Polikarbonāta jumta paneļu materiāla īpašības

 

Polikarbonāts (PC), termoplastisks polimērs, kas iegūts bisfenola A reakcijā ar fosgēnu (COCl₂), kopš tā komerciālās ieviešanas 1958. gadā ir būtiski mainījis arhitektūras stiklojumu un jumtu segumu ainavu. Tā laušanas koeficients ir 1,586, īpatnējais svars ir 1,20 g/cm, un temperatūras diapazons ir 1,20 g/cm. +120 grādu, šis materiāls ieņem unikālu vietu būvmateriālu hierarhijā, nodrošinot triecienizturību aptuveni 250 reižu salīdzinājumā ar pludināto stiklu, vienlaikus sverot aptuveni uz pusi mazāk uz laukuma vienību.

Stadiona nojumes problēmu neviens neredzēja

Tātad, lūk, kas notika arpolikarbonāta jumta segumskas mainīja visu.

Vēl 1980. gados un 90. gadu sākumā arhitekti pastāvīgi saskārās ar to pašu problēmu ar lielām caurspīdīgām jumta konstrukcijām. Stikls bija smags. Piemēram, absurdi smags. Kvadrātmetrs standarta pludinātā stikla 6 mm biezumā ir aptuveni 15 kilogrami. Mēģiniet ar to aptvert futbola stadionu. Strukturālās tērauda prasības vien bankrotētu lielāko daļu projektu.

Akrils (plexiglass) kādu laiku šķita acīmredzama atbilde. Vieglāks par stiklu, samērā dzidrs, pienācīga UV izturība. Bet tad kāds neizbēgami iemeta akmeni. Vai arī nāca krusa. Vai arī apkopes darbinieks nometa instrumentu. Un pēkšņi jums ir sadragāti paneļi, kas līst uz pūļa zemāk.

Polikarbonāts abas problēmas atrisināja uzreiz. Tas pats 6mm biezums? Apmēram 7,2 kilogrami uz kvadrātmetru. Un praktiski nesalaužams. Esmu redzējis testa materiālus ar 4 kg smagu tērauda lodi, kas nomesta no 9,5 metriem uz 3 mm cietas polikarbonāta loksnes. Trīs reizes pēc kārtas. Tas atlēca. Palags neplīsa.

Tās nav mārketinga pūkas,{0}}tā patiesībā ir materiāls.

Termiskā izplešanās sabojās jūsu dienu

Ja ir kāda lieta, ko uzstādītāji apgūst ar polikarbonāta jumtu segumu, tad tas ir šāds: lietas kustas.

Lineārās termiskās izplešanās koeficients ir aptuveni 0,065-0,070 mm/m/grādi. Tas ir aptuveni sešas reizes augstāks nekā tērauds un astoņas reizes lielāks nekā stikls. Izpildiet matemātiku uz 10 metru paneļa, kurā vērojamas 55 grādu temperatūras svārstības starp ziemu un vasaru, un jūs redzat gandrīz 36 mm izmēru izmaiņas.

Neizklausās tik daudz, kamēr neesat to stingri pieskrūvējis vietā. Tad tu saliecies. deformācija. Saplaisātas malas. Paneļa uznirstošie-izvedumi. Katram pieredzējušam jumiķim ir šausmu stāsti.

Labojums nav sarežģīts-lielizmēra caurumi stiprinājumiem, pareiza atstarpe rāmja malās, specializēti izplešanās profili-, taču tas ir jāplāno. Esmu lasījis ražotāja instalēšanas rokasgrāmatas, kurās burtiski ir burtiski un treknrakstā brīdinājumi par termiskās izplešanos, jo tik daudzi cilvēki tos ignorē.

Lūk, formula, kuru neviens neuztraucas veikt aprēķinus līdz brīdim, kad kaut kas noiet greizi:

ΔL = L × ΔT × K

Kur L ir loksnes garums, ΔT ir temperatūras starpība un K ir šis izplešanās koeficients (0,065 caurspīdīgiem/baltiem paneļiem). Pietiekami vienkārši. Tomēr būvlaukumos katru vasaru tiek ražoti piesprādzēti jumti.

