Монолитный поликарбонат – технические характеристики, свойства и применение материала

Параметры выбора поликарбоната

Следует обратить особое внимание на несколько основных характеристик материала с учетом дальнейшего его применения

Плотность

От плотность поликарбоната зависит его прочность и способность противостоять вредным влияниям окружающей среды

Важно учитывать, что чрезмерное уплотнение увеличивает вес и снижает светопропускную способность материала

Среднее значение плотности монолитных листов 1,18-1,2 г/см³. Сотовые панели имеют плотность от 0,52 до 0,82 г/см³, при этом изменяется вес листа, а его толщина остается прежней. Различные показатели плотности ячеистого поликарбоната обусловлены не только толщиной внутренних перемычек, но и их расположением.

Конфигурация воздушных каналов и соответствующая им плотность:

• Прямоугольное сечение – 0,52-0,61 г/см³;
• Квадратное сечение – 0,62-0,77 г/см³;
• Шестиугольное и треугольное сечение – 0,78-0,82 г/см³.

Вес

Важным показателем качества является вес 1 м² пластика. Вес листа, независимо от разновидности поликарбоната, должен соответствовать произведению плотности материала на площадь панели. Особенно тщательно этот показатель нужно проверять у сотового поликарбоната, так как на производство двух листов одинаковой толщины с аналогичной конфигурацией воздушных каналов может уйти различное количество сырья.

Чем легче плита, тем ниже ее прочностные характеристики, а также снеговая и ветровая нагрузки, которые она выдерживает. Снижение удельного веса плиты позволяет снизить цену на материал, но при этом снижается и его качество.

За всю историю производства поликарбоната сложился классический вес 1 м² для листов различный толщины:

• 4 мм: сотовый – 0,8 кг; монолитный – 4,8 кг;
• 6 мм: сотовый – 1,3 кг; монолитный – 7,2 кг;
• 8 мм: сотовый – 1,5 кг; монолитный – 9,6 кг;
• 10 мм: сотовый – 1,7 кг; монолитный – 12 кг.

Вес качественного поликарбоната должен быть максимально близок к этим показателям.

Защита от ультрафиолета

От воздействия ультрафиолета пластик быстро теряет эластичность и способность пропускать свет. Через 2-3 года нахождения в уличных условиях панель без защитного слоя разрушается.

Листы поликарбоната, которые предполагается включать в конструкции на открытом воздухе, обязательно должны быть защищены от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей.

Производители защищают пластик одним из трех способов:

1. Объемная защита – специальные добавки вводятся в гранулы сырья. Этот способ недостаточно эффективен, так как вредное излучение проникает внутрь листа. Срок службы изделий не более 10 лет.

2. Пленочная защита или тонкий слой специального покрытия (невидимого) – отражает большую часть лучей. Срок службы – 15-18 лет.

3. Объемный наполнитель в сочетании с двойным слоем УФ-барьера – способ гарантирует абсолютную защиту материала, срок службы 25-30 лет.

Листы, защищенные вторым и третьим способом, имеют специальную маркировку.

Сделать выводы о степени защиты можно по данным на упаковке. Однако, положиться на достоверность написанного можно только при наличии сертификата, подтверждающего информацию.

Радиус изгиба

Подбирая материал для теплицы арочного типа или для конструкции с изогнутыми элементами, следует учитывать минимальный радиус изгиба для конкретного вида поликарбоната. В зависимости от вида материала и толщины листа радиус изгиба составляет от 0,6 до 2,8 м.

Во время монтажа панелей не стоит пренебрегать этими данными, так как чрезмерный изгиб спровоцирует повреждение защитного УФ-слоя и внутренней структуры полимера. Впоследствии повреждения сократят срок службы конструкции.

Цвет и светопропускание

Это важные характеристики материала, так как от них зависят степень освещенности и температура внутри теплицы, под навесом. Количество света, которое способен пропустить лист поликарбоната, зависит от его цвета, степени прозрачности и толщины.

