміну від скла, полікарбонат легко обробляти звичайним різальним інструментом. Однак необхідно враховувати небезпеку перегріву його при використанні високошвидкісного обладнання.

Полікарбонат можна безпечно нагрівати до 180-190 ° С. При цій температурі лист витягати і згинати за заданим профілем. Однак у зв'язку з деякою гігроскопічністю полікарбонату рекомендують його попередньо висушити.

Для захисту від механічних пошкоджень стільниковий полікарбонат має захисне покриття з поліетиленової плівки. Перед нагріванням плит її слід видалити.

При зберіганні плит слід їх берегти від прямих сонячних променів, інакше захисна плівка може прилипнути до поверхні плити, а також не допускати контакту з матеріалами, здатними руйнівно впливати на полікарбонат (наприклад , з ПВХ).

Якщо висока ударна міцність не має вирішального значення, вироби з полікарбонату можна склеювати клеями гарячого затвердіння на поліамідної основі або етіленвінілацетатнимі клеями.

Для більш міцних конструкцій рекомендують силіконовий клей, а якщо потрібна хімічна стійкість і висока прозорість, рекомендують застосовувати поліуретанові клеї. Однак слід уникати використання клеїв і клеять стрічок, що містять розчинники.

Те ж стосується фарб. Рекомендують використовувати двокомпонентні фарби на поліуретановій або епоксидній основі.

Поверхня листів із стільникового полікарбонату чутлива до механічних впливів. Тому монтаж слід виробляти, не видаляючи захисну плівку з поверхонь плити.

Монтаж плит стільникового полікарбонату слід здійснювати при направленні ребер жорсткості по ухилу покриття. Мінімальний ухил для скатної даху повинен бути не менше 5 °.

Шар, що захищає полікарбонат від ультрафіолетових променів знаходиться тільки з одного боку аркуша. Цією стороною назовні його і слід встановлювати.

Ринок полікарбонату

На українському ринку переважно представлені торгові марки зарубіжних виробників стільникового полікарбонату.

Це такі торгові марки, як "Akrylon SPC", "Akyver", "Altuglas", "Barlo SPC", "Carbolux", "Daulux", "Decarglas", "Goodsence" , "Lexan", "Makrolon", "Makrolux", "Polygal", "Sunlite", "Sparlux", "Verolite Matra Plast".

Що стосується країни виробника , то вказати її буває складно, так як одну й ту ж саму торговельну марку виробляють у різних країнах. Найчастіше це Австрія, Бельгія, Великобританія, Німеччина, Ізраїль, Італія, Канада, Китай, США, Франція, Швейцарія.

Росія виробляє полікарбонат торгової марки "Sellex" (Компанія Завод "Поліальт") .

В Україні стільниковий полікарбонат торгової марки "Stronex", виробляють на заводах компанії "AZ ГРУП". За характеристиками матеріал цей ні в чому не поступається закордонним.

Слід ще згадати, що ціни полікарбонатних панелей значно нижче цін на аналогічні по застосуванню матеріали (скло, акрил).

Полівінілхлорид

Полівінілхлорид - один з найбільш поширених в даний час полімерних матеріалів.

Всі листові пластики ПВХ виготовляють методом екструзії. (Наприклад пластик Ондекс додатково розтягують в поздовжньому і поперечному напрямках для додання міцності.) У них не містяться шкідливі пластифікатори і токсичні важкі метали. Вони мають набір експлуатаційних характеристик, що визначають їх широке використання в будівництві та зовнішній рекламі:

Також в Україну останнім часом широкого поширення набули легкі покрівельні листи на основі ПВХ. Полівінілхлоридні листи в Україну мають поки тільки закордонне походження. Німецькі прозорі хвилясті листи з полівінілхлориду SALUX поставляються в Україні ось вже другий рік і завоювали широку популярність.

Вітчизняне виробництво таких матеріалів поки що не вдається розгорнути у зв'язку з браком коштів і необхідної сировини для його виробництва.

Загальні відомості про матеріал

Полівінілхлорид (ПВХ) - матеріал, що відноситься до групи теріопластічних полімерів.


Вперше синтезований у 1835 році. Промисловий випуск розпочато концерном BASF в 1931 році.

