Сэндвич-панель - трёхслойный конструкционный материал, использующийся в строительстве в качестве ограждений зданий и сооружений изготавливающийся из тонколистового оцинкованного металла, как правило, с полимерным покрытием, и минеральной ваты базальтовых пород или пенополистирола.
Общий принцип получения качественной сэндвич-панели при помощи склеивания заключается в том, что в процессе эксплуатации изготовленной панели участвует вся площадь соединяемых поверхностей. При изготовлении панели образуется целостный элемент с новыми, гораздо более высокими прочностными характеристиками по сравнению с характеристиками материалов используемых для формирования панели.
Для достижения максимального результата при склеивании любых поверхностей необходимо соблюдать целый ряд технологических требований, зависящих как от типов склеиваемых поверхностей так типов клеев. Однако, вне зависимости от большого многообразия технологий получения необходимых адгезионных характеристик в совершенно разного типа продукции, существуют общие правила склеивания для всех типов клеев и материалов:
1. Поверхности склеиваемых материалов должны быть подготовлены для склеивания;
2. Клей должен быть равномерно распределён по всей поверхности склеиваемых материалов
3. Слой клея должен быть как можно тоньше, чтобы внутри клеевого соединения не возникало механических напряжений, преждевременно его разрушающих;
4. Для обеспечения максимального результата склеиваемые поверхности должны быть плотно прижаты друг к другу до полного срабатывания (высыхания, полимеризации и т.д.) клея.
В отличие от других традиционных методов крепления прочный слой, создаваемый между соединяемыми поверхностями при склеивании, распределяет напряжение равномерно по всей поверхности, причем качество распределения напряжения зависит от типа воздействующих сил. Наиболее благоприятным механическим воздействием для клеев является растяжение и сдвиг, наименее благоприятными - разрыв и отрыв. Кроме того, при соединении отличающихся друг от друга поверхностей, следует учитывать их различную степень эластичности, твердости и расширения.
Склеиваемыми материалами в производстве сэндвич-панелей являются тонколистовой металл с полимерным покрытием и минеральный утеплитель на базальтовой основе или пенополистирол.
клеевого соединения зависит не только от адгезии клея к склеиваемой поверхности но, и от когезионной прочности клея и когезионной прочности склеиваемых материалов. Переориентация волокон минеральной ваты позволяет существенно повысить прочность готовой панели при прикладывании разрывного усилия только в сочетании с достаточно глубоким проникновением клея в глубь утеплителя. Получения хорошего соединения и проникновения клея вглубь утеплителя можно добиться только созданием необходимого равномерно распределённого давления на поверхности сэндвич-панели в процессе изготовления. Надо помнить, что адгезия на разделе клей - материал возникает в пределах слоя толщиной в молекулы. Отсюда легко понять, что прочность соединения определяется наличием максимальной площади адгезионных связей при наличии более низкой когезионной прочности клеевого слоя. Из чего можно сделать вывод, что уменьшение прослойки применяемого для производства сэндвич-панелей полиуретанового клея, который в процессе полимеризации приобретает пористую структуру с низкой когезией, ведёт к увеличению абсолютно всех прочностных показателей готовой продукции, и наоборот увеличение клеевой прослойки ведёт к снижению прочностных характеристик. Наилучший результат склеивания достигается, как правило, в том случае, когда наносится именно то количество клея, которое необходимо для заполнения всех щелей между волокнами, при этом, чем лучше детали сопряжены друг с другом при помощи пресса, тем прочнее будет соединение и тем быстрее произойдет полимеризация.В виду того, что в процессе эксплуатации строения из сэндвич-панелей подвергаются атмосферным воздействиям и механическим нагрузкам, к клеевому соединению предъявляются особо строгие требования, оно должно быть влагостойким, устойчивым к перепадам температур, прочным и достаточно эластичным.
С помощью технологии применяемой на заводе Термоконтур за счёт использования прессовой линии можно добиться:
1. Максимальной адгезии клея со склеиваемыми поверхностями;
2. Максимально прочного соединения склеиваемых поверхностей, за счёт контролируемого регулирования равномерности и размера клеевой прослойки;
3. Максимально ровной поверхности готовой панели;
4. Максимально возможных прочностных характеристик.