Ориентировочные данные для монолитных и сотовых панелей толщиной 4 мм:

• Прозрачный бесцветный – 90%, 74%;
• Желтый – 72%, 58,8%;
• Зеленый – 36%, 27,9%;
• Бирюзовый – 36%, 21,3%;
• Синий – 34%, 23,3%;
• Красный – 29%, 24%;
• Бронзовый темный – 25%, 17,1%.

Монолитный поликарбонат что это такое?

Несмотря на то, что сегодня на рынке существует множество прозрачных материалов для остекления, монолитный поликарбонат благодаря уникальным свойствам и практичности приобрел высокую популярность среди потребителей

Монолитный поликарбонат – это пластик без внутренних пустот, изготовленный методом экструзии или литья и покрытый с обеих сторон защитным слоем, предохраняющим от негативного воздействия ультрафиолетового излучения, что обеспечивает долгий срок эксплуатации материала при использовании под прямыми солнечными лучами, а также внутри помещений.

• Монолитный поликарбонат отличается исключительно высокой прочностью, ударостойкостью и легкостью. Он значительно крепче и легче стекла, имеет лучшие акустические свойства.
• Обладая 250-кратным преимуществом по ударной вязкости перед стеклом и 30 кратным перед акрилом, поликарбонат практически не разрушается и обеспечивается гарантией производителя.
• Поликарбонат легкий, атмосферостойкий, с хорошей устойчивостью к истиранию, в чем уступает только стеклу. Поликарбонатный монолитный лист также имеет улучшенную на 16% теплоизоляцию, что способствует экономии энергии.

Преимущества монолитного поликарбоната

Поликарбонат характеризуется следующими преимуществами:

• Отличная ударная вязкость и высокая жесткость — невозможно сломать лист толщиной 4 мм молотком. При такой же толщине, что и стекло, он в 250 раз прочнее по сравнению с ним;
• Устойчивость к воздействию негативных атмосферных воздействий;
• Легкость обработки и монтажа;
• Двусторонняя защита от ультрафиолета увеличивает долговечность;
• Соответствует требуемым строительным нормам;
• Хорошая химическая стойкость;
• Высокая светопропускная способность: от 81% до 90 %, в зависимости от толщины материала;
• Отличные звукоизоляционные свойства;
• Благодаря большому диапазону цветов материал имеет широкие возможности применения в дизайне;
• Относится к классу огнестойкости: B1.

За счет своих уникальных характеристик материал успешно применяется в следующих областях:

• Частное загородное строительство: остекление окон, балконов, лоджий, остекление теплиц и внутренних садов, создание навесов, козырьков и прозрачных куполов.
• Коммерческое строительство: создание кровли зданий, прозрачные перегородки в офисах, магазинах, банках, создание витрин, использование в промышленных теплицах.
• Городское строительство: покрытие и специальные ограждения спортивных сооружений, ветровые и шумопоглощающие ограждения автомобильных дорог, создание остановок и заборов автобусных и железнодорожных станций и т.д.
• Реклама: легкие рекламные конструкции, индикаторные доски, вывески и объемные буквы.
• Внутреннее оформление: подвесные потолки, прозрачные перегородки, декоративные панели и другие внутренние решения.
• Промышленное и автомобильное производство: остекление окон машин, производство деталей оборудования, защитных очков, душевых кабин.

Но самую большую популярность монолитный поликарбонат заслуженно приобрел в среде садоводов и огородников, так как является идеальным материалом для строительства теплиц и парников, помогая получать прекрасные урожаи.

Стандартные размеры

Поликарбонат – листовой материал, то есть он производится преимущественно в виде листов различного цвета. Чтобы упростить работу с ним, нужно выбрать максимально удобные для монтажа размеры. Сделать это непросто, так как продукция выпускается по стандартным габаритам, обусловленными процессом производства. Монолитный карбонат имеет следующие характеристики:

1. Стандартная ширина листа поликарбоната составляет 205 см, любая марка этого материал выпускается только такого размера.
2. Стандартная длина листа монолитного поликарбоната составляет 303 см, однако, по заказу производители изготовляют материал других размеров без изменения ширины.
3. Толщина поликарбоната монолитного типа составляет 2-12 мм. Выбрать, какой толщины материал подойдет для конкретных условий применения достаточно просто. Так как более толстый материал обладает более высокой прочностью и более низким коэффициентом теплопроводности.
4. Один квадратный метр поликарбоната монолитного типа составляет 800-3500 грамм в соответствии с толщиной материала, что делает его одним из самых легкий кровельных покрытий.
5. Он производится в виде прозрачного, полупрозрачного, а также матового листа, поэтому существует возможность выбрать подходящий материал с нужным коэффициентом светопроницаемости и любого цвета.