Daudzsienu pret cieto: izolācijas tirdzniecība-izslēgta

Šeit lietas kļūst patiesi interesantas no būvzinātņu perspektīvas.

Cietais polikarbonāts nodrošina maksimālu triecienizturību un optisko skaidrību. Gaismas caurlaidība aptuveni 89{5}}90%. Praktiski neiznīcināms. Bet termiski? Būtībā tā ir viena stikla rūts ar atšķirīgu laušanas koeficientu. R vērtība ir aptuveni 0,9–1,0 tipiskiem biezumiem.

Twinwall polikarbonāts-divas paralēlas loksnes ar iekšējām ribām, kas veido gaisa kameru-pilnībā maina vienādojumu. Standarta 6 mm twinwall loksne piedāvā R-vērtību aptuveni 1,54–1,6. Joprojām nav iespaidīgs pēc sienu izolācijas standartiem, bet ievērojami labāks par cieto stiklojumu.

Pēc tam jūs nokļūstat dziļākās vairāku sienu konfigurācijās:

Samazinošā atdeve kļūst acīmredzama diezgan ātri. Varat trīskāršot izolācijas vērtību, pārejot no dvīņu sienām uz piecām sienām, taču šajā procesā jūs zaudējat gandrīz trešdaļu savas gaismas caurlaidības. Siltumnīcas vajadzībām šim kompromisam- ir liela nozīme.

UV degradācija: Piecu{0}}gadu klints

Nepārklāts polikarbonāts, kas pakļauts tiešiem saules stariem, piecu līdz septiņu gadu laikā sāks dzeltēt. Tās nav spekulācijas,{1}}tā ir dokumentēta materiālzinātne. UV starojums noārda polimēru ķēdes, izmantojot foto-oksidāciju, radot raksturīgu dzintara nokrāsu, kas kliedz "lēta siltumnīca no 2015. gada".

Nozare to atrisināja pirms gadu desmitiem ar ko{0}}ekstrudētiem UV aizsardzības slāņiem. Parasti 50-80 mikronu biezums, kas ir savienots ražošanas laikā, nevis tiek izmantots kā virsmas pārklājums. Pareizi UV aizsargātām loksnēm ir 10–15 gadu garantija pret ievērojamu gaismas caurlaidības zudumu vai krāsas maiņu.

Bet šeit ir lieta, kas pakludina cilvēkus: UV aizsardzība parasti ir TIKAI VIENĀ PUSĒ.

Vai uzstādīt paneli otrādi? Apsveicam, jūs tikko anulējāt garantiju un garantējat priekšlaicīgu atteici. Lielākā daļa ražotāju atzīmē UV pusi, bet es esmu saskāries ar instalācijām, kurās neviens neuztraucās pārbaudīt. Paneļi izskatījās lieliski apmēram astoņpadsmit mēnešus.

Virsmai{0}}uzklātie UV pārklājumi (pretstatā ko-ekstrudētajiem slāņiem) nodrošina ievērojami zemāku aizsardzību. Pārklājums var saskrāpēt, nolietoties vai lobīties, atstājot substrātu atklātu. Pirms pirkšanas vienmēr pārbaudiet UV aizsardzības metodi.

Ugunsgrēka uzvedība kļūst sarežģīta

Polikarbonāts nav{0}}degošs. Nekavējoties novērsīsim to.

Tomēr tas ir pašnodzēsts{0}}. Noņemiet liesmas avotu, un materiāls pārstāj degt. Lielākā daļa standarta šķirņu sasniedz UL 94 V-2 vai HB-novērtējumu, kas nav iespaidīgs, taču atbilst būvnormatīvu pamatprasībām gaismu caurlaidīgām plastmasām.

Materiāls mīkstina ap 150-160 grādiem. Ilgstoši iedarbojoties uz uguni, tas deformēsies un galu galā aizdegsies. Bet kritiski svarīgi ir tas, ka tas nerada ievērojamus liesmojošus pilienus, kas varētu izplatīt uguni uz zemāk esošām virsmām, un dūmu veidošanās joprojām ir salīdzinoši zema salīdzinājumā ar citiem termoplastiem.

