Традиционным материалом для создания светопрозрачных конструкций (окон, оранжерей, теплиц, элементов декора) долгое время было силикатное стекло. Оно обладает высокой степенью светопрозрачности, однако, хрупкость и технические характеристики стекла сильно ограничивали возможности применения. Противоположность этого дорогого, но ненадежного материала — поликарбонат. Этот термин объединяет целую группу прозрачных синтетических термопластов, которые обладают высокой прочностью, большой несущей способностью, а также пластичностью. Эта статья расскажет о том, что такое поликарбонат, и как он используется для строительства.
Все виды поликарбоната относятся к группе термопластичных синтетических полимеров. Этот материал не разрабатывался учеными специально, он был открыт в ходе исследований болеутоляющих лекарственных средств, когда химики обратили внимание на прочный, прозрачный побочный продукт реакции. Секрет прочности этого соединения заключается в особом строении молекулы, которую получают следующими способами:
- Методом переэтерификации дифенилкарбоната в условиях вакуума с введением в состав вещества сложных оснований под воздействием ступенчато повышаемой температуры. Этот метод хорош тем, что в производстве не применяется растворитель, однако, получить таким способом материал хорошего качества не выйдет, так как в составе в любом случае остается небольшое количество катализатора.
- Методом фосгенирования А-бисфенола в растворе с присутствием пиридина не более температуре ровно 25 градусов. Положительная сторона такого способа заключается что производство происходит при низкой температуре в жидкой фазе. Однако, высокая стоимость пиридина делает этот метод экономически невыгодным для производителя.
- Методом межфазной поликонденсации А-бисфенола с фосгеном в органических и щелочных растворителях. Описываемая реакция является низкотемпературной, что хорошо для производства. Однако, для промывки полимера затрачивается много воды, которые сбрасывают в водоемы, загрязняя окружающую среду.
Интересно! Имея отличные технические характеристики, низкую стоимость, высокую несущую способность и светопрозрачность, не уступающую силикатному стеклу, некоторые виды поликарбоната долгое время использовались неохотно. Так как воздействие ультрафиолетового излучение приводило к помутнению материалу. Введение в состав вещества поглотитель ультрафиолета вывело поликарбонат на новый уровень, сделав наиболее рациональным решением для создания светопрозрачных конструкций и антивандального остекления.
Виды
Под термином «поликарбонат» объединяется большая группа синтетических линейных полимеров, которые являются производными фенола и угольной кислоты. Молекулярное строение гранул этого материала представляет собой инертную, светопрозрачную, устойчивую гранулу. Различные условия производства (повышенное давление, температура, среда) придают веществу разные технические характеристики, позволяя создавать поликарбонат с разными свойствами. В настоящее время производится 2 основных вида этого строительного материала:
Важно! Производители выпускают прозрачный, полупрозрачный и матовый поликарбонат, который может быть бесцветным или цветным. Бесцветный прозрачный материал, обладающий светопрзрачностью 84-92% используют для сооружения теплиц и оранжерей. А полупрозрачный и матовый цветной подходят для декоративного остекления коммерческих и административных зданий.
Размеры и свойства
Различные виды поликарбонатного пластика имеют разные эксплуатационные и технические характеристики, в том числе ударопрочность, несущую способность, термоизоляционные качества и светопрозрачность. Свойства материала также зависят от структуры и толщины листа. Выбирая поликарбонат стоит учитывать следующие параметры:
- Ширина сотового поликарбонатного пластика составляет 210 см, а монолитного – 2,05 м.
- Производители выпускают сотовый поликарбонатный пластик в виде листов длиной до 12 м, что удобно для монтажа теплиц и оранжерей. Монолитный поликарбонат производят с длиной до 6 м.
- Сотовый поликарбонат выпускают с толщиной листа 4 мм, 6 мм, 8 мм, 10 мм, 16 мм, 20 мм, 25 мм, она зависит от формы ячеек и количества слоев в составе материала. Толщина поликарбоната монолитного типа составляет 6 мм, 8 мм, 10 мм или 16 мм.
- Монолитный поликарбонат весит больше, чем сотовый аналог, 1 квадратный метр такого покрытия составляет 4,8 кг, однако, это все равно в 2 раза меньше, чем вес стекла такой же площади. Сотовый поликарбонат весит 0,8 кг/м2.
- Теплостойкость обоих видов материала составляет 145 градусов, несмотря на этом он относится к классу самозатухающих.
- Ударостойкость монолитного поликарбоната составляет более 400 Дж, что в десятки раз больше ударопрочного стекла. Лист сотового поликарбоната обладает ударостойкостью более 27 Дж.
Обратите внимание! Сотовый и монолитный поликарбонат обладают разными коэффициентами светопроницаемость. Коэффициент светопропускания монолитного поликарбонатного пластика составляет 91%, для сравнения, у стекла этот показатель составляет 87-89%. Сотовый поликарбонат имеет светопрозрачность 80-88%.
Преимущества
Эксплуатационные и технические характеристики поликарбонатного пластика позволяют использовать этот материал во многих сферах строительства. Легкий вес, ударопрочность и прозрачность поликарбоната и низкая стоимостью производства дали ему возможность конкурировать с силикатным стеклом. Неоспоримыми достоинствами этого материала считают:
- Легкий вес. Монолитный пластик в 2 раза легче стекла, а сотовый в 6, что позволяет создавать легкие конструкции, не утяжелённые лишними опорными элементами.
- Прочность. Высокой несущая способность придает поликарбонату устойчивость к интенсивным снеговым, ветровым или весовым нагрузкам.
- Прозрачность. Монолитный вид материала пропускает даже больше света, чем силикатное стекло, а сотовый поликарбонатный пластик пропускает до 88% видимого спектра.
- Изоляционные качества. Поликарбонат, в особенности сотовый, является отличным материалом для звуко- и шумоизоляции.