Стандартные размеры листа

Химическая стойкость материала

Монолитный поликарбонат представляет собой полимер, способный эффективно противостоять деструктивным факторам окружающей среды. Материал является инертным по отношению ко многим агрессивным средам, и данная его способность зависит от температуры и концентрации веществ.

Панели отличаются высокой химической стойкостью по отношению к следующим соединениям:

• Органические и неорганические кислоты и растворы их солей.
• Восстановители и окислители разных видов.
• Спирты и синтетические моющие средства.
• Органические жиры и горюче-смазочные материалы.

Вместе с тем некоторые химические соединения способны вступать в реакцию с полимером, что приводит к постепенному разрушению панелей.

Для удобства читателя сведения о стойкости поликарбоната к определенным жидкостям представлены в виде таблицы:

Уксусная кислота	+	Гексан	+
Поваренная соль	+	Перекис водорода, концентрация до 30%	+
Бутиловый спирт	+	Бензин, дизтопливо и минеральные масла	+
Этиловый спирт	+	Аммиак	–
Соляная кислота, до 20%	+	Бутилацетат	–
Пропан	+	Диэтиловый спирт	–
Борная кислота	+	Метиловый спирт	–
Перманганат калия, макс. конц. 10%	+	Щелочные растворы	–
Знак «+» в таблице означает стойкость материала к длительному воздействию указанного вещества.

Свойства

Монолитный материал является прозрачным материалом, причем его прозрачность может составлять 90%. Этот показатель относится лишь к неокрашенным листам материала, у тисненных, прокрашенных и рассеивающих листов данный показатель будет снижен. Внешне материл мало чем отличается от стекла и издалека его вполне можно спутать со стеклом, как видно на фото; Немаловажными техническими характеристиками материала являются отличная звукоизоляция и легкий вес, хотя размеры монолитного поликарбоната довольно внушительны

Второй фактор является очень важным при транспортировке и монтаже и на него стоит обратить внимание, особенно если учесть, что поликарбонат вполовину легче, чем стекло и на 43% легче алюминия;

• Листовой монолитный поликарбонат легко режется и отлично сгибается как в горячем, так и в холодном состоянии, что позволяет придать ему разную форму, как видно на фото;
• При горячем формировании удается добиться постоянной толщины криволинейного элемента, благодаря образованию ребер жесткости, которые придают элементу высокую стойкость к ударам и позволяют применять материал для самонесущих перекрытий;
• Никакие погодные условия поликарбонату не страшны. Он отлично сохраняет свои свойства, а также его внешний вид остается неизменным при любых условиях с внешней стороны, как видно на фото;
• К достоинствам монолитного поликарбоната можно также отнести его теплоизоляционные свойства, стойкость к множеству химических соединений и трудновоспламеняемость. А некоторые из марок даже содержат огнестойкие добавки, что позволяет ему по огнестойкости опережать полистирол и оргстекло;

• Благодаря огнестойкости в 145-155°С материал можно использовать при изготовлении светорассивателей для фонарей, а также для других осветительных приборов, производство которых требует теплостойкости и прочности. Используя поликарбонат, вы можете быть уверены, что он не расплавится и не разрушится под воздействием высоких температур;
• Материал выпускается в трех основных цветах: прозрачном, молочном и бронзе. Толщина материала может быть от 2 мм до 8 мм, остальные размеры изготавливаются по специальному заказу. Лист материала имеет стандартные размеры 2050 х 3050 мм, согласно ГОСТ.