Lietojumprogrammām, kurām nepieciešama augstāka ugunsdrošība, ir pieejamas liesmas{0}}noturīgas kategorijas. Tie var sasniegt UL 94 V-0 (pašdzišana 10 sekunžu laikā) vai pat 5VA. Kompromiss{10}} Parasti nedaudz samazinās optiskā skaidrība un palielinās izmaksas. FR klases polikarbonāts ir par aptuveni 35-50% dārgāks nekā standarta materiāls.

Eiropas būvnormatīvi izmanto Euroclass sistēmu (EN 13501-1), kur polikarbonāts parasti sasniedz B-s1,d0 klasifikācijas ierobežotu ieguldījumu uguns izplatīšanā, zemu dūmu veidošanos, bez liesmojošām pilieniņām. Tas ir pieņemams lielākajai daļai jumtu segumu, lai gan vietējie kodi ir pietiekami atšķirīgi, tāpēc pirms precizēšanas jums noteikti ir jāpārbauda prasības.

Kāpēc siltumnīcas mainīja visu

Komerciālo siltumnīcu operatori atklāja polikarbonātu lielā mērā deviņdesmitajos gados, un lietojumprogrammai ir gandrīz pārāk liela jēga.

Stikla siltumnīcas izskatās eleganti. Tie arī saplīst krusas vētras laikā, ātri zaudē siltumu, izmantojot vienu -stiklojumu, ir nepieciešams smags konstrukcijas ietvars, un ziemeļu ziemas siltums maksā milzīgu naudu. Polietilēna plēve nemaksā gandrīz neko, bet sadalās 4-5 gadu laikā un nodrošina nulles izolāciju.

Twinwall polikarbonāts iegriež adatu. Pietiekami triecienizturīgs, lai pārdzīvotu beisbola{1}}lieluma krusu. Pietiekami izolējošs, lai samazinātu apkures rēķinus par 30-40%, salīdzinot ar vienrindas stiklu. Pietiekami viegls, lai pietiek ar alumīnija rāmi. Pietiekami izturīgs, lai garantētu 10-15 gadu pārklājumu.

Gaismas difūzijas īpašums izrādījās negaidīts ieguvums. Vietās, kur stikls rada skarbas ēnas un karstos punktus, daudzsienu polikarbonāts izkliedē ienākošo gaismu visā augšanas telpā. Daži audzētāji ziņo par labāku augu attīstību salīdzinājumā ar caurspīdīgo stiklojumu-, lai gan es atzīstu, ka pētījumi par to joprojām ir zināmā mērā apstrīdēti.

Urbšana bez katastrofas

Cietā polikarbonāta mašīnas skaisti. Twinwall konfigurācijas? Mazāk piedodošs.

Iekšējā ribu struktūra nozīmē, ka jūs būtībā urbjat cauri vairākām plānām membrānām, nevis cietam materiālam. Brauciet pārāk ātri, piespiediet pārāk lielu spiedienu vai izmantojiet nepareizo uzgali, un jūs sabojāsit ieejas vai izejas punktu. Dažreiz abi.

Standarta prakse prasa asus karbīda{0}}uzgaļus, lēnus padeves ātrumus un loksnes pamatojumu ar materiālu, lai novērstu izpūšanu. Gofrētajiem profiliem vienmēr urbiet rievojuma virsotnē, nevis ielejā. Ūdens uzkrāšanās ielejas stiprinājuma caurumā garantē iespējamu noplūdi.

Šeit atkal parādās termiskās izplešanās problēma. Skrūvju caurumiem jābūt vismaz 3 mm lielākam par stiprinājuma diametru. Citādi 35 mm vasaras izplešanās vairs nav kur iet, izņemot plaisāšanu ap fiksēto stiprinājumu.