- Безопасность. При разбивании поликарбоната не образуется острых осколков, которые наносят травму.
Учтите! Все виды этого материала не требует серьезного ухода, они моются водой с добавлением мыла или средства для мытья посуды. Ни в коем случае нельзя применять для очистки аммиак, который разрушает его структуру.
Видео-инструкция
Сотовый поликарбонат - уникальный полимерный материал, сочетающий в себе такие характеристики, как высокая ударопрочность, пожаробезопасность, устойчивость к ультрафиолетовым лучам, экстремальным температурным и атмосферным воздействиям, а также воздействию многих химических веществ.
Кроме того, сотовый поликарбонат обладает превосходными звукоизоляционными и теплоизоляционными свойствами, отличается чрезвычайно легким весом и высокой светопроницаемостью. Он не ломается при сверлении и резке и легко поддается изгибу.
Благодаря своим многочисленным преимуществам и относительно низкой себестоимости (по сравнению с другими пластиками) сотовый поликарбонат является универсальным материалом, находящим применение в различных сферах деятельности.
Сотовый поликарбонат имеет ячеистую структуру, которая делает его легким, с высокой ударной прочностью и превосходной теплоизоляцией. Высокая светопроницаемость делает его идеально подходящим для разнообразных типов прозрачной кровли, обшивки стен и остекления.
Ассортимент также включает в себя тепловые блокировки, которые снижают поток тепла и снижение антиконденсации для теплиц и садовых центров.
Технические свойства поликарбоната
|
Свойство |
Метод |
Ед. измерения |
Значение |
|
Плотность |
ISO 1183 |
г/см |
Не менее 1,2 |
|
Светопропускание |
DIN 5036 |
86 (на прозрачных образцах) не менее |
|
|
Прочность при разрыве |
ISO 527 |
МПа |
60 не менее |
|
Модуль упругости при растяжении |
ISO 527 |
МПа |
2000 не менее |
|
Относительное удлинение |
ISO 527 |
80 не менее |
|
|
Температура размягчения по Вика |
ISO 306 |
145 не менее |
|
|
Температура разложения |
280 не менее |
||
|
Максимальная температура кратковременного использования |
|||
|
Максимальная температура долговременного использования |
|||
|
Ударная вязкость по Шарпи на образцах с надрезом |
ISO 179 |
кДж/м |
10 не менее |
Расчетная масса панели
|
Толщина, мм |
Ширина, мм |
Удельная масса, г/м |
|
2100 |
||
|
2100 |
1300 |
|
|
2100 |
1500 |
|
|
2100 |
1700 |
|
|
2100 |
2700 |
Рис.1. Сотовый поликарбонат имеет ячеистую структуру, которая делает его легким, с высокой ударной прочностью и превосходной теплоизоляцией
Цвета сотового поликарбоната
Сотовый поликарбонат предлагает для профессиональных дизайнеров много вариантов цветов для множества приложений, в диапазоне от прозрачного, опал и синего до зеленого, бронзового или двойного цвета - один цвет на внутренней поверхности, а другой - снаружи. Типичные текстуры включают гладкий блеск или кристаллический.
|
Синий |
Оранжевый |
|
Коричневый |
Красный |
|
|
|
|
Золотистый |
Бирюзовый |
|
|
|
|
Прозрачный |
Бронзовый |
|
|
|
Желтый |
Зеленый |
|
|
|
Ярко-зеленый |
Серебристый |
|
|
|
Особенности использования сотового поликарбоната
Каждый лист имеет полиэтиленовое покрытие и маркировку, содержащую информацию о том, какие стороны устанавливается снаружи. При его установке важно выполнить правильно процесс монтажа. Если листы разрезаются, то края должны быть закрыты с помощью клейкой ленты, чтобы защитить материал от пыли и влаги. Во время процесса установки полиэтиленовое покрытие поднимается до 50 мм от края, чтобы упростить его дальнейшее удаление. Для безопасности и простоты полиэтилен удаляется через 2 недели после установки.
Все листы отмечены полиэтиленовой пленкой различных цветов. Полиэтиленовое покрытие с разметкой, предназначено для установки снаружи (со стороны УФ-слоя), а прозрачная сторона - внутри. Во время процесса установки тщательно следуйте инструкциям. В противном случае лист может быстро испортиться под воздействием солнечного света. Никакие жалобы не рассматриваются в этом случае. Постоянное влияние солнечного света на полиэтилен безопасности, повреждает структуру полиэтилена и вызывает трудности для его дальнейшего удаления.
Области применения сотового поликарбоната
|
Перегородки |
Крытые галереи |
|
|
|
|
ЖД платформы |
Теплицы |
|
|
|
|
Террасы |
Остекление зданий |
|
|
|
|
Навесы |
Козырьки |
|
|
|
|
Бассейны |
Спортивные площадки |
|
|
|
Зимние сады |
Малые архитектурные формы |
|
|
|
|
Торговые комплексы |
Навесы над автозаправками |
|
|
|
Подвесные потолки |
Зенитные фонари |
|
|
|
Инструкция по монтажу сотового поликарбоната
Для безопасности работы при монтаже плит следует :
Выполнять правила техники безопасности при работе на высоте.
Остерегаться скользких поверхностей.
Остерегаться потери равновесия в ветреную погоду.
Монтаж поликарбонатных плит в плоских, скатных и вертикальных конструкциях (односкатные, двускатные кровли, конструкции-пирамиды)
При проектировании несущей конструкции необходимо учитывать, что плиты должны монтироваться таким образом, чтобы ребра жесткости поликарбоната располагались строго сверху вниз для выхода конденсата. При этом для панелей, устанавливаемых в плоском горизонтальном положении, угол наклона не менее 5° - обязателен.