Стекло, которое не бьется

Визуально неотличимый от обычного стекла, монолитный поликарбонат в несколько раз легче и обладает уникальной стойкостью к ударным нагрузкам. По этому показателю он в 250 раз превышает силикатное стекло и в 10 раз превосходит оргстекло. Данное качество делает его незаменимым материалом для изготовления светопрозрачных конструкций, используемых в общественных местах. У вандалов практически нет шансов сокрушить этот материал кирпичом или арматурой.

По светопропускающей способности он не уступает стеклу. 90% солнечных лучей беспрепятственно проходят через него. Единственный серьезный враг поликарбоната – ультрафиолетовое излучение, под действием которого он теряет прозрачность. Данный недостаток устраняют специальные добавки, стабилизирующие оптические свойства материала. Их вносят в массу полимера при изготовлении или напыляют на его поверхность.

По степени огнестойкости прозрачный монолитный поликарбонат относится к группе трудновоспламеняемых материалов. Под действием открытого пламени он не загорается, а только плавится и твердеет при снижении температуры. Немаловажный плюс – низкая токсичность газов, выделяемых им при термическом воздействии.

Вес данного материала в 2 раза меньше, чем силикатного стекла. Поэтому монтаж конструкций из него проще и дешевле.

Диапазон термостойкости монолитного поликарбоната очень широк. Он не теряет прочности при сорокаградусном морозе и при нагреве до +120С. Поэтому павильоны, арки и другие светопрозрачные конструкции из этого материала можно ставить на Крайнем Севере и в жаркой пустыне.

По уровню химической стойкости поликарбонат превосходит другие оптические полимеры. Только газообразный аммиак, а также водные и спиртовые растворы щелочей (при температуре выше +60С) способны нанести ему вред.

Поликарбонат лучше силикатного стекла сохраняет тепло. Средний коэффициент теплопередачи у него составляет 4,92 Вт/м2 (у стекла 5,7 Вт/м2). Данный факт делает материал экономически выгодной альтернативой традиционному остеклению.

По звукозащитным свойствам он (26-34 дБ) аналогичен обычному стеклу (28-34 дБ).

Легкость механической обработки, стойкость к царапинам и простота монтажа сделали этот материал популярным среди профессионалов и домашних умельцев, возводящих павильоны, беседки, навесы и козырьки.

Купольный навес мини-бассейна из листового поликарбоната

Важное эксплуатационное достоинство – травмобезопасность поликарбоната. Разрушаясь, он трескается, не образуя острых осколков

Средний срок эксплуатации данного материала составляет 20-25 лет.

Высокая прочность  удачно сочетается с гибкостью. Это позволяет, не используя нагрева придавать обшивке красивую криволинейную форму.

Козырек из монолитного поликарбоната – красиво и практично

Кроме материала с гладкой поверхностью, советуем обратить внимание на фактурный поликарбонат. Сегодня он широко используется в светильниках, офисных перегородках, для ограждения участков, а также при разработке оригинальных интерьерных инсталляций

Фактурный поликарбонат – прочный и эстетичный светорассеивающий материал

Рифленый поликарбонат – красивое и прочное решение конструкции забора

Обработка профилированием, внедренная в технологию производства, позволила снизить толщину листа без потери жесткости и прочности.

Профилированный монолитный поликарбонат в навесах, беседках и оранжереях оптимально сочетается с металлом, древесиной и пластиком. Он придает конструкциям изящность и легкость, надежно защищая от дождя, солнца и снега.

Листовой материал на деревянном каркасе

Открытый навес из профилированного поликарбоната на пластиковом профиле

Полиэфирный карбоновый пластик хорошо окрашивается в массе, и долгие годы сохраняет цветовую гамму.

Изобретение поликарбоната

Этот уникальный термопластичный полимер начал стремительно завоевывать мировой рынок с 1950-х годов. Впервые поликарбонат был синтезирован в 1953 году Германом Шнеллом — специалистом немецкой компании BAYER, затем был запатентован под торговой маркой Makrolon.