Specializētās jumta skrūves, piemēram, POLY-FAST sistēma, uzstādīšanas laikā automātiski izveido lielizmēra termiskās izplešanās caurumu,{1}}izurbj un iegriež vienā darbībā. Tie maksā vairāk nekā standarta pašvītņotāji. Viņi ir tā vērti.

Akrila salīdzinājums Ikviens kļūdās

"Polikarbonāts vai akrils?"

Es dzirdu šo jautājumu pastāvīgi, parasti tā ir tā, it kā tie būtu savstarpēji aizstājami. Viņi nav. Dažādi materiāli. Dažādas īpašības. Dažādas piemērotas lietojumprogrammas.

Akrils nodrošina izcilu optisko skaidrību (92% gaismas caurlaidība pret . 88% polikarbonātu) un labāku UV izturību bez īpašiem pārklājumiem. Pēc virsmas bojājumiem to ir arī vieglāk pulēt līdz skaidrībai. Lietojumprogrammām, kurās svarīga ir absolūta caurspīdīgums-muzeju displejiem, augstas klases mazumtirdzniecības stiklojumiem, optiskajiem komponentiem-akrils bieži vien ir saprātīgāks.

Bet akrils saplīst. Jāatzīst, ka tas nav kā stikls, taču-tas saplīst lielākos, mazāk bīstamos gabalos. Tomēr 17 reižu uzlabojums salīdzinājumā ar stikla triecienizturību ir mazāks par polikarbonāta 250 reižu. Jumta segumam, kur gružu ietekme, laikapstākļu iedarbība un gājēju satiksme rada reālas bažas, šī atšķirība ir izšķiroša.

Arī akrils sākotnēji maksā mazāk{0}}par aptuveni 35% mazāk nekā polikarbonāts salīdzināmu izmēru loksnēm. Šīs cenas priekšrocības ātri izzūd, ja ik pēc dažiem gadiem nomaināt salauztos paneļus.

Auksts laiks ievieš vēl vienu apsvērumu. Akrils kļūst ievērojami trauslāks zemā temperatūrā. Polikarbonāts saglabā triecienizturību visā darbības diapazonā no -40 grādiem līdz +120 grādiem. Ziemeļu klimata iekārtas gandrīz vispārēji dod priekšroku polikarbonātam tikai šī iemesla dēļ.

Gofrēti profili un stiprības reizināšana

Plakanās polikarbonāta loksnes lieliski darbojas daudzos gadījumos. Bet rievojiet to pašu materiālu viļņu formā, un šķietamais spēks dramatiski palielinās.

Rievojums rada ģeometrisku stingrību-tādu pašu principu kā kartona pārsteidzoši stingrajai struktūrai. 0,8 mm gofrēta polikarbonāta loksne var aptvert lielākus attālumus starp balstiem nekā 3 mm plakana identiska materiāla loksne. Svara ietaupījums notiek visā konstrukcijas projektā.

Tieši šī iemesla dēļ rūpnieciskie jumta logi un lauksaimniecības ēkas lielā mērā ir atkarīgi no gofrētajiem profiliem. Saskaņojiet rievojuma rakstu ar esošu metāla jumtu, un jūs varat integrēt caurspīdīgus gaismas paneļus, nemainot apakšējo žagaru atstatumu.

Temperatūras diapazons gofrētajiem profiliem parasti ir no -40 grādiem F līdz +270 grādiem F (aptuveni no -40 grādiem līdz +132 grādiem). Pietiekami plats praktiski jebkurai lietošanai ārpus telpām, izņemot rūpniecisko procesu iedarbību.

Kas patiesībā nogalina polikarbonāta jumtu segumus

 

Nevis krusa. Ne vējš. Nevis galējās temperatūras.

Nepareiza tīrīšana un ķīmisko vielu iedarbība izraisa vairāk bojājumu nekā laikapstākļi jebkad.

Polikarbonāts izšķīst aromātiskajos šķīdinātājos. Acetons, toluols, benzols{1}}tie saduļķos, saplaisās un galu galā iznīcinās materiālu. Šķiet pašsaprotami, līdz saprotat, ka parastie logu tīrīšanas līdzekļi, īpaši tie, kas paredzēti stiklam, bieži satur amonjaku vai citas nesaderīgas ķīmiskas vielas.

