Полікарбонат: у двісті разів міцніше скла!

Не можна не помітити, що наші міста останнім часом, почали міняти звичний архітектурний вигляд. Зведені за сучасними технологіями, з використанням нових матеріалів і будівельних конструкцій будівлі, відрізняється від тих, які будували ще в недалекому минулому.



Сьогодні на будівельному ринку України, присутні безліч різних матеріалів, про які раніше архітектори і будівельники могли тільки мріяти. До їх числа можна віднести і матеріали, виготовлені на основі полікарбонатної сировини.

Що таке полікарбонат?

Полікарбонат відноситься до класу синтетичних полімерів і є складним лінійним поліефіром вугільної кислоти і фенолів.

Заводи-виробники полікарбонатних плит отримують готовий початковий матеріал у вигляді прозорих і інертних гранул. На сьогодні провідними світовими виробниками полікарбонатних пластмас, є GENERAL ELECTRIC (43% світового обсягу виробництва), BAYER (29%) і DOW CHEMICAL (12%) і 16% виготовляють різні інші виробники. Вироби з полікарбонату широко використовується в оптиці, медицині, авіації та інших галузях людської діяльності.

На українському ринку є два види полікарбонатних листів: монолітні і стільникові листи різної товщини.

Монолітні листи з полікарбонату

За зовнішнім виглядом монолітний полікарбонат схожий на акрилове скло, проте, за механічними властивостями - не має аналогів серед застосовуваних полімерних матеріалів.

Цей матеріал поєднує в собі високу термостійкість, унікальну ударостійкість і, одночасно з цим - високу прозорість. Не дарма монолітні листи, фахівці називають ударостійким склом.

Фахівці ринку матеріалів з ​​полікарбонату, відзначають, що монолітний полікарбонат, завдяки своїй високій ударної міцності в поєднанні з хорошими оптичними властивостями, головним чином, використовується як захисне скління (при склінні житлових та промислових будівель, будівництві спортивних споруд, об'єктів сільськогосподарського призначення, лікарень, магазинів, критих автостоянок, при виготовленні захисних екранів, щитів і огороджень для служб правопорядку). З нього виготовляють захисні окуляри і каски, використовують при склінні катерів, поїздів, автобусів і літаків.

Полікарбонат використовують і при монтажі зенітних ліхтарів, пристрої веранд, зимових садів, при виготовленні освітлювального обладнання, пристрої шумозахисних бар'єрів на автострадах, при виготовленні вивісок і знаків.

Монолітний полікарбонат є ідеальним матеріалом для елементів криволінійної форми, які отримують шляхом гарячого формування. Це різні куполи з круглою, квадратною або прямокутною основою, протяжні модульні світлові ліхтарі з необмеженою довжиною і окремі секції величезних куполів, що досягають 8-10 м в діаметрі.

На думку фахівців, монолітний полікарбонат - унікальний матеріал, проте, в горизонтальних перекриттях сьогодні він таки використовується рідко. У першу чергу це пов'язано з його вартістю, яка значно вища за вартість стільникового полікарбонату - більш популярного будівельного матеріалу. До того ж цей матеріал не забезпечує такої теплоізоляції, як стільниковий.

Стільникові листи з полікарбонату

Полікарбонатний стільниковий пластик - комерційна назва для багатошарових удароміцних пластин з полікарбонату. Стільниковий полікарбонат (іноді його ще називають комірчастим) широко застосовується в будівництві являє собою полімер, профільований в двох -, тришарові або більше панелі з внутрішніми поздовжніми ребрами жорсткості. Він проводиться методом екструзії - при цьому, відбувається плавлення гранул і витискуванням отриманої маси через особливий пристрій, форма якого і визначає будову конструкцію листа.

За останні роки стільниковий полікарбонат отримав широке поширення. Спочатку листовий матеріал незвичайного перетину (многоперегородчатий) був розроблений для стійких до граду і снігових навантажень покрівельних конструкцій - міцних, прозорих і одночасно з цим легких.