Рис.2. Плиты должны монтироваться таким образом, чтобы ребра жесткости поликарбоната располагались строго сверху вниз для выхода конденсата
Рекомендуемое соотношение длин сторон ячейки несущей конструкции при изготовлении плоских, скатных и вертикальных конструкций.
Расчет произведен на ветровую и снеговую нагрузку в 180 кг/м
|
Толщина плит (мм) |
Размер ячейки несущей конструкции (см) |
|
4 мм |
50х50 см |
|
6 мм |
75х75 см |
|
8 мм |
95х95 см |
|
10 мм |
105х105 см |
|
16 мм |
100х200 см |
Для правильного изготовления несущей конструкции и избежания больших отходов рекомендуется уточнить размеры поликарбонатных плит и способ монтажа у специалистов. Также перед монтажом поликарбоната необходимо выполнить все сварочные и окрасочные работы по конструкции.
Комплектующие, применяемые для монтажа поликарбонатных плит
Торцевые ленты (верхняя герметизирующая, нижняя перфорированная);
Торцевой профиль UP;
Профиль соединительный (неразъемный НР, разъемный HCP, алюминиевая прижимная планка);
Профиль коньковый RP (в зависимости от конструкции);
Профиль угловой (в зависимости от конструкции);
Профиль пристенный FP (в зависимости от конструкции);
Саморезы с уплотняющими резиновыми шайбами (с буром для металлических конструкций, без бура для деревянных каркасов).
Подготовка панелей к установке
1. Поликарбонатные листы имеют упаковочную защитную пленку с двух сторон. Под пленкой с заводскими маркировками находится лицевая сторона, имеющая УФ-защитный слой, предохраняющий поликарбонат от воздействия жесткого УФ-излучения. Обратная сторона имеет прозрачную или однотонную пленку. Устанавливается поликарбонат лицевой стороной (УФ-защитным слоем) наружу к солнцу. В противном случае срок службы панели сократится.
2. Для хранения и перевозки торцы поликарбонатных панелей защищены временным скотчем. При монтаже временный скотч следует удалить и установить: герметизирующую ленту - по верхнему краю (для защиты верхних торцов), а перфорированную - по нижнему (для возможности выхода конденсата из ячеек и защиты листов от пыли). Все открытые каналы панелей должны быть обязательно проклеены торцевой лентой.
Рис.3. Поликарбонатные листы имеют упаковочную защитную пленку с двух сторон. При монтаже временный скотч следует удалить и установить: герметизирующую ленту - по верхнему краю
3. Ленты обязательно закрываются торцевыми профилями (если край панели не уходит в пазы или другие профили). В профилях, которые крепятся к нижнему краю панели, необходимо просветлить дренажные отверстия диаметром 2-3 мм с шагом 300 мм. При монтаже необходимо, чтобы короткая полочка торцевого профиля находилась снаружи. Для прочности торцевой профиль крепится на маленькие саморезы или капли прозрачного силиконового герметика.
4. Непосредственно перед установкой упаковочную пленку с листов нужно частично снять, но так, чтобы не перепутать стороны. Следует обратить внимание, что преждевременное снятие защитной пленки может привести к повреждению панели. Сразу после монтажа вся упаковочная пленка удаляется полностью!
Рис.4. Ленты обязательно закрываются торцевыми профилями
Способы соединения и крепления панелей
Для соединения поликарбонатных панелей используются различные виды профилей, которые выбираются в зависимости от несущей конструкции.
Неразъемный поликарбонатный соединительный профиль НР:
Предназначен для соединения листов между собой. Профиль крепится непосредственно к конструкции через саморез, края панели с обеих сторон вставляются в профиль, а панели крепятся к конструкции вдоль обрешетин с помощью саморезов с уплотняющими резиновыми шайбами. Удобен для вертикальных, горизонтальных и скатных конструкций.
|
Неразъемный соединительный профиль НР |
|
Пристенный поликарбонатный F-образный профиль |
|
|
Предназначен как для герметизации панелей, так и для крепления краев панелей к основанию стены. Крепится при помощи саморезов. |
|
|
|
Пристенный профиль FP |
|
Угловой поликарбонатный профиль |
|
|
Предназначен для соединения панелей в углах конструкций. |
|
|
|
Угловой профиль |
|
Коньковый поликарбонатный профиль |
|
|
Предназначен для соединения поликарбонатных панелей в коньке до 120? (в двускатных конструкциях, в конструкциях-пирамидах). |
|
|
|
Коньковый профиль |
|
Разъемный поликарбонатный соединительный профиль |
|
|
Включает в себя : 1) базу, на которой помещаются концы соединяемых листов по длине; она крепится к обрешетке через центр с помощью саморезов. 2) крышку, которая крепится к нижней части нажатием руки или при помощи киянки с резиновым наконечником. Данный профиль удобен для соединения длинных листов на скате крыши или в арочных конструкциях. |
|
|
|
Разъемный соединительный профиль |
Межпанельное соединение
1. Крепеж поликарбонатных листов осуществляется при помощи саморезов с резиновыми уплотняющими шайбами, по всей обрешетке, с шагом в 400-600 мм.
2. Для каждого самореза необходимо заранее просверлить отверстие. Диаметр отверстия должен быть на 2 мм больше, чем диаметр самореза, чтобы обеспечить возможность термического расширения и сжатия материала. Данный коэффициент для прозрачных панелей равен 2,5 мм/м, для цветных - 4,5 мм/м.
3. При закреплении саморезов необходимо избегать чрезмерного закручивания, которое может привести к деформации поверхности листа. Важно закручивать болты перпендикулярно поверхности, чтобы избежать повреждений.
Рис.5. При закреплении саморезов необходимо избегать чрезмерного закручивания
4. Для металлических конструкций рекомендуется использовать саморезы с буром, для деревянных конструкции используйте шурупы для дерева. Все саморезы должны быть устойчивы к коррозии, с оцинкованными наконечниками или из нержавеющей стали.
