Русский English Deutch
Москва и область
Ваш регион? Да Нет
  • Россия
  • Беларусь
  • Москва и область
  • Санкт-Петербург
  • Белгород
Обратный звонок
8 (800) 775-6397 Бесплатно по России

Проектирование, производство и строительство зданий из металлоконструкций ТЕХНОЛОГИИ БУДУЩЕГО СЕГОДНЯ

Виды сэндвич-панелей и их основные свойства

27.07.2014 Категория Сэндвич-панели

виды сэндвич-панелей Термином «сэндвич-панели» обозначают многослойные строительные конструкции бескаркасного типа. На их слоистое строение указывает само слово «сэндвич», которое происходит от английского sandwich (в переводе – «слоить, вставлять между чем-либо»). Характеристики изделий, о которых идёт речь, позволяют отнести их к категории лёгких ограждающих конструкций.

Панели оснащаются специальными замковыми соединениями, с помощью которых они соединяются в стеновые блоки.

    В большинстве случаев своеобразный «сэндвич», каковым является панель, включает в себя три элемента:
  • сердечник из поропластов (пенополиизоцианурата, пенополиуретана, пенополистирола) или минеральной ваты. Играет роль теплоизолирующего элемента;

  • два металлических листа, образующих обшивку. Располагаются с обеих сторон сердечника. Предназначены для защиты изделий от механических повреждений, влаги и других негативных факторов, обеспечивают внешнюю привлекательность строительных конструкций. Помимо металлических листов, для изготовления обшивки могут использоваться и другие материалы.

Виды сэндвич-панелей по критерию назначения

    По такому критерию, как функциональное назначение, выделяют следующие виды панелей:
  • стеновые;

  • кровельные.

Сэндвич-панели, относящиеся к категории стеновых, применяются при возведении зданий разного назначения (складских, производственных, административных, торговых и других). Кроме того, они могут применяться при возведении малоэтажных жилых домов и холодильников. При производстве перечисленных работ из изделий собираются горизонтальные и вертикальные, а также наклонные ограждающие конструкции.

Ещё один способ применения стеновых сэндвич-панелей – сооружение ограждающих конструкций (как внутренних, так и наружных), а также настил полов и устройство межэтажных перекрытий. Кроме того, эти материалы нередко используются для реконструкции строений.

Сэндвич-панели кровельного типа, как можно понять по их названию, используются при сооружении кровель. Речь может идти о возведении зданий и сооружений самых разных типов.

Отдельную группу образуют современные сэндвич-панели поэлементной сборки.

В них используется высокоэффективный утеплитель, который дополнен профилем из оцинкованной холоднокатаной стали с полимерным покрытием. Кроме того, предусмотрена система ветро- и гидрозащиты, которая делает конструкции стойкими к самым экстремальным климатическим воздействиям. Разновидности поэлементной сборки привлекают не только устойчивостью к ветру и осадкам, но и хорошей шумоизоляцией, вариативностью комплектаций, ремонтопригодностью и экономичностью.

Виды сэндвич-панелей по типу теплоизоляции

Минеральная вата

Она имеет волокнистую структуру и изготавливается из силикатных расплавов, которые, в свою очередь, получают из шлаков, горных пород или их смесей.

Важное преимущество минваты, обусловившее широту её применения при изготовлении сэндвич-панелей – негорючесть (это качество обозначается аббревиатурой НГ). Существует и недостаток: таковым можно признать невысокую влагостойкость минваты. Её водопоглощение при полном погружении в жидкость достигает 600%. Гигроскопичность минеральной ваты варьируется от 0,2 до 2%. При намокании ваты её теплоизоляционные свойства резко ухудшаются. Именно поэтому сэндвич-панели с наполнителем из минеральной ваты надёжно защищаются обшивкой от осадков. Кроме того, эта особенность заставляет с максимальной надёжностью монтировать замки и места стыковки материалов при их сборке.

виды сэндвич-панелей - с минеральной ватой

Устойчивость минваты к воздействию пара и грибов зависит от того, в каких условиях эксплуатируются сэндвич-панели. Для грибов в вате не создаётся благоприятных условий для размножения, однако они всё-таки могут закрепиться в ней, и в этом случае органические кислоты, которые выделяются грибами, будут разрушать минеральную вату.