Переваги і недоліки

Жорсткі листові пластики ПВХ легкі, мають щільність близько 1,4 г/см3 . При цьому вони володіють достатньою механічною міцністю і жорсткістю, хорошою ударостійкістю. За цим показником листи "Ондекс" є найміцнішими серед інших аналогічних ПВХ. Недоліком ПВХ є зниження ударної міцності при негативній температурі.

Але в цілому, пластики ПВХ володіють хорошою стійкістю до дії навколишнього середовища. Їх можна використовувати на відкритому повітрі, на протязі від 3 до 15 років (залежно від модифікуючих добавок). При цьому їх механічні властивості та оптичні показники знижуються не більше, ніж на 10-20%.

Листи ПВХ стійкі до впливу ультрафіолету і не пропускають ультрафіолетове випромінювання. Ця стійкість зумовлена ??тим, що в процесі виробництва листи покривають шаром ПВХ з високим вмістом молекул двоокису титану. Він і грає роль ультрафіолетового фільтру.

Листові пластики ПВХ володіють високою хімічною стійкістю: не розчинні в бензині і гасі, стійки до дії лугів і більшості кислот. Проте з такими речовинами як азотна кислота, анілін, ацетальдегід, ацетон, бензол, бром, бутилацетат, вінілацетат, вінілхлорид, дибутилфталат, діхлорбензол, діхлоретілен, йод, Метилацетат, метиловий ефір акрилової кислоти, нафталін, нітробензол, олеум, тетрагідрофуран, тетрахлоретилен, толуол , фтор, хлор, хлороформ, хлоретанол, циклогексанон, чотирихлористий вуглець, етилацетат, етилбензол, етиловий ефір і деякі інші контакт ПВХ пластиків не рекомендований.

На відміну від полікарбонату, ПВХ практично не вбирає воду і атмосферну вологу . Він не набухає і не коробиться під дією води.

Безсумнівною перевагою ПВХ є його підвищена пожежна безпека. Він насилу спалахує, не підтримує горіння і самозагасаючому. Плавящиеся листи ПВХ не утворюють крапель.

ПВХ термостійкий, максимальна температура експлуатації 60-65 ° С, в аркушів з ПВХ "Salux WS" - +80 ° С, а у ПВХ "Salux WS" +86 ° С. Коефіцієнт лінійного розширення ПВХ - 8 * 10-5 1/град.

Серед інших достоїнств ПВХ можна відзначити його гнучкість, низьку електро-, звуко-і теплопровідність, відсутність токсичності.

Особливості обробки і монтажу

Листи жорсткого ПВХ можна пиляти, різати, фрезерувати і формувати без попередньої сушки, згинати в холодному стані і при термоформування, зварювати, склеювати, наносити різні види друку, піддавати повторній переробці.

Листи ПВХ не можуть бути використані на дахах з ухилом більше 6%. Нахлест ліфтів повинен бути не мнее 200 мм.

Різання листів слід виробляти ручною пилкою по металу або дискову пилку з карборундовим диском (2500 об/хв). Слід уникати тиску і вібрацій в районі різання. Щоб уникнути утворення тріщин не використовуйте пили імпульсного і ударної дії.

Від краю аркушів до монтажного отвору повинно бути мінімум 40 мм.

Неприпустимо монтувати плити при температурі нижче +5 ° С .

При монтажі даху кріпити листи по верхній хвилі з використанням дистанційних прокладок в місці установки саморізів. Отвори під кріплення повинні бути не пробиті, а просвердлені свердлом, заточеним під кутом 60-70 °. Для компенсації теплового розширення аркушів діаметр отворів має бути більше діаметра саморізів на 5 мм.

Плити ПВХ слід укладати з подовжнім перекриванням у дві хвилі в напрямку проти пануючого вітру, від низу до верху. Маркована сторона аркушів, на яку нанесено шар, що захищає від ультрафіолетових променів, повинна бути звернена до неба.

Для запобігання перегріву конструкції, призначені для укладання плит, повинні бути пофарбована у світлий світ. Слід також передбачити вентиляцію підпокрівельного простору. Листи ПВХ не можна накладати на інші прозорі або матові покриття.

При зберіганні не скадивать листи стопою вище 0,5 м. оберігати листи від прямого впливу сонця, не класти плити на розігріті поверхні.