Параллельно была разработана технология производства PC на основе бисфенола А фирмой Mobay Chemical Company (материал MERLON) и General Electric (пластики Lexan и Nalgene). Они предложили новую энергосберегающую технологию производства бисфенола А.
Производство PC в промышленных масштабах началось в 60-х годах, а в 70-х мир впервые увидел листовой сотовый ПК. Сегодня он известен под многими торговыми марками: Lexan, Makrolon, Novarex, Sparlux, Star-C, Stat-Kon, Xantar Orgalan, Pantile, Calibre, Durolon, Ekonol, Polycarbafil, Polygard, Royalit и Sinvet.

Пластиковый заменитель стекла: преимущества поликарбоната-монолита

Требования к подобным изделиям могут различаться в зависимости от конкретных задач, стоящих перед оформителем. Но одно обычно остается неизменным: используемый материал должен быть значительно прочнее своего стеклянного аналога, ведь ему предстоит выдержать воздействие неблагоприятных погодных факторов (при наружном использовании), а порой и применение силы, без утраты первоначального внешнего вида. Таким запросам идеально соответствует монолитный поликарбонат, иначе называемый листовым из-за формы своего выпуска.

Монолитность подобного пластика подразумевает равномерность его текстуры и хорошую светопроницаемость. Эта светопропускная способность делает поликарбонат-монолит превосходной заменой стеклу, но не является единственным его достоинством. В числе прочих следующие:

• ударопрочность, более чем в 200 раз превышающая аналогичный показатель для оргстекла;
• легкий вес, из-за чего этот пластик годится для использования в массивных конструкциях;
• термоустойчивость и невосприимчивость к ряду агрессивных химических средств;
• трудновоспламеняемость, склонность к самозатуханию;
• экономичность и простота обслуживания.

Комплектующие для крепления поликарбоната

Рассмотрим подробно комплектующие для крепления поликарбоната.

Профили

Для всех методов крепежа поликарбоната к металлу используют профили, причем они различаются по материалу изготовления и конфигурации: неразъемные, разъемные и торцевые.

Соединительные неразъемные профили для крепления поликарбоната (НР) изготавливают из поликарбоната, их можно подобрать под цвет сотового материала. В результате получится не только прочное соединение, но и красивое.

Конструкция соединительного разъемного профиля (НСР) состоит из крышки и базы. В ней используют закругленные внутрь ножки, поэтому для фиксации материала профиль протягивают между листами.

Торцевой профиль (П-образный) – нужен для заглушки торцов сотовых панелей, чтобы внутрь ячеек не попадала грязь, пыль и влага.

Коньковые профили позволяют делать плавающее крепление, которое необходимо для арочных сооружений.

Твердый угловой профиль – с помощью такого пластикового уплотнительного профиля надежно соединяют два листа под углом 90°. Ими можно соединить разные по толщине панели.

Пристенными профилями крепят листы к стене и защищают торцы, обращенные к стенам.

Приобрести профили поликарбоната в Анапе можно без особого труда в специализированных магазинах, которые продают стройматериалы и строительное оборудование. Также можно их заказать по интернету.

Термошайбы

Термошайба для крепления поликарбоната позволяет надежно фиксировать листы на каркасе. Её конструкция состоит из 3-х элементов:

• выпуклая пластиковая шайба с ножкой, которая заполняет отверстие в листе;
• уплотняющее кольцо из пластичного полимера или резины;
• заглушка, защищает саморез от влаги.

Саморез для крепления поликарбоната чаще всего не комплектуется термошайбой, поэтому её нужно покупать отдельно. Термошайбы для крепления поликарбоната прижимают мягко и надежно лист к каркасу строения, при этом защищают материал от проникновения внутрь влаги. Они позволяют сооружению выглядеть эстетично. Причем шаги крепления поликарбоната напрямую зависят от предполагаемой снеговой, ветровой и прочей нагрузки.

Термошайбы бывают трех видов:

• полипропиленовые;
• поликарбонатные;
• из нержавейки.

Для любых теплиц из поликарбоната термошайба – неотъемлемый элемент крепления покрытия, потому что этот тип сооружений должен быть хорошо герметизирован.