5. Следует помнить, что допускается свисание края панели за пределы несущей конструкции не более 10 см, но не менее 3 см.
Монтаж поликарбонатных плит в арочных конструкциях (туннели, аллеи, своды, купола)
Поликарбонатные панели устанавливаются сотовыми каналами только в направлении арочной поверхности.
Листы поликарбоната можно согнуть в арку до минимально допустимого радиуса без механических повреждений поверхности. Более того, внутреннее давление, которое возникает при сжатии, придает конструкции дополнительную прочность и жесткость. Чем меньше радиус сжатия (вплоть до минимально допустимого), тем выше жесткость конструкции.
Сжатие и скручивание панели, превышающее минимально допустимый радиус приводит к повышенному давлению и деформации поверхности, как следствие, лопание или заламывание листа. На панели, установленные с нарушением минимального радиуса изгиба, гарантия завода не распространяется!
Минимальный допустимый радиус изгиба листов (R)
|
Толщина плит |
4 мм |
6 мм |
8 мм |
10 мм |
16 мм |
|
Минимально допустимый радиус |
0,7 м |
1,05 м |
1,40 м |
1,75 м |
2,80 м |
|
Толщина П/К |
Длины сторон |
|
|
Сторона "А" |
Сторона "Б" |
|
|
4 мм |
700 мм |
700 мм |
|
6 мм |
700 мм |
1700 мм |
|
8 мм |
700 мм |
1875 мм |
|
10 мм |
1050 мм |
1480 мм |
|
16 мм |
1050 мм |
3800 мм |
Для монтажа в арочных конструкциях панели готовятся аналогичным образом, как и для скатных конструкций. При арочной установке, когда оба торца панели с открытыми каналами расположены внизу, применяется только перфорированная лента. Соединение панелей осуществляется при помощи соединительных профилей и кровельных саморезов с уплотняющими шайбами. Необходимо обратить внимание, что соединение панелей неразъемным соединительным профилем производить затруднительно, поэтому рекомендуется использовать разъемный соединительный профиль. Если же использование неразъемного соединительного профиля необходимо, то профиль должен быть больше, чем толщина поликарбоната (например, при соединении поликарбонатных листов толщиной 4 мм нужно использовать HP-профиль для 6 мм и т.д.).
Рис.6. Для монтажа в арочных конструкциях панели готовятся аналогичным образом, как и для скатных конструкций. При арочной установке, когда оба торца панели с открытыми каналами расположены внизу
Правила монтажа конструкций из сотового поликарбоната
1. При устройстве вертикального остекления ребра жесткости панелей сотового поликарбоната должны располагаться вертикально, в скатной кровле - вдоль ската, в арочном покрытии - по дуге. Уклон кровли в скатных конструкциях должен быть не менее 5°.
2. Нельзя сгибать панель по радиусу, меньшему, чем указанный производителем минимальный радиус сгибания для панелей определенной толщины и структуры.
3. Правильный выбор шага продольных опор и поперечной обрешетки каркаса конструкции поможет избежать многих неприятностей, в том числе неэстетичных прогибов и нерационального расхода материала. Края панели должны располагаться на несущих опорах каркаса.
В зависимости от толщины, структуры и марки сотового поликарбоната, геометрии конструкции (вертикальная, арочная, скатная, уклон кровли, радиус арки) и предполагаемого воздействия нагрузок (ветровая, снеговая в вашем регионе) выбирается та или иная комбинация шага продольных опор и поперечной обрешетки.
4. Для использования на улице применяются только панели с УФ-защитным слоем, на которые производители дают 10-летнюю гарантию.
При этом сторона листа, имеющая защитный слой, должна быть ориентирована, конечно, наружу. Пленка с этой стороны сотового поликарбоната имеет специальную маркировку. Монтировать листы лучше в пленке, которую надо снять сразу по завершении монтажа (иначе под солнцем она может "прикипеть" к листу).
Наличие УФ-защитного слоя с одной стороны сотового поликарбоната не только защищает ограждаемое пространство от проникновения жестких лучей ультрафиолета, вредных для здоровья человека, но и защищает сам материал от их разрушительного воздействия.
5. Для соединения панелей между собой и крепления их к каркасу конструкции рекомендуется использовать специальные соединительные профили, которые должны обеспечивать надежное герметичное крепление и при этом "плавающее" соединение панелей сотового поликарбоната, позволяющее им беспрепятственно расширяться-сжиматься под воздействием смены температур.
Для монтажа сотового поликарбоната могут использоваться системы алюминиевых и поликарбонатных профилей. Вы всегда можете выбрать подходящий вариант, исходя как из характера вашей конструкции, так и из стоимости профилей и их внешнего вида, согласованности с другими архитектурными деталями и стилем сооружения.
6. При креплении сотового поликарбоната к каркасу при помощи саморезов рекомендуется использовать специальные "термошайбы". Известно, что металл хорошо проводит тепло, т.о. саморезы - это мостики холода, снижающие теплоизоляционные свойства покрытия. В термошайбе (d=3,3 см), имеющей защелкивающуюся крышку, саморез полностью изолирован от холода. Кроме того, вместо обычной резиновой прокладки термошайба снабжена уплотнительным гидро-теплоизоляционным кольцом из специального материала с закрытой мелкоячеистой структурой.
Применение термошайбы предотвращает также смятие панели. Не забывайте, что для компенсации термического расширения панели делать отверстия в ней следует на 2-3 мм больше диаметра ножки термошайбы, а при большой протяженности панели - вытянутыми по длине. Отверстия в панели должны находиться на расстоянии не менее 4 см от ее края.