Технические характеристики панелей
Технические данные панелей-сэндвич
| Тип панели | Толщина наружной облицовки (мм) | Толщина внутренней облицовки (мм) | Толщина панели (мм) | Длина панели (максим.) L (м) | Вес панели (кг/кв.м) | Коэффиц. Теплопередачи м2*К/Вт | Коэффиц. Теплопроводности Вт/м*К |
| ПДС–М | 0,5 | 0,5 | 50 | 6,5 | 15,8 | 0,87 | 0,044 |
| ПДС–М | 0,5 | 0,5 | 80 | 13,0 | 17,6 | 1,30 | 0,044 |
| ПДС–М | 0,5 | 0,5 | 100 | 13,0 | 19,5 | 1,59 | 0,044 |
| ПДС–М | 0,5 | 0,5 | 120 | 13,0 | 21,6 | 1,87 | 0,044 |
| ПДС–М | 0,5 | 0,5 | 150 | 13,0 | 24,9 | 2,30 | 0,044 |
| ПДС–П | 0,5 | 0,5 | 80 | 13,0 | 9,8 | 1,40 | 0,034 |
| ПДС–П | 0,5 | 0,5 | 100 | 13,0 | 10,2 | 2,24 | 0,034 |
| ПДС–П | 0,5 | 0,5 | 120 | 13,0 | 10,6 | 2,76 | 0,034 |
| ПДС–П | 0,5 | 0,5 | 150 | 13,0 | 13,0 | 3,28 | 0,034 |
Акустические параметры панелей
Стены из панелей могут применяться в зданиях, для которых требования в области звукоизоляции не превышают параметров, приведенных в таблице 2, или в объектах, к которым не ставятся требования относительно звукоизоляции. Реверберационный коэффициент звукопоглощения промышленного здания для диапазона частот 100 - 5000 Гц составляет асред = 0,1. В таблице 2 приведены акустические параметры панелей
Акустические параметры панелей
| Толщина | Акустические параметры | |||
| Rw1, дБ | Frez, Гц | RA1, дБ | RA2, дБ | |
| 50 | 24,0+1 | 1600 | 21,0+1 | 21,0+1 |
| 80 | 24,0+1 | 1250 | 22,0+1 | 20,0+1 |
| 100 | 24,0+1 | 1000 | 22,0+1 | 20,0+1 |
| 150 | 23,0+1 | 1000 | 20,0+1 | 18,0+1 |
Технические характеристики материалов используемых в производстве панелей
Объёмная масса утеплителя должна отличаться по площади панели не более чем на 10% от указанной в рабочих чертежах. В качестве утеплителя панели применяется полистирол, получаемый в результате вспенивания твердых композиций или плиты полистирольные по ГОСТ 15588 или мин.плита на основе базальтового волокна. В качестве связующего вещества для вклеивания утеплителя применяется однокомпонентный полиуретановый клей. Металлические листы для панелей изготавливаются из тонколистовой оцинкованной стали по ГОСТ 14918 или из тонколистовой стали, окрашенной полиэфирной эмалью. Панели обрезаются под прямым углом. Допускаемая косина реза не более 2мм. Ребровая кривизна панели в пределах поля допуска на ширину. Неплоскостность панелей не должна быть более 4 мм. В панелях не допускаются:
- повреждения (вмятины, вырыв) утеплителя по боковым и торцевым граням глубиной более 10 мм и площадью более 10 см;
- смещения кромок металлических листов относительно друг друга более 3мм;
- повреждения защитного покрытия металлических листов;
- расслаивания утеплителя;
- снятия боковых кромок металлических листов;
- выступающие заусенцы на кромках металлических листов.
Сэндвич - панели изготавливаются в соответствии с требованиями технических условий по рабочим чертежам и технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке. Отклонения размеров панелей от указанных в рабочих чертежах не должны быть более приведенных в таблице.
| Длина панелей | Допускаемые отклонения размеров панелей, мм | ||
| По длине | По ширине | По толщине | |
| До 7200 | + 4 | + 3 | + 1,6 |
| Св. 7200 | + 6 | + 3 | + 1,6 |
Все материалы, применяемые в производстве панелей завода “Термоконтур “ проходят контроль на соответствие физико-техническим свойствам и механическим показателям. Показатели утеплителя должны соответствовать указанным в первой таблице (для мин.плиты), во второй таблице (для пенополистирола).
| Наименование показателей | Норма |
| Плотность, кг/м3, не более Коэффициент теплопроводности при (285) К, Вт/(м К) Влажность по массе, %, не более Содержание органических веществ по массе, %, не более Сжимаемость, % не более Прочность на сжатие при 10%-ой деформации, кПа, менее Упругость, % Паронепроницаемость, мг./м.ч.Па, не менее Горючесть, степень |
115 0,044 1,0 3,5 1,0 15* 25* 98 мин. 0,33 НГ |
| Наименование показателей | Норма |
| Объёмная масса, кг/м3, не более Коэффициент теплопроводности, Вт/(м.К) [ккал/(м.ч.С)], не более Усадка линейная технологическая, % не более Влагопоглощение за 24 ч, при относительной влажности воздуха 96%, об.%, не более Водопоглощение за 24ч при насыщении водой, об.%, не более Прочность, Па 105 (кгс/см), не менее: при растяжении при сжатии при сдвиге Модуль упругости, Па 105(кгс/см), не более Модуль сдвига, Па 105 (кгс/см), не более |
25 0,034(0,04) 0,5 0,1 2 3 1,5 2 200 100 |
Для придания декоративных свойств оцинкованной тонколистовой стали, применяются полимерные покрытия широкой цветовой гаммы, такие как Полиэстер, Пурал, PVDF. Покрытия имеют различные эксплутационные характеристики.