Фахівці відзначають, що сьогодні стільниковий полікарбонат служить не тільки для покрівельного і вертикального скління будівель, парників, зимових садів і вітрин, а й для виготовлення різного роду захисних та декоративних, плоских і профільних перегородок, а також різних елементів з внутрішньою підсвіткою. Різноманітність декорацій інтер'єрів може бути забезпечене не тільки фантазією дизайнера, але і правильно підібраним кольором матеріалу.

Характеристика стільникових панелей

При виборі того чи іншого будівельного матеріалу, як відомо, керуються певними чинниками, основними з них можна назвати - висока якість, простота застосування, ціна, а також відповідність вимогам сучасного дизайну та екологічної чистоти. Всі ці якості притаманні матеріалами з полікарбонату, в тому числі і стільниковим листам. Крім цього стільникові листи з полікарбонату мають ряд властивостей (таблиця 1.), які відрізняють їх від інших полімерних матеріалів. Серед них можна виділити:

Ударостійкість - полікарбонат, будучи в'язким полімером у двісті разів міцнішим скла та у вісім разів міцнішим акрилу. Випробування, проведені Швейцарським інститутом випробувань і досліджень, показали, що тільки при швидкості мінімум 69 м/с були замічені пошкодження поверхні (вм'ятини). Дослідження проводилося за допомогою запуску поліамідної кульки діаметром 4 см під кутом 90 ° до поверхні. Вищевказана швидкість об'єкта, що летить, викликає часткове порушення цілісності поверхні в самому «слабкому» місці стільникового листа - вузлі. Тому панелі, що не розбиваються, не дають тріщин, а отже, не дають гострих осколків при ударі. Таким чином, панелі з полікарбонату представляють собою безпечне скління.
Висока світлопроникність, для стільникового полікарбонату цей показник в залежності від товщини листа коливається від 83 до 90%, що найчастіше перевищує світлопроникність стандартних акрилових стекол.
Вогнестійкість - характеристика, яка хвилює всіх учасників будівництва споруди - замовника, архітектора, проектувальника і будівельника. Пластини полікарбонату мають такі властивості в умовах вогню, які рідко зустрічаються в інших пластичних матеріалах.

Полікарбонат не горить у відкритому вогні, не сприяє його поширенню, при температурному руйнуванні не представляє небезпеки для життя. З чим же це пов'язано?

Враховуючи, що полікарбонатний пластик є термопластичним матеріалом, він при впливі високої температури стає м'яким і плавиться.

Як показали випробування в змодельованій пожежі, полікарбонат під дією полум'я плавиться без утворення павутиноподібних волокон, які не падають (через малу вагу), а звисають з країв утворюючи при плавленні отвори. Ці нитки - волокна не становлять загрози, так як встигають охолонути і, не запалюється навіть при безпосередньому контакті з полум'ям, виключають горизонтальне поширення вогню. Внаслідок утворення отворів, що є результатом плавлення полікарбонату, знижується ризик задушення і отруєння, так як дим відводиться, а не накопичується.

Полікарбонат за європейською класифікацією відноситься до класу В1 - важко займистих матеріалів. При використанні в будівельних конструкціях необхідно дотримуватися тих будівельних норм і правил, які стосуються застосування матеріалів вищевказаного ступеня займистості.

Стійкість до атмосферних впливів. Панелі мають високу стійкість до граду, перепадів температур в діапазоні від -40 до +120 ° С і дії сонячної радіації.

Панелі ряду виробників, зокрема, MACROLUX Longlife (Швейцарія) і MAKROLON компанії MAKROFORM (Німеччина), для захисту від ультрафіолетового випромінювання покриті невіддільним від них спеціальним захисним шаром. До того ж листи Makrolon на внутрішній стороні мають покриття «no drop» - запобігає утворення крапель води на внутрішній стороні панелі. Волога в цьому випадку рівномірно розподіляється по поверхні листа тонким шаром, що не дозволяє порушити світлопропускну здатність полікарбонатного матеріалу.