7. Торцы панелей обязательно должны быть закрыты, причем верхние торцы при вертикальном остеклении или в скатной кровле должны быть герметично закрыты с помощью самоклеящейся алюминиевой ленты, а нижние торцы для защиты от проникновения пыли и для возможности стока конденсата - специальной перфорированной лентой.
При изготовлении арочных конструкций оба торца панели закрываются перфорированной лентой. Затем торцы панелей необходимо закрыть специальными торцевыми алюминиевыми или поликарбонатными профилями.
Производятся торцевые поликарбонатные профили для листов и панелей толщиной 4; 6; 8; 10; 16 и 25 мм. Данные профили могут использоваться также в качестве кромочного профиля для декоративного обрамления и/или защиты острых краев листов обычного стекла, кромок оргстекла и других листовых пластиков, плит из ДСП и т.д.
При использовании сотового поликарбоната внутри помещения торцы панелей необходимо закрывать только торцевыми профилями.
Полимерные материалы сегодня нашли широкое распространение при строительстве зданий и сооружений разного назначения. Среди них поликарбонат - это панель, которая состоит из двух или трех слоев, между которыми располагаются продольно ориентированные ребра жесткости. За счет ячеистой структуры было возможно достичь механической прочности полотна при незначительном весе.
Описание поликарбоната
Сотовый поликарбонат в поперечном сечении напоминает соты, которые могут быть треугольной или прямоугольной формы. В качестве сырья для этого материала используется гранулированный поликарбонат, который удается получить методом конденсации дигидроксильных соединений и полиэфиров угольной кислоты. Материал производится согласно ТУ-2256-001-54141872-2006 , однако размеры, прописанные в данных правилах, могут изменяться в зависимости от пожеланий заказчика. Параметры определяются производителем, максимально допустимое отклонение не устанавливается.
Температурные режимы использования
Сотовый поликарбонат имеет высокую устойчивость к неблагоприятным условиям окружающей среды. использования зависит от марки материала, соблюдения правил технологии и качества сырья. Для большинства разновидностей панелей данный показатель варьируется в пределах от -40 до +130 градусов. Некоторые типы описываемого материала могут выдерживать экстремально низкие температуры, которые равны -100 градусам. При этом структура не разрушается. При воздействии высокой температуры или охлаждении могут произойти изменения линейных размеров. Допустимое расширение не должно оказаться больше 3 миллиметров на 1 метр, что касается ширины и длины листа. По той причине, что материал поликарбонат характеризуется большим монтировать его необходимо с соответствующими зазорами.
Химическая стойкость
При использовании отделочных панелей необходимо учитывать то, что они подвергаются воздействию всевозможных деструктивных факторов. Поликарбонат - это тот материал, который обладает отличной устойчивостью к ряду химических веществ. Однако не рекомендуется использовать полотна, если на них могут воздействовать инсектицидные аэрозоли, цементные смеси, ПВХ-пластифицированные вещества, бетон, сильнодействующие моющие средства, галогенные и ароматические растворители, герметики на базе аммиака, уксусной кислоты и щелочи, растворы этилового спирта.
Устойчивость поликарбоната к химическим соединениям
Поликарбонат - это тот материал, который будет стойко переносить воздействие солевых растворов с нейтральной кислотной реакцией, а также концентрированных минеральных кислот. Панели не боятся восстановителей и окислителей, а также спиртовых растворов, в качестве исключения выступает метанол. При установке полотен необходимо использовать силиконовые герметики и специально выпущенные для них уплотнительные элементы.
Механическая прочность
Поликарбонат способен претерпевать значительные механические нагрузки. Необходимо учесть, что поверхность может подвергаться абразивному воздействию при длительном контакте с мелкими элементами по типу песка. При этом возможно образование царапин при воздействии шероховатых материалов, которые обладают достаточной твердостью. Механическая прочность будет зависеть от структуры и марки. Если говорить о пределе прочности на разрыв, то товар премиум-класса обладает параметром, равным 60 МПа. у той же марки равен 70 МПа. составляет 65 кДж/мм. Производитель дает гарантию на сохранение эксплуатационных качеств в течение 10 лет при том условии, что листы были установлены правильно и с использованием специального крепежа.
Параметры толщины и удельный вес
Технология предполагает возможность изготовления поликарбоната разных размеров. В настоящее время на рынке строительных материалов можно найти листы, толщина которых варьируется в пределах от 4 до 25 миллиметров. У каждого из этих типов разная внутренняя структура. Плотность поликарбоната равна 1,2 килограмм на кубический метр. Для полотен данный показатель зависит от количества слоев, толщины панелей и расстояния между ребрами жесткости. При толщине листа в 4 миллиметра количество стенок ограничено двумя, при этом расстояние между ребрами жесткости составляет 6 миллиметров. При толщине в 25 миллиметров число стенок равно 5, тогда как шаг между ребрами равен 20.
Устойчивость к воздействию солнца
Поликарбонат - это тот материал, который способен гарантировать надежную защиту от излучения. Для того чтобы достичь подобного эффекта, в процессе производства на лист наносится прослойка стабилизирующего покрытия. Данная технология обеспечивает срок эксплуатации течение 10 лет. Вероятности отслоения защитного покрытия от самого материала нет, так как полимер надежно сплавлен с основой. При установке листа необходимо учесть тот момент, что покрытие, предназначенное для защиты от солнечного излучения, должно быть обращено наружу. Светопропускная способность зависит от цвета, например, неокрашенные листы обладают данным показателям в пределах от 83 до 90 процентов. Прозрачные цветные полотна пропускают не более 65 процентов, однако прошедший свет хорошо рассеивается.