    Достоинства:
  • высокие показатели звуко- и теплоизоляции;
  • экологическая чистота;
  • неподверженность усадке. В течение всего срока эксплуатации габариты изделий с минеральной ватой остаются неизменными;
  • лёгкость монтажа;
  • негорючесть;
  • неподверженность температурным деформациям;
  • нулевая коррозионная активность. На металлических элементах, которые контактируют с минватой, не образуется ржавчина.
    Недостатки:
  • постепенная утрата теплоизоляционных свойств с течением времени. Восстановлению эти свойства не подлежат;
  • большая масса. Сэндвич-панели на основе минеральной ваты утяжеляют здание, на котором они закрепляются. Так, здание, имеющее размеры 20х50х6 м, при монтаже ограждающих конструкций из панелей с минватой, имеющих толщину 10 см, становится на 6 т тяжелее, чем здание таких же размеров с панелями на основе пенополистирола или полиуретана;
  • повышенная паропроницаемость. Это свойство значительно повышает риск расслоения;
  • возможность монтажа конструкций из минваты только при отсутствии атмосферных осадков;
  • вредность. При сборке конструкций с минеральной ватой приходится надевать респиратор.

Стекловолокно

Этот материал, иначе называемый стекловатой, очень похож на минвату, поскольку он также состоит из минеральных волокон. Сходство усматривается и в технологии изготовления, а также в основных свойствах.

    Достоинства:
  • высокая прочность и хорошая упругость. Эти качества объясняются тем, что волокна, из которых состоит стекловата, имеют значительную толщину и длину;
  • устойчивость к веществам, проявляющим химическую активность;
  • негорючесть;
  • сравнительно малая масса;
  • высокие звуко- и теплоизоляционные свойства;
  • вибростойкость;
  • экологическая чистота.
    Недостатки:
  • способность впитывать большое (достигающее 150% по массе) количество воды;
  • склонность к слёживанию (достигает 25%);
  • невозможность эксплуатации при температуре, превышающей 400°С. При воздействии пламени стекловата спекается;
  • склонность к деформации при значительных колебаниях температуры;
  • выветривание при отсутствии ветровой защиты. При выветривании может спровоцировать аллергические реакции у людей.

Перечисленные недостатки усложняют использование стекловаты в роли утеплителя при производстве сэндвич-панелей.

Пенополиуретан (ППУ)

Имеет чрезвычайно малый коэффициент теплопроводности, составляющий приблизительно 0,02 Вт/м°С. Отличается химической нейтральностью, не вступает в реакции с кислотами и щелочами, идеален в качестве гидроизолятора, поскольку имеет до 99% полностью закрытых пор. Немаловажно и то, что ППУ в соответствии с гигиеническими нормами может быть использован в холодильном оборудовании, в котором хранятся продукты питания. Есть и недостаток: таковым является повышенная горючесть (категория Г2, ППУ легко сгораем).

виды сэндвич-панелей - Пенополиуретан

    Достоинства:
  • малая теплопроводность;
  • неподверженность деформациям – как механическим, так и температурным;
  • устойчивость к агрессивным соединениям и биологическим воздействиям;
  • механическая прочность. Это преимущество позволяет сэкономить, отказавшись от дополнительных металлоконструкций;
  • долговечность;
  • экологическая чистота;
  • хорошая адгезия с бетоном, металлом, стеклом, кирпичом и другими материалами, сохраняющаяся в течение длительного времени;
  • эластичность;
  • неподверженность коррозии.
    Недостатки:
  • пожароопасность;
  • дороговизна.

Пенополиизоцианурат

В настоящее время этот материал, представляющий собой усовершенствованный пенополиуретан, лидирует среди всех выпускаемых утеплителей. В нём удачно сочетаются преимущества ППУ и устойчивость к воздействию пламени. Для изготовления пенополиизоцианурата используются полиол и изоцианурат, которые берутся в пропорции 1:2. При высокой температуре они подвергаются полимеризации. В ходе этого процесса изоцианурат взаимодействует сам с собой, при этом создаётся углеродная матрица с прочными и устойчивыми связями.