Drošs tīrīšanas protokols: maigas ziepes un ūdens, mīksta drāna vai sūklis, bez abrazīvas beršanas. Tas arī viss. Daži ražotāji apstiprina atšķaidītu izopropilspirtu noturīgu atlikumu novēršanai. Jebkam spēcīgākam ir nepieciešama skaidra materiālu saderības pārbaude.

Spiediena mazgātāji ir vēl viena izplatīta kļūda. Koncentrētā ūdens straume var iespiest mitrumu daudzsienu kamerās (caur gala vāciņiem vai bojātām malām), izraisot iekšēju aļģu augšanu, ko ir gandrīz neiespējami noņemt. Tikai zema spiediena skalošana-.

Kondensācijas kontrole vairāku sienu lietojumprogrammās

Tās iekšējās gaisa kameras, kas nodrošina izolāciju? Viņi arī aiztur mitrumu.

Standarta daudzsienu polikarbonāta paneļi tiek piegādāti ar abiem galiem, kas ir noslēgti pret putekļu un kukaiņu iekļūšanu. Piemērots vertikālam stiklojumam. Problēma jumtiem, kur temperatūras cikliskums rada iekšēju kondensāciju.

Pret-pilienu pārklājumi uz iekšējās virsmas palīdz-izraisīt mitrumu loksnēs, nevis slāņos, novirzot ūdeni uz paneļa malām. Taču svarīgākais risinājums ietver pareizu gala-blīvēšanu ar elpojošu lenti apakšējā malā un cietu lenti augšējā malā. Tas ļauj mitrumam izplūst uz leju, vienlaikus novēršot lietus infiltrāciju no augšas.

Ignorējiet šo detaļu, un galu galā paneļa konstrukcijā redzēsiet ūdens pilienus, kas samazina gaismas caurlaidību un, iespējams, veicina pelējuma augšanu mitrā klimatā.

Uzstādīšanas slīpums ir svarīgāks, nekā jūs domājat

Minimālais slīpums polikarbonāta jumta segumam: 5 grādi, absolūtā grīda. Labāk: 10 grādi vai vairāk.

Zem šiem leņķiem ūdens uzkrāšanās kļūst neizbēgama. Polikarbonāta virsma nav ideāli hidrofoba, un netīrumu uzkrāšanās rada aizsprostus, kas aiztur papildu mitrumu. Stāvošs ūdens paātrina UV noārdīšanos, veicina aļģu augšanu savienojumu vietās un galu galā var atrast ceļus cauri blīvējumiem, kas varētu viegli izlaist plūstošo ūdeni.

Stāvākie slīpumi arī uzlabo pašattīrīšanos{0}}lietus laikā. Pie 15 grādiem vai augstāk lielākā daļa gružu tiek izskaloti bez iejaukšanās.

Vārds par garantijām

Desmit gadi ir kļuvuši par nozares standartu pamata UV aizsardzības un gaismas caurlaidības garantijām. Daži premium zīmoli sasniedz 15 vai pat 25 gadus. Uzmanīgi izlasiet sīko druku.

Lielākā daļa garantiju neietver fiziskus bojājumus (acīmredzot), bet arī izslēdz bojājumus, kas radušies nepareizas uzstādīšanas, nesaderīgu hermētiķu, ķīmisku vielu iedarbības un apkopes vadlīniju neievērošanas dēļ. Garantija garantē materiāla veiktspēju, ja visu pārējo esat izdarījis pareizi. Pierādiet, ka izdarījāt, un veiksmi.

Labāki ražotāji nodrošina detalizētu uzstādīšanas dokumentāciju. Sekojiet tam reliģiski. Dokumentējiet savu atbilstību fotogrāfijām. Tam ir liela nozīme, ja jums kādreiz ir jāiesniedz prasība.

Īstais dzīves ilguma jautājums

Cik ilgi polikarbonāta jumta segums faktiski kalpo?