Теплоизолирующие характеристики
При строительстве теплицы из поликарбоната, что это за материал, вы должны узнать заранее. Он обладает отличными теплоизоляционными качествами. Теплосопротивляемость этого материала достигается за счет внутри содержащегося воздуха и по той причине, что полотно имеет значительное тепловое сопротивление. Коэффициент теплопередачи будет зависеть от структуры и толщины листа. Этот параметр изменяется в пределах от 4,1 до 1,4 Вт/(м² ·К). Первая цифра верна для полотна, толщина которого равна 4 миллиметрам, тогда как вторая цифра представлена для 32-мм листа. Поликарбонат - это пластик, применение которого целесообразно в том случае, когда необходимо сочетать отличные теплоизоляционные качества и высокую прозрачность.
Пожаростойкость
Поликарбонат считается устойчивым к воздействию высоких температур, он относится к категории В1, что по европейской классификации обозначает трудновоспламеняемый и самозатухающий материал. При горении он не выделяет токсичных газов и не является опасным для человека. При описываемом тепловом воздействии, что касается и открытого пламени, начинаются процессы образования сквозных отверстий и разрушения структуры. Материал начинает уменьшаться по площади.
Срок эксплуатации
Это тот материал, производители которого гарантируют сохранение качественных характеристик материала в течение 10 лет. Это верно, если будут соблюдаться правила монтажа и эксплуатации. Если не допустить повреждения наружной поверхности, то можно продлить срок использования панели. В противном случае произойдет преждевременное разрушение полотна. В тех зонах, где существует опасность механического повреждения, необходимо использовать листы, толщина которых равна 16 миллиметрам или больше. При монтаже необходимо учитывать исключение возможности контакта с веществами, которые способны нанести вред в виде разрушения.
Шумоизоляционные характеристики
Сотовая структура обеспечивает весьма низкую акустическую проницаемость, это указывает на то, что панели обладают отличными шумопоглощающими свойствами, которые зависят от разновидности листа и его внутренней структуры. Таким образом, если речь идет о многослойном сотовом поликарбонате, толщина полотна которого равна 16 миллиметрам или больше, угасание звуковой волны происходит в пределах от 10 до 21 дБ.
Заключение
Можно сказать, что оргстекло - это поликарбонат с менее выдающимися качественными характеристиками. Вторая разновидность материала имеет более высокую прочность и надежность, по этим и многим другим качественным характеристикам сотовую структуру выбирают гораздо чаще. Это обусловлено еще и тем, что поликарбонат используются во множестве областей, среди которых строительство, а также ремонт. Частные потребители выбирают его для создание козырьков, теплиц, беседок и многого другого. Конструкции из него получаются легкими и не требующими возведения специального фундамента. Это удешевляет процесс и упрощает проведение работ.
Ещё не столь давно, когда при строительстве возникала необходимость устройства кровли со светопроникающими способностями, альтернатив обычному стеклу почти не было. Но прошло время, и застройщики открыли для себя листовой поликарбонат, который взорвал рынок. Теперь он популярен и окружает нас повсюду.
Что такое поликарбонат
Поликарбонат - это материал с высокой светопроникающей способностью, которая достигает 90%. Материал имеет низкий вес, он в несколько раз крепче стекла, ведь молоток ему не страшен. Его предпочитают сегодня дачники для сооружения теплиц. Такие конструкции не способны испортить ураган и град.
Состоит поликарбонат из вязкого полимера, что делает его почти неразбиваемым. Стоимость опорных конструкций снижается благодаря минимальному удельному весу и легкости используемого материала. Панели могут выдерживать сильные ветры и снежные нагрузки, что важно, например, при сооружении теплиц.
Материал имеет превосходную термостойкость, не поддается влиянию окружающей среды. Расходы на электроэнергию при отоплении теплиц можно снизить благодаря низкой теплопроводности поликарбоната. Он обладает еще и шумоизоляционными способностями.
Размеры
Поликарбонат - это материал, который выпускается в двух вариантах. Каждая разновидность имеет некоторые отличия. Листы в монолитном формате в зависимости от прогнозируемых условий эксплуатации и целевого назначения могут иметь толщину в пределах от 2 до 12 мм. В продаже можно встретить сплошной поликарбонат, который обладает антивандальными функциями.
Стандартными размерами листа являются 2,05х3,05 м. Не такой сверхпрочностью, как монолитный лист, обладает ячеистый, или, как его еще называют, сотовый поликарбонат. Его применяют в других областях. Из-за ячеистой структуры толщина листа в целом больше. Стандартная толщина изменяется в пределах от 4 до 32 мм.
Ячеистый поликарбонат - это материал, который реализуется в стандартных размерах: 2,1х6 или 2,1х12 м. При необходимости приобретения цветного поликарбоната вы можете купить его, озвучив продавцу метраж. Длина может составить 9 м, тогда как минимальное значение равно 1 м. Самая наименьшая ширина при этом составляет 2,1 м. Отрезки больше 9 м не продаются, в готовом виде вы можете приобрести лишь 12-м заготовки.
Поликарбонат - это материал, который можно отыскать на рынке еще в одной разновидности - профилированной. Она не столь популярна, как две вышеописанные, но тоже имеет свое назначение, которое определяет стандартные размеры. Толщина листа не больше 1,2 м, но профилированная структура требует ещё и показателя высоты листа. Она может достигать 5 см. Ширина по стандарту эквивалентна 1,26 м, тогда как длина достигает 2,24 м.
Область применения
Вышеописываемый материал сочетает сразу несколько преимуществ, среди которых следует выделить:
- доступную;
- стоимость;
- эстетичный внешний вид;
- легкость обработки;
- долговечность;
- популярность в разных областях деятельности человека.
Поликарбонат широко используется в строительстве, авиастроении и военно-промышленном комплексе. Он нашел свое распространение в пищевой индустрии, судостроении и рекламной деятельности. Встретить поликарбонат можно в области медицины и компьютерных технологий, а также архитектуры.