А продукція компанії GE Plastics - мобільні полікарбонатні листи LEXAN THERMOCLEAR (Австрія), мають захист від ультра фіолетового випромінювання, з двох сторін, що продовжує термін експлуатації листа при несприятливих впливах зовнішнього середовища.
Мала вага - панелі важать у шістнадцять разів менше, ніж скло і в три рази менше, ніж акрил аналогічної товщини. Це дозволяє знизити витрати на транспортування і монтаж конструкцій. Мала вага панелей дозволяє профодити монтаж без підйомних механізмів.
Зручність установки - панелі легко встановлюються за допомогою звичайних столярних інструментів (ручних або електричних): пил, дрилів, лобзиків і викруток. Для монтажу аркових конструкцій панелі можна легко зігнути вручну без додаткової обробки.
Довговічність - модельні експерименти, які замінять десятирічне старіння, показали, що зміна кольору пластин полікарбонату і зниження світлопроникності практично невідчутні. Гарантований термін служби - 10-12 років.
Крім цього, фахівці особливо відзначають важливу відмінну рису листів з полікарбонату, що гарантує їм широку популярність - економічність. Застосування двошарових панелей дає економію енергії, що доходить до 30% (в порівнянні з одношаровим склом або його замінниками). Річна економія витрати палива на 1 тис. м2 плит комірчастої конструкції товщиною 10 мм становить 27,4 л мазуту або 30,2 м3 газу.

Оператори ринку полікарбонату

Говорячи про компанії, які займаються реалізацією матеріалів з ​​полікарбонату на українському ринку, слід зазначити одну відмінну особливість - практично всі вони, крім полікарбонату в своєму асортименті мають і інші будівельні матеріали.

На сьогоднішній день, на думку фахівців, на столичному ринку налічується не більше шести великих операторів, які стійко підтримують свій асортиментний ряд матеріалів з ​​полікарбонату. До таких фірмам можна віднести: «Авіста», «Аверс - Тех», «Туплекс- Україна» та «Аплекс», слід сказати, що ряд цих фірм активно працюють і з регіонами України. Слід також відзначити, що і в регіонах є фірми, що реалізують полікарбонатну продукцію. Наприклад, одеська фірма «СітіСтрой» просуває полікарбонат на ринках південного регіону України. Слід зазначити, що для цих фірм реалізація матеріалів з ​​полікарбонату є якщо не основним, то значним напрямком їхньої діяльності.

Як правило, асортимент матеріалів з ​​полікарбонату цих операторів складається з широкого спектру продукції одного, рідше двох виробників. Пояснення цього, полягає в тому, що досить складно підтримувати асортимент продукції від різних виробників, за умови, що наш ринок перебуває на етапі, коли ще не віддані безумовні переваги певним виробникам матеріалів з ​​полікарбонату.

Крім вище названих операторів, матеріали з полікарбонату реалізують і інші фірми. Для багатьох з них, реалізація полікарбонатних матеріалів є не основним напрямком бізнесу і це відповідно не може не позначатися на асортименті цієї продукції.

Вартість листів з полікарбонату

Ціна стільникових полікарбонатних листів значно нижче цін на більш -менш схожі з ними за характеристиками матеріали (скло, акрил, оргскло, скловолокно). І сьогодні, як уже зазначалося вище, поки наш ринок перебуває на етапі формування уподобань, оператори утримують ціни на стільникові листи з полікарбонату від різних виробників, приблизно на одному рівні (таблиця 2). Але це явище тимчасове і як тільки це перевага буде сформована, природно будуть скоректовані і ціни.

Перспектива розвитку ринку полікарбонату

Матеріали з полікарбонату, на думку фахівців, у багатьох галузях і в тому числі в будівництві будуть користуватися підвищеним попитом.

Говорячи про світові виробниках полікарбонату, фахівці відзначають, що в їх середовищі спостерігається процес консолідації, що обумовлено, крім іншого, прагненням розширити сферу застосування зазначених матеріалів.

Що стосується матеріалів з ​​полікарбонату вітчизняного виробництва, то найближчим часом їх очікувати не слід. Причина зрозуміла - нестача фінансових ресурсів.