виды сэндвич-панелей - Пенополиизоцианурат

    Достоинства:
  • крайне малая теплопроводность. Её коэффициент у пенополиизоцианурата – самый низкий в сравнении с другим сырьём;
  • неподверженность механическим и температурным деформациям;
  • эластичность;
  • экологическая чистота;
  • высокая механическая прочность. Это преимущество позволяет сэкономить на металлоконструкциях;
  • сильная адгезия со стеклом, металлом, бетоном, кирпичом и многими другими материалами, сохраняющаяся в течение длительного времени;
  • устойчивость к агрессивным соединениям и биологическим воздействиям;
  • огнестойкость;
  • неподверженность коррозии;
  • долговечность.
    Недостатки:
  • высокая чувствительность к атмосферным осадкам и ультрафиолету (свету солнца), необходимость хорошей защиты от них;
  • дороговизна.

Пенополистирол

Отличается высокими теплоизолирующими свойствами, стойкостью к биологическим и химическим факторам, водонепроницаемостью. Недостаток пенополистирола заключается в его чувствительности к воздействию солнечного света, но применительно к сэндвич-панелям он не имеет большого значения, поскольку они обшиты листами металла. Кроме того, пенополистирол горюч.

виды сэндвич-панелей - Пенополистирол

    Достоинства:
  • хорошие звуко- и теплоизоляционные свойства;
  • стойкость к агрессивным средам и биологическим воздействиям;
  • способность долго сохранять свойства при прямом контакте с водой (выражаясь иначе, негигроскопичность);
  • неподверженность деформациям при колебаниях температуры;
  • лёгкость. Пенополистирол легче минваты как минимум в 2 раза;
  • малый объёмный вес;
  • негорючесть. Подчеркнём, что это преимущество свойственно только самозатухающим и трудновоспламеняемым видам пенополистирола;
  • хорошая адгезия со многими материалами;
  • экологическая чистота;
  • возможность использования в составе панелей, рассчитанных на монтаж в зимнее время;
  • долговечность, неподверженность старению.
    Недостатки:
  • может спровоцировать аллергические реакции;
  • боится ультрафиолета. При воздействии солнечных лучей в течение двух месяцев приобретает коричневый цвет и крошится;
  • усаживается и размягчается при воздействии температуры, превышающей 1000°С;
  • пожароопасен;
  • может быть повреждён птицами и грызунами.

Комбинированный наполнитель

Сэндвич-панели комбинированного типа. К этой категории относятся строительные конструкции, сердечник которых состоит из базальтовой минваты, дополненной пенополистиролом. Элементы сердечника располагаются параллельно листам обшивки, послойно. Слои склеены полиуретановым клеем по всей площади. Минеральная вата в составе комбинированных разновидностей обеспечивает огнестойкость, а пенополистирол – высокую механическую прочность, тепло- и звукоизоляцию.

Выбор вида сэндвич-панелей с учётом внешних условий

Свойства сэндвич-панелей с сердечником из разного сырья различаются, поэтому каждый их вид наилучшим образом подходит для использования в своих условиях. Так, при обустройстве холодильников рекомендуется применять панели с пенополиуретаном. При покупке стройматериалов для использования в зданиях I степени огнестойкости по СНИП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» (таблица 4) следует остановить выбор на изделиях с минватой. Панели с утеплителем, изготовленным из пенополистирола, можно применять на объектах, степень огнестойкости которых не превышает II. Обратите внимание: огнестойкость здания определяется на этапе его проектирования, при этом учитывается целый комплекс факторов (назначение, этажность, категория по пожаро- и взрывоопасности, площадь одного этажа в пределах пожарного отсека, некоторые другие).

Характеристика утеплителей сэндвич панелей
Технические характеристики Ед. изм. МВ ППС PUR PIR
Коэффициент теплопроводности Вт/m*K 0,036 0,034 0,022 0,021
Пористость - Открытая Закрытая Закрытая Закрытая
Водопоглащение за 24 часа, не более % по объему 1,5 2 2,5 2.5
Плотность кг/м3 не менее 115 не менее 17 не менее 38 не менее 40
Группа горючести Г НГ Г3 Г2 Г1
Диапозон рабочих температур °C (-30) (+600) (-50) (+75) (-150) (+150) (-150) (+150)
Выделение вредных веществ при горении ТО не имеет (ТО) Умерено опасные (Т2), токсичный Умерено опасные (Т2), токсичный Умерено опасные (Т2), токсичный
Срок службы материала лет 15 20 50 и более 50 и более
Экологичность - Аллерген Безопасен, разрешен к применению в жилых зданиях Безопасен, разрешен к применению в жилых зданиях Минздравом России Безопасен, разрешен к применению в жилых зданиях Минздравом России
Биологическое поражение - Грибок, Грызуны Грызуны, птицы нет нет
Поведение во времени - Осадка Расслоение Без изменений Без изменений
Производство работ - Сухая погода Круглогодично Круглогодично Круглогодично
Влага, агрессивные среды - Теплоизоляционные св-ва теряются, востановлению не подлежат Устойчив Устойчив Устойчив