Поликарбонат, фото которого вы сможете рассмотреть в статье, используется для остекления фасадов зданий разного назначения, они могут быть хозяйственными, жилыми и административными. Что касается монолитных листов, то их применяют для изготовления приборов наблюдения и линз для прицелов. Эти полотна встречаются и в сигнальных фонарях, а также окнах самолетов. Они нашли себя в судостроении, где ложатся в основу иллюминаторов, удерживающих удары волн любой силы.
Если поликарбонат, размеры которого были упомянутые выше, изготавливается литьевым способом, то может лечь в основу кухонной посуды, она не боится высоких температур и не бьётся, а также может претерпевать воздействие моющих средств и разных агрессивных веществ.
Монолитные полотна являются ещё и защитными, поэтому они выступают барьерами от вандалов и стихии. В компьютерных технологиях литой поликарбонат используется при изготовлении жестких дисков для персональных компьютеров. Область медицины тоже позаимствовала этот материал, который применяется для изготовления небьющиеся прочной посуды. В архитектуре этот материал тоже нашел свое применение, где он используется для изготовления навесов и козырьков, остановок и павильонов, пуленепробиваемых прозрачных перегородок и ограждений.
Производство
Самыми первыми поликарбонат начали изготавливать США и Германия. Сегодня одна из немецких фирм является наиболее известной в производстве поликарбонатных изделий. 2000-е гг. стали временем, когда этот полимерный пластик начал изготавливаться и на территории России. Первые марки выпускались на основе технологий зарубежного производства, однако затем процесс немного изменился, в него были внесены поправки. К ингредиентам материала добавлялись присадки и дополнительные вещества. Это было сделано для того, чтобы конечный продукт соответствовал российскому климату.
Если вы всё ещё не знаете, какой поликарбонат выбрать, то, возможно, стоит обратить внимание на тот, что имеет китайское производство. Он обладает низкой стоимостью, но готов прослужить не более 6 лет. Если конструкция возводится на короткое время, то приобретать дорогие полотна нерентабельно. А вот когда сооружение должно прослужить больше 20 лет, то лучше приобрести более дорогой аналог, тогда затраченные средства окупятся долгими годами службы и сохранением первоначальных свойств.
Технология производства выражена в получении ароматических соединений методом синтеза бисфенола. Его получают из фенола и ацетона. Для того чтобы получить монолитный поликарбонат, используется инженерный аморфный пластик. Сырьем выступают поликарбонатные гранулы, которые претерпевают специальную обработку. Процесс изготовления довольно трудоемок и сложен, он требует специальных навыков и знаний, а также оборудования. На первом этапе подготавливается сырье, гранулы плавятся, а после осуществляется формирование полотен. Листы отправляются для остывания, а после нарезаются на отдельные полотна.
Изготовление теплицы
Из поликарбоната своими руками вы можете выполнить теплицу. Для неё можно возвести кирпичный, каменный, ленточный или деревянный фундамент. Если использовать для этого брус, то следует воспользоваться изделием, сечение которого равно 50х50 мм. На ровную площадку устанавливаются опоры, на них крепят брус.
Далее можно заняться монтажом металлического каркаса. Для этих целей используется труба, размеры которой равны 20х40х2 мм. Расстояние между элементами обрешётки должно получиться минимальным, но не более 50 см. При изготовлении парника из поликарбоната на следующем этапе можно приступать к креплению к профилю листов с помощью шурупов-саморезов. Для более привлекательного вида и устранения микросквозняков листы можно посадить на термошайбы.
Обшивка
Листы должны располагаться с нахлестом в пределах 8 см. Сверху швы необходимо заклеить самоклеющейся алюминиевой лентой или той, что изготовлена из оцинкованной стали. Внутренняя часть соединений закрывается перфорированной лентой, которая обеспечит сток конденсата и будет препятствовать появлению сквозняков и пыли внутри.
Размеры теплицы из поликарбоната вы можете выбрать самостоятельно. Но если у вас в наличии лист с размерами 2100х6000 мм, то его можно согнуть для получения арки. В итоге дуга будет иметь радиус в 3800 мм. Этот размер совпадает с высотой теплицы промышленного производства. Полученные дуги останется только стыковать между собой. Обычно размер парника из поликарбоната в длину составляет 6000 мм. Это три дуги. Однако вы можете выполнить конструкцию из двух дуг или, напротив, выбрать проект с дугами в большем количестве. Всё зависит от личных пожеланий и размеров участка.
Как избежать ошибок
Дачникам известно, что в вопросе возведения парника или теплицы основным врагом растений является отражение. Изогнутые поверхности образуют отблески солнца. Отраженный луч света, который не прошел через поверхность укрывного материала, отразится от него. Изогнутая поверхность хуже пропускает лучи света, прилагая усилия для отражения. Для теплицы это может стать настоящей катастрофой.
Решение проблемы
Специалисты не рекомендуют использовать арочные конструкции, когда речь идёт о раннем выращивании растений. Поверхность можно сделать прямой, это станет лучшим вариантом. В этом случае прозрачными можно сделать стены, обращенные к солнцу. Остальные не должны пропускать ультрафиолета, они должны его поглощать. В итоге внутри парника удастся создать дополнительную энергию, которая обеспечивает нормальное выращивание растений. Северная сторона теплицы должна быть выполнена из непрозрачного материала.
Заключение
Сотовый поликарбонат стал отличным решением для выполнения строительных задач. Он ложится в основу навесов и козырьков, а также крыш и теплиц. В частном строительстве его тоже применяют довольно часто: для возведения парников, а также зимних садов.
Поликарбонат
Структурная формула поликарбоната - эфира бисфенола А
В случае фосгенирования в условиях межфазного катализа поликонденсация проводится в два этапа: сначала фосгенированием бисфенолята А натрия получают раствор смеси олигомеров, содержащих концевые хлорформиатные -OCOCl и гидроксильные -OH группы, после чего проводят поликонденсацию смеси олигомеров в полимер.