Не ходити безпосередньо по плитах, покласти дошку довжиною не менше 3-кратної ширини плити, що спирається об елементи конструкції.

Ринок полівінілхлориду

Для виробництва прозорих покрівель найбільш часто застосовують ПВХ торгової марки "Salux", "Kloeckner Pentalast" (Німеччина), "Ondex" (Франція) і "Palruf" (Ізраїль).

Акрил

Загальні відомості про матеріал

Акрил був винайдений в Німеччині в 30-х роках минулого століття. Це полімерний матеріал на основі поліметилметакрилату, виготовлений методом екструзії або лиття в листовій формі. Його більш відома назва - оргскло. Інші зустрічаються назви: поліметилметакрилат, ПММА, органічне скло, плексиглас, PMMA (англ.), acryl (англ.), acrylic glass (англ.).

Оргскло, як і багато інших пластики, отримують двома способами: екструзією і литтям. Процес екструзії вигідний тільки при отриманні великих партій матеріалу. Крім того, розміри і потужність екструдера накладають обмеження на розміри листів акрилу.

Однак при формуванні їх можна нагрівати до менших температур (приблизно 150-170 замість 150-190 ° С у литого акрилу) і докладати менше зусиль . Екструзійний акрил краще склеюється.

До недоліків екструзійного акрилу віднести можна велику усадку при нагріванні (6 замість 2% у литого акрилу) і велику чутливість до концентрації напружень.

Для влаштування покрівель частіше застосовують акрилові листи з особливою пустотілої структурою. Такий матеріал при тій же міцності істотно легше і володіє кращими теплоізоляційними властивостями.

Переваги і недоліки

Акрил майже в 2,5 рази легше звичайного скла і на 17% легше жорсткого ПВХ. Ударна міцність його у 5 разів вище, ніж у звичайного скла. Робочий діапазон температур для оргскла складає від -40 до +80 С. °

У акрилу високе відносне подовження при розриві - біля 5%, а у ударостійкого акрилу марки Moden Glas IM - до 15%. Іншими словами, цей матеріал надає високе опір зламу і деформацій.

Світлопропускання акрилу вище, ніж у будь-якого іншого полімерного матеріалу, і складає до 92% видимого світла.

Акрил добре пропускає ультрафіолетові промені. Тому він не потребує додаткового захисту від ультрафіолетового випромінювання, і світлопропускання акрилу практично не змінюється з часом. З цієї ж причини акрил дуже стійкий до атмосферних впливів. Виробники гарантують незмінність його властивостей протягом десяти років.

Багато органічні сполуки, особливо полярні (хлорпохідних вуглеводнів, спирти, альдегіди, кетони, складні ефіри) розчиняють акрил.

На нього також впливають фтористоводнева і ціанистоводнева кислоти і сильні окислювачі - концентровані сірчана, азотна і хромова кислоти.

Однак акрил стійкий по відношенню до води і до впливу неорганічних речовин, розбавлених розчинів кислот, лугів, солей. Неполярні розчинники, нафту, бензин, на нього також не діють.

Акрил легко запалюється, температура займання 260 ° С. Однак при горінні він менш небезпечний, ніж інші горючі пластики, тому що не виділяє отруйних газів.

Акрил - екологічно чистий матеріал безпечний, не виділяє токсичних речовин, легко піддається вторинній переробці.

Особливості обробки і монтажу

Акрил обробляють як щільну деревину або м'які види металу. Його можна піддавати всіх відомих видів механічної обробки - розпилювання, фрезерування, свердління шліфуванню і іншим. Його можна згинати під нагріванням, зварювати. Внутрішні напруження, що виникають в результаті інтенсивної обробки, можна зняти шляхом відпалу.

Рекомендують різати акрил високошвидкісними циркулярними пилами з дисками з швидкорізальної сталі або армовані твердим сплавом зі швидкістю обертання диска 4000 об/хв. Зуби пив повинні бути нерозведеними.

Для фрезерування використовують стандартне обладнання та звичайні зенкерами фрези зі швидкорізальної сталі невеликого діаметру і з високою швидкістю обертання (до 1000 об/хв.).

Для свердління можна використовувати будь-металеве гвинтове свердло з кутом заточування 60-90 °, бажано твердосплавні.