Пожарные характеристики стеновых сэндвич-панелей
    Толщина, мм
Тип утеплителя Показатель 50 60 80 100 120 150 200 250 300
Минеральная вата (МВ) Предел огнестойкости El30 El60 El120 El150 El180
Приведенное сопротивление теплопередаче, Ro 1,19 1,3 1,81 2,22 2,63 3,25 4,28 5,31 6,32
Горючесть НГ
Пенополистирол (ППС) Предел огнестойкости El15
Приведенное сопротивление теплопередаче, Ro 1,22 1,5 2,1 2,6 3,1 3,85 5,3 6,41 7,69
Горючесть Г3
Пенополиуретан (PUR) Предел огнестойкости El15
Приведенное сопротивление теплопередаче, Ro 2,38 2,86 3,81 4,76 5,71 7,14 9,52 _ _
Горючесть Г2
Пенополиизоцианурат (PIR) Предел огнестойкости El15 El30 El60 El90 _ _
Приведенное сопротивление теплопередаче, Ro 2,38 2,86 3,81 4,76 5,71 7,14 9,52 _ _
Горючесть Г1


Пожарные характеристики кровельных сэндвич-панелей
    Толщина, мм
Тип утеплителя Показатель 50 60 80 100 120 150 200 250 300
Минеральная вата (МВ) Предел огнестойкости RE15 RE30 RE45 RE60
Приведенное сопротивление теплопередаче, Ro 1,16 1,36 1,76 2,16 2,56 3,16 4,16 5,16 6,16
Горючесть НГ
Пенополистирол (ППС) Предел огнестойкости RE15
Приведенное сопротивление теплопередаче, Ro 1,22 1,5 2,1 2,6 3,1 3,85 5,3 6,41 7,69
Горючесть Г3
Пенополиуретан (PUR) Предел огнестойкости RE15
Приведенное сопротивление теплопередаче, Ro _ 2,68 3,81 4,76 5,71 7,14 _ _ _
Горючесть Г2
Пенополиизоцианурат (PIR) Предел огнестойкости RE15 RE30 RE45 _ _ _
Приведенное сопротивление теплопередаче, Ro 3,2 3,55 4,2 5,3 6,3 7,24 _ _ _
Горючесть Г1

Виды сэндвич-панелей по типу обшивки

По этому критерию выделяют несколько видов панелей.

С обшивкой из металла. Чаще всего она изготавливается из тонколистовой оцинкованной или нержавеющей стали, которая защищается полимерным покрытием из поливинилфторида, пластизоля, пурала или полиэстера. Кроме того, в качестве покрытия может использоваться ткань, бумага, нержавейка или алюминиевая фольга. Используются металлические листы с разными видами профилирования – накаткой, гладким, имеющим форму микроволн или трапецевидным.

С обшивкой из гипсокартона, фанеры, ДВП или ЦСП (цементно-стружечной плиты). Один из перечисленных материалов используется только с одной стороны плиты, при этом на другой используется лист металла. Чаще всего такие панели используются при возведении внутренних перегородок. Они удобны тем, что в них можно поместить кабель-каналы, в которые, в свою очередь, укладывается проводка.

С обшивкой из ПВХ. В этих разновидностях снаружи располагаются жёсткие ПВХ-листы, а между ними – утеплитель (например, из пенополиуретана, экструдированного пенопласта или пенополистирола). Изделия с ПВХ-листами получили широкое распространение при изготовлении офисных перегородок, окон и дверей. Кроме того, они используются при выполнении отделки дверных и оконных откосов.