| Характеристика полимерных покрытий | Полиэстер | Пурал | PVDF |
| Толщина покрытий, МКМ Поверхность Максимальная температура эксплуатации, С Максимальная температура обработки, С Коррозийная стойкость - соляной тест, часов - водяной тест, не менее, часов Устойчивость к ультрафиолетовому излучению Устойчивость к механическим повреждениям Сохранность внешнего вида |
25 гладкая +120 -10 500 1000 высокая средняя низкая |
50 гладкая +120 -15 1000 1000 высокая высокая высокая |
25/25 гладкая +120 -10 1000 1000 очень высокая высокая очень высокая |
Рекомендации по выбору толщины панелей
В таблице приведено значение необходимой минимальной толщины стен с применением стандартных панелей завода «Термоконтур» на основе минеральной ваты.
| Областной город России | Условия эксплуатации | ГСПО | Тип помещения | Ro тр, кв.м, С/Вт | Толщина изоляции, мм |
|
Архангельск |
Б Б Б |
6180 5670 5670 |
1 2 3 |
3,58 2,90 2,13 |
200 150 125 |
|
Вологда |
А Б Б |
5570 5100 5100 |
1 2 3 |
3,35 2,73 2,02 |
150 150 100 |
|
Воронеж |
А А А |
4140 4140 4140 |
1 2 3 |
2,85 2,44 1,83 |
125 125 100 |
|
Владимир |
А Б Б |
4580 4580 4580 |
1 2 3 |
3,00 2,75 1,91 |
150 150 100 |
|
Казань |
А Б Б |
4160 4160 4160 |
1 2 3 |
3,30 2,70 2,00 |
150 150 100 |
|
Калининград |
Б Б Б |
3600 3600 3600 |
1 2 3 |
2,54 2,10 1,65 |
125 125 100 |
|
Калуга |
А Б Б |
5570 5100 5100 |
1 2 3 |
2,94 2,52 1,88 |
150 125 100 |
|
Кострома |
А Б Б |
4300 4300 4300 |
1 2 3 |
3,25 2,66 1,97 |
150 150 100 |
|
Курск |
А Б Б |
4040 4040 4040 |
1 2 3 |
2,80 2,41 1,80 |
125 125 100 |
|
Липецк |
А А А |
4330 4330 4330 |
1 2 3 |
2,91 2,50 1,86 |
125 125 100 |
|
Москва |
А Б Б |
5027 4600 4600 |
1 2 3 |
3,16 2,58 1,92 |
150 150 100 |
|
Мурманск |
Б Б Б |
5830 5830 5830 |
1 2 3 |
3,44 2,95 2,17 |
200 150 125 |
|
Новгород |
А Б Б |
4500 4500 4500 |
1 2 3 |
2,97 2,55 1,60 |
150 150 100 |
|
Петрозаводск |
А Б Б |
5060 5060 5060 |
1 2 3 |
3,17 2,72 2,01 |
150 150 100 |
|
Псков |
А Б Б |
4160 4160 4160 |
1 2 3 |
2,86 2,45 1,83 |
125 125 100 |
|
Ростов-на-Дону |
А А А |
3180 3180 3180 |
1 2 3 |
2,51 2,77 1,64 |
125 125 100 |
|
Рязань |
А Б Б |
4480 4480 4480 |
1 2 3 |
2,97 2,54 1,90 |
150 125 100 |
|
Самара |
А А А |
4710 4710 4710 |
1 2 3 |
3,05 2,51 1,87 |
150 125 100 |
|
Санкт-Петербург |
А Б Б |
4360 4360 4360 |
1 2 3 |
2,93 2,66 1,97 |
150 150 100 |
|
Тверь |
А Б Б |
4580 4580 4580 |
1 2 3 |
3,00 2,57 1,92 |
150 150 100 |
|
Тула |
А Б Б |
4350 4350 4350 |
1 2 3 |
2,91 2,50 1,86 |
125 125 100 |
|
Ярославль |
А Б Б |
5300 4860 4860 |
1 2 3 |
3,26 2,66 1,97 |
150 150 100 |