Godīga atbilde: 10–20 gadi tipiskām āra vajadzībām, iespējams, 25+ gadi ar izciliem materiāliem un optimāliem apstākļiem. Iekštelpu instalācijas ēnainās vietās var viegli pārsniegt 30 gadus.

Noteicošie faktori darbojas paredzamā secībā: UV aizsardzības kvalitāte, uzstādīšanas pareizība, klimata nopietnība, apkopes biežums un oriģinālā materiāla kvalitāte. Nezināmu ražotāju lēti paneļi skarbā UV vidē ar paviršu uzstādīšanu un bez apkopes? Piecus līdz septiņus gadus pirms nepieņemamas dzeltēšanas. Augstākās kvalitātes ko-ekstrudētas loksnes pareizi uzstādītas mērenā klimatā, laiku pa laikam veicot tīrīšanu? Divu gadu desmitu kalpošana nav nekas neparasts.

Kam noteikti vajadzētu izmantot polikarbonāta jumtu segumu

Lauksaimniecības ēkas. Siltumnīcas. Pārsegti celiņi iestāžu vidē. Automašīnu nojumes-krusai pakļautajos reģionos. Baseinu korpusi. Jumta logi komerciālajās ēkās, kur ir svarīga iemītnieku drošība. Nojumes virs intensīvas-satiksmes zonām. Jebkura lietojumprogramma, kurā tiek apvienotas caurspīdīguma prasības ar ietekmes risku.

Materiāls ir nopelnījis savu pozīciju, pateicoties gadu desmitiem ilgam lauka sniegumam. Nekas cits nenodrošina tādu pašu gaismas caurlaidības, triecienizturības un saprātīgas izolācijas kombināciju par salīdzināmām izmaksām.

Kam nevajadzētu

Projekti, kuriem nepieciešama absolūta optiskā skaidrība. Lietojumi, kur virsmas skrāpējumi ir neizbēgami un izskatam ir nozīme. Situācijas, kurās nepieciešami īsti nedegoši materiāli. Konstrukcijas, kurām nepieciešama sarežģīta izliekta ģeometrija, kas pārsniedz aukstās -lieces robežas. Īpaši garas-laiduma iekārtas, kurās stikls vai specializēti kompozītmateriāli nodrošina labākus strukturālos risinājumus.

Un godīgi? Ikviens, kurš nevēlas apgūt pareizas uzstādīšanas metodes vai ievērot apkopes prasības. Polikarbonāts atalgo rūpīgu apiešanos un soda par neuzmanību. Materiāls lieliski darbojas tā konstrukcijas parametru robežās un paredzami nedarbojas, ja šie parametri tiek ignorēti.

Daži skaitļi, kurus ir vērts iegūt

Ceru uz priekšu

Polikarbonāta rūpniecība turpina izstrādāt specializētus preparātus,{0}}kur ir augstāks ugunsizturības līmenis, uzlabota izturība pret skrāpējumiem, labāka UV stabilitāte, uzlabota IR atstarošana saules kontrolei. Ar aerogel-pildītiem daudzsienu paneļiem izolācijas vērtības tiek virzītas uz R-10, vienlaikus saglabājot caurspīdīgumu.

Neviens no šiem jauninājumiem nav aizvietojis standarta daudzsienu un cieto polikarbonātu no plaši izplatītiem jumtu seguma lietojumiem. Pamatmateriāls darbojas pārāk labi par pārāk saprātīgu cenu, lai vairumam projektu būtu vajadzīgas eksotiskas alternatīvas.

Sešdesmit{0}}gadus pēc komerciālās ieviešanas polikarbonāts joprojām ir praktiska izvēle, ja jums ir nepieciešams redzēt cauri savam jumtam un paļauties, ka nekas, kas krīt no augšas, to nesagraus. Šis pamatvērtības piedāvājums nav mainījies, kopš arhitekti pirmo reizi atklāja, ka stadionus var aptvert ar kaut ko citu, nevis tēraudu un stiklu.

Ķīmija ir nokārtota. Pieteikumi ir pārbaudīti. Neveiksmes gandrīz vienmēr ir cilvēciskas.