С бумажной обшивкой. Бумага в этих разновидностях дополняется слоем алюминиевой фольги или полиэтилена. Такие панели находят своё применение при теплоизоляции элементов зданий – стен, кровель, фундаментов и других. Весьма популярны разновидности с бумажной обшивкой, пропитанной битумом. Этот материал не пропускает пар, поэтому на внутренней стороне крыши не скапливается конденсат. Панели с битумизированной бумагой очень часто применяются при сооружении складских кровель. Для сокращения потерь тепла можно использовать фольгированную бумагу, которая отражает инфракрасное излучение внутрь помещения. Панели с бумажной обшивкой имеют сравнительно малую массу, что позволяет экономить на их перевозке и установке.

Виды сэндвич-панелей по типу полимерного покрытия

Выделяют разновидности с несколькими основными покрытиями.

Полиэстер (обозначается PE).
Такое покрытие подходит для всех климатических зон, оно рекомендовано для конструкций, сооружаемых внутри зданий. Толщина полиэстерного покрытия составляет 25 мкм, теплостойкость – приблизительно 120°С. Оно имеет несколько преимуществ – хорошая формуемость, твёрдость, ценовая доступность. Производители изготавливают панели с глянцевым и матовым покрытием из полиэстера.

Пластизоль.
В его состав входят поливинилхлорид и пластификаторы. Для его обозначения используют маркировку вида PVC 200, где число указывает на толщину покрытия, выраженную в мкм. Преимущества пластизольного покрытия заключаются в его применимости как для внутренних, так и для наружных конструкций, устойчивости к механическим повреждениям, коррозии и вальцовке, хорошей формуемости.

Полидифторионад (обозначается PDVF).
Толщина этого покрытия составляет 25 мкм, оно устойчиво к повышению температуры до +120°С и понижению до -60°С. Заслуживают внимания такие достоинства, как стойкость к механическим повреждениям, агрессивным веществам и коррозии.

Пурал (обозначается Pural).
Основа этого покрытия – полиуретан. Оно имеет привлекательную матово-шелковистую поверхность и отличается стойкостью к перепадам температуры, коррозионно-активным и агрессивным веществам, ультрафиолетовому излучению. Чаще всего панели с таким покрытием используются снаружи зданий.

Характеристика полимерных покрытий сэндвич панелей
Полиэстер Пластизоль Пурал Поливинилфторид
Толщина покрытия, мкм 25 175/200 50 25
Максимальная температура эксплуатации, оС +120 +60 +120 +120
Минимальная температура обработки, оС -10 +10 -15 -10
Поверхность Гладкая Тиснение Гладкая Гладкая
Сохранность внешнего вида ** *** **** *****
Мин. радиус изгиба 3xt 0xt 1xt 1xt
Коррозионная стойкость:
— соляной тест, часов
— водяной тест, не менее, часов

500
1000

1000
1000

1000
1000

1000
1000
Устойчивость к УФ — излучению **** *** **** *****
Устойчивость к механическим повреждениям *** ***** **** ****

Виды сэндвич-панелей по типу замкового соединения

Облицовочные и стеновые панели оснащаются разными соединениями.

Шип-паз. Имеет альтернативное название – пазогребневое соединение.

стеновые панели замок шип-паз

Secret-Fix («Секретное крепление»).

стеновые панели замок secret fix

Z-Lock («Двойной затвор»). Образовано двумя шипами с наклоном и пазами, имеющими соответствующую форму. Отличается высокой надёжностью, чаще всего используется на широких панелях.

стеновые панели замок Z-Lock

Свои типы соединений разработаны для кровельных материалов.

Roof-Lock. Предотвращает разгерметизацию фальца при температурном расширении, благодаря чему исключает протечки. Делает поверхность кровли плоской.

кровельные панели замок Roof-Lock

Фальцевый замок. Изделия, используемые в холодильном оборудовании, оснащаются своими соединениями. Эксцентриковый замок. Имеет крючкообразную форму, встраивается по периметру в торцы сэндвич-панелей и позволяет плотно стягивать их.

кровельные панели фальцевый замок

Замок шип-паз.

кровельные панели замок шип-паз

Руководитель отдела продаж:Артем Беленький Руководитель отдела продаж Артем Беленький
+7(495) 565-36-99 доб 149

Москва и область
  • Москва и область
  • Санкт-Петербург
  • Белгород
  • Минск (Беларусь)

Менеджер свяжется с Вами в течение 40 минут.

Поделиться
Отправить запрос