Переработка
В процессе синтеза получают гранулированный поликарбонат, который в дальнейшем может перерабатываться методами литья под давлением или экструзией. В процессе экструзии может быть получен сотовый и монолитный поликарбонат.
Монолитный поликарбонат - очень стойкий материал, он может применяться для изготовления пуленепробиваемого стекла. Свойства монолитного поликарбоната весьма схожи со свойствами полиметилметакрилата (известного также как акрил), но монолитный поликарбонат более прочен и более дорог. Этот чаще всего прозрачный полимер имеет лучшие характеристики светопроницаемости, чем традиционное стекло .
Свойства и применение поликарбоната
Поликарбонат (ПК, PC) обладает комплексом ценных свойств: прозрачностью, высокой механической прочностью, повышенной устойчивостью к ударным нагрузкам, незначительным водопоглощением, высоким электрическим сопротивлением и электрической прочностью, незначительными диэлектрическими потерями в широком диапазоне частот, высокой теплостойкостью, изделия из него сохраняют стабильность свойств и размеров в широком интервале температур (от -100 до +135°С).
Перерабатывают поликарбонат всеми методами, известными для термопластов. Качество изделий из него зависит от наличия влаги в перерабатываемом материале, условий переработки и конструкции изделия.
Перечисленные выше свойства поликарбоната обусловили его широкое применение во многих отраслях промышленности взамен цветных металлов, сплавов и силикатного стекла. Благодаря высокой механической прочности, сочетающейся с малым водопоглощением, а также способности изделий из него сохранять стабильные размеры в широком интервале рабочих температур, поликарбонат успешно используется для изготовления прецизионных деталей, инструментов, электроизоляционных и конструкционных элементов приборов, корпусов электронной и бытовой техники и т.д.
Высокая ударная вязкость в сочетании с теплостойкостью позволяет использовать поликарбонат для изготовления электроустановочных и конструкционных элементов автомобилей, работающих в жестких условиях динамических, механических и тепловых нагрузок.
Хорошие оптические свойства (светопроницаемость до 89%) обусловили применение поликарбоната для изготовления светотехнических деталей светофильтров, а высокая химическая стойкость и стойкость к атмосферным явлениям – для светорассеивателей ламп различного назначения, в т.ч. эксплуатирующихся на улице, и автомобильных фар. Также, поликарбонат широко применяется в строительстве в виде сотовых и монолитных панелей (сотовый поликарбонат и монолитный поликарбонат).
Биологическая инертность поликарбоната и возможность подвергать изделия из него стерилизации сделали этот материал незаменимым для пищевой промышленности. Из него изготавливают посуду для продуктов питания, бутылки различного назначения, детали машин, перерабатывающие пищевые продукты (например, шоколадные формы) и т.д.
В целом свойства поликарбоната соответствуют следующим величинам:
- Плотность - 1,20 г/см 3
- Водопоглощение – 0,2%
- Усадка – 0,5÷0,7%
- Ударная вязкость по Изоду с надрезом – 84÷90 кДж/м 2
- Ударная вязкость по Шарпи с надрезом – 40÷60 кДж/м 2
- Температура применения - от −100°C до +125°C
- Температура плавления около 250°C
- Температура возгорания около 610°C
- Показатель преломления равняется 1,585 ± 0,001
- Способность к пропусканию света - около 90% ± 1%
Из-за высокой ударопрочности поликарбоната лабораторные методы не позволяют произвести определение ударной вязкости по Шарпи , без надреза, поэтому в резльтатах испытаний обычно значится "нет разрыва" или "без разрушений". Тем не менее, сравнителный анализ ударной вязкости полученной по другим методам измерений и показателей для других пластиков позволяет оценить эту величину на уровне ~ 1 МДж/м 2 (1000 кДж/м 2)
Российская номенклатура марок поликарбоната
Обозначение поликарбонатов различных марок имеет вид
ПК-[метод переработки][модификаторы в составе]-[ПТР] ,при этом:
- ПК - поликарбонат
- Рекомендованный метод переработки:
- Л – переработка литьем под давлением
- Э – переработка экструзией
- Модификаторы в составе композиции:
- Т – термостабилизатор
- С – светостабилизатор
- О – краситель
- ПТР - максимальный показатель текучести расплава: 7 или 12 или 18 или 22
В Советском Союзе до начала 90х годов прошлого века выпускался поликарбонат "дифлон" , марки:
ПК-1 - высоковязкая марка, ПТР=1÷3,5, в дальнейшем заменен на ПК-ЛЭТ-7, в наст. вр. используются высоковязкие марки импортных материалов;
ПК-2 - средневязкая марка, ПТР=3,5÷7, в дальнейшем заменен на ПК-ЛТ-10, в наст. вр. используются средневязкие марки импортных материалов;
ПК-3 - низковязкая марка, ПТР=7÷12, в дальнейшем заменен на ПК-ЛТ-12, в наст. вр. используются низковязкие марки импортных материалов;
ПК-4 - черный термостабилизированный, в наст. вр. ПК-ЛТ-18ОМ черного цвета;
ПК-5 - медицинского назначения, в наст. вр. используются марки медицинского назначения импортных материалов;
ПК-6 - светотехнического назначения, в наст. вр. по светопропусканию подходят практически любые марки импортных материалов;
ПК-НКС - стеклонаполненный, в дальнейшем заменен на ПК-ЛСВ-30;
ПК-М-1 - повышенные антифрикционные свойства, в наст. вр. используются специальные марки импортных материалов;
ПК-М-2 - повышенная стойкость к растрескиванию и самозатухаемость;
ПК-М-3 - может эксплуатироваться при крайне низких температурах, в наст. вр. используются специальные марки импортных материалов;
Wikimedia Foundation . 2010 .
Синонимы :