Мини шайбы

Мини шайбы отличаются от обычных термошайб небольшими размерами. Их используют в ограниченных пространствах и когда необходимо сделать крепеж менее заметным, если он находится на хорошо обозреваемой части листа. Они также делаются из разных материалов. Использование таких шайб для крепления поликарбоната позволяет сделать все сооружение более привлекательным и красивым.

Оцинкованная лента

Оцинкованные ленты для крепления поликарбоната предназначаются только для арочных конструкций. Благодаря им материал остается целым, так как не приходится его сверлить и резать. Они позволяет стягивать листы в любом месте, что необходимо для фиксации листов карбоната на больших расстояниях.

Заглушки

Разновидностью профилей для ячеистых панелей является L-образная заглушка с микропорами, она очень похожа по внешнему виду на направляющую для панелей. Этот профиль обязательно используют с ячеистым материалом – он надежно закрывает отверстия на торцах листов, при этом предотвращает попадание влаги и грязи внутрь панелей

Важно помнить, какой стороной крепить поликарбонат к сооружению

Профиль-заглушка может быть не только L-образным, но и F-образным. И в данном случае он тоже похож на направляющую для ячеистых панелей. Для обустройства телиц, в основном, используют первый вариант, потому что торцы листового полимера закапываются в грунт. Для монтажа кровли подходят оба варианта – все будет зависит от конструкции крыши и материалов, к которым крепят ПК.

Благодаря этим заглушкам удается предотвратить снижение прозрачности ячеистого материала, потому что в него не попадет грязь и влага. Вода при парниковом эффекте переходит из жидкого состояния в пар, поэтому он, проникая в ячеистый материал, делает его мутными. Избавиться от него будет крайне сложно, из-за чего предохранительные заглушки нужно в обязательном порядке ставить на торцы панелей.

Повысить герметичность заглушек можно с помощью прозрачной пленки с микропорами.

Монтаж профилированного поликарбоната

Технология установки профилированных листов схожа с монтажом еврошифера.

Схема №1 Размер нахлеста листов вдоль ската навеса

• Укладку листов ведут снизу вверх. При монтаже козырьков, крыш и навесов крепеж ставят на гребни волн, а при вертикальной установке листов – во впадины;
• Нахлест листов в направлении поперек ската должен составлять 2 волны. Если сделать нахлест в одну волну, то стыки придется уплотнять герметизирующей лентой;
• Минимальный нахлест листов профилированного поликарбоната в направлении вдоль ската – 20 см. Точки креплений должны попадать на профиль обрешетки (схема №1);
• Крепление на несущий каркас выполняют саморезами диаметром 5 мм. Под них в листах сверлят отверстия диаметром 8 мм. Зазор, образованный разницей в диаметрах перекрывает широкая термошайба;
• При обшивке криволинейных покрытий максимальный радиус кривизны не должен превышать 4 метра;
• Запрещается пережим (перетяжка) крепежа, поскольку она может вызвать растрескивание листов;
• Расстояние от края нахлеста до точки крепления листа должно быть не менее 10 см.
• Края панелей крепят к обрешетке на каждой волне. В средней части крепеж ставят через 3 волны.

Специальная подкладка под волну в точке крепления и термошайба – обязательные условия качественного монтажа

Чем резать монолитный поликарбонат?

Существует несколько инструментов для работы с изделием:

1. Резка болгаркой должна происходить при помощи круга по металлу с №125. Главным правилом считается – движения без надавливания.
2. С помощью канцелярского ножа смогут вырезать необходимые детали даже начинающие строители. Инструмент используется только для листов не толще 8 мм.
3. Иногда единственным подходящим инструментом является электролобзик. С его помощью вырезают монолитный фигурный поликарбонат из любых по толщине листов. Используется в изготовлении садовых построек, например, с помощью, одного только электролобзика можно сделать теплицу из монолитного поликарбоната.
4. Лазерная резка совсем недавно появилась среди инструментов. Преимущества заключаются в высокой скорости, ровных краях и работы с изделиями любой толщины.