За оцінкою фахівців, в даний час витрати на розробку і впровадження у виробництво одного нового виду пластмас, а для наших виробників таким буде вважатися полікарбонат, перевищує $ 150 млн.

Очевидно, що виробляти нові матеріали сьогодні, та й у найближчому майбутньому, здатні лише потужні багатонаціональні компанії, що володіють достатніми фінансовими ресурсами, що дозволяють вкладати необхідні кошти у створення та впровадження нових технологій.

Разом з цим український ринок налаштований на широке використання полікарбонатних матеріалів. Світова практика багаторічного використання стільникового полікарбонату в архітектурі (торгові та спортивні центри, зимові сади і оранжереї, виставкові зали і криті переходи) показала його переваги, і ці переваги будуть з успіхом реалізовуватися українськими дизайнерами та архітекторами. На думку фахівців, застосування цього матеріалу в житловому будівництві (і ремонті існуючого житлового фонду) буде зростати.

Рекомендації з монтажу та експлуатації стільникових листів

У більшості полікарбонатів одна сторона є внутрішньою, другий зовнішньої, і при установці зовнішня сторона повинна бути завжди звернена до сонця. Як правило, позначення знаходяться на пакувальній плівці. Але так як позначення нанесені на іноземній мові незайвим буде проконсультуватися у постачальника. Тільки при встановленні відповідної сторони до сонця можливий довгий термін служби.

До моменту монтажу матеріал (полікарбонатні панелі) повинні зберігатися в заводській упаковці, захищеній від попадання прямого сонячного світла.

Найбільш зручними і надійними для кріплень є спеціальні кріпильні профілі, які і це слід особливо відзначити, не служать несучою конструкцією. З метою забезпечення теплового розширення діаметр свердла при свердлінні повинен бути більше місця кріплення. На нижній край стільникових листів рекомендується нанести липку вентиляційну стрічку і крайової профіль, який перешкоджає забрудненню і забезпечує видалення конденсатной води. За дуговим конструкціям рекомендується нанести липку стрічку на обидва кінці, для уникнення циркуляції повітря.

Для розширення, що викликається коливанням температур, слід передбачити ± 3 мм / м. На аркушах можна ходити тільки із застосуванням опорних дощок.

Стільникові листи можна згинати в холодному стані (таблиця 3.). Наприклад, на аркушах Macrolux виробництва швейцарської компанії EMPSa можна досягати у відповідних толщинах найменших радіусів вигину за рахунок спеціального будови панелі.

При дугообразномe склінні щоб уникнути розтріскування матеріалу рекомендується використовувати тільки дозволені радіуси вигину, а при виготовленні перегородок, пристрої скління вертикальних поверхонь панелі стільникового полікарбонату необхідно встановлювати таким чином, щоб ребра жорсткості мали вертикальну орієнтацію.

Пластини полікарбонату практично не потребують догляду. Частка проводиться просто промиванням за допомогою м'якої губки або ганчірки з використанням тільки слабкого мильного розчину. Не рекомендується користуватися гумовими шпателями. Необхідно виключити синтетичні поверхнево -активні речовини, розчинники та інші агресивні засоби для чищення. Не можна користуватися при очищенні поверхні пластин скребками, лезами або подібними гострими предметами!

У полікарбонату, як і у кожного матеріалу, є і деякі недоліки, на які необхідно звертати увагу при його використанні. Він, як і будь пластичний матеріал, схильний температурному розширенню більше, ніж матеріали конструкцій. Ця властивість вимагає особливого технічного рішення при проектуванні, особливо в горизонтальних покриттях великих розмірів. Можливі також механічні пошкодження поверхні листів. Тому листи потрібно просто монтувати в захисній плівці.

Полікарбонатні панелі, не є універсальними замінниками скла або склопакетів в будь-яких конструкціях, але, використовуючи згідно з технологією, здатні допомогти архітекторам в розробці довговічних, комфортабельних, різноманітних нестандартних будівель і споруд.