1.4. Утеплители
Металлические сэндвич-панели производятся с двумя типами утеплителей: базальтовая минеральная вата и пенополистирол.
Базальтовая минеральная вата – теплоизоляционный материал на основе базальта, также называют каменной ватой. Вата имеет волокнистую структуру, поэтому промежутки между волокон заполняются воздухом и обеспечивают высокие теплоизоляционные характеристики.
В сэндвич-панелях для обеспечения жесткости, применяются так называемые ламели. Плита минеральной ваты разрезается на полоски нужной ширины и разворачивается при подаче в линию перпендикулярно металлическим обшивкам (обичайкам). За счет такого направления волокон ваты достигается необходимая прочность на сжатие готовой сэндвич-панели.
Основные преимущества минеральной ваты – низкая теплопроводность, экологичность, группа горючести НГ, устойчивость к химическим воздействиям.
Таблица 3. Теплофизические и механические свойства базальтовой минеральной ваты.
| Наименование | Показатель |
| Плотность, кг/куб.м, не менее | 110 (±10%) |
| Теплопроводность, Вт/мК, не более | 0,044 |
| Водопоглощение по объему, %, не более | 1,5 |
| Содержание органических веществ по массе, %, не более | 4,5 |
| Прочность на сжатие при 10% деформации, кПа, не менее | 60 |
| Прочность на сцепление (отрыв слоев), кПа, не менее | 100 |
| Прочность на сдвиг/срез, кПа, не менее | 50 |
| Паропроницаемость мг/(м·ч·Па), не менее | 0,53 |
| Группа горючести | НГ |
Пенополистирол – теплоизоляционный материал на основе стирола. Производится путем вспенивания (наполнения воздухом) гранул стирола. За счет хорошей наполненности воздухом, имеет высокие теплоизоляционные характеристики. Обладает малым весом, при этом достаточно хорошей жесткостью.
В сэндвич-панелях пенополистирол укладывают готовыми листами, листы плотно прижимаются.
Основные преимущества пенополистирола – влагостойкость, низкий коэффициент теплопроводности, экологичность, при обработке антипиреном может относиться к классу трудногорючих (группа П).
Таблица 4. Теплофизические и механические свойства пенополистирола.
| Наименование | Показатель |
| Плотность, кг/куб.м, не менее | 13,5 |
| Теплопроводность, Вт/мК, не более | 0,039 |
| Водопоглощение по объему, %, не более | 2 |
| Время самостоятельного горения, с, не более | 4 |
| Прочность на сжатие при 10% деформации, мПа, не менее | 0,1 |
| Прочность на изгиб, мПа, не менее | 0,18 |
| Влажность, %, не более | 12 |
Все утеплители, используемые при производстве сэндвич-панелей сертифицированы и не представляют опасности для человека и окружающей среды.
Масса сэндвич-панелей различных конструкций
Для максимально точного расчёта несущей способности сэндвич-панелей и нагрузки на фундамент необходимо учитывать их размеры. Размерный ряд представлен следующими цифрами:
- Толщина панелей: 50, 80, 100, 120, 150, 170, 200, 250 мм (учитывается толщина слоя утеплителя);
- Ширина по облицовке: 1206 мм (монтажная ширина 1190 мм);
- Длина панелей : от 1800 мм до 13000 мм.
Масса сэндвич-панелей зависит от толщины металлических листов, толщины утеплительного материала и свойств этого материала. Так, например, базальтовое волокно является самым тяжёлым утеплителем, и не столько потому, что минеральная вата сама по себе материал довольно тяжёлый, но и потому, что минимальная толщина утепляющего слоя минваты не может быть менее 800 мм.
Плотность утеплителя является главным показателем при расчёте веса панели. Минеральная вата имеет плотность 110 кг/м³, пенополистирол намного легче, его плотность составляет всего 25 кг/м³. Зная толщину слоя утеплителя, размеры конкретной панели и вес металлических листов, можно быстро и довольно точно рассчитать вес любой панели, как стеновой, так и кровельной.
Данные приведены для стеновых панелей с минераловатным утеплителем плотностью 110 кг/м³ и металлическими листами толщиной 0,5 — 0,7 мм.
| Стандартная толщина панелей | Ширина по облицовке | Длина панелей | Удельный вес 0.5 [кг/м²] | Удельный вес 0.6 [кг/м²] | Удельный вес 0.7 [кг/м²] |
|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 1206 (ширина монтажная — 1190) | 1800 — 13000 | 14,61 | 16,26 | 17,93 |
| 80 | 1206 (ширина монтажная — 1190) | 1800 — 13000 | 17,91 | 19,56 | 21,23 |
| 100 | 1206 (ширина монтажная — 1190) | 1800 — 13000 | 20,11 | 21,76 | 23,43 |
| 120 | 1206 (ширина монтажная — 1190) | 1800 — 13000 | 22,30 | 23,96 | 25,62 |
| 150 | 1206 (ширина монтажная — 1190) | 1800 — 13000 | 25,61 | 27,26 | 28,93 |
| 170 | 1206 (ширина монтажная — 1190) | 1800 — 13000 | 27,81 | 29,46 | 31,13 |
| 200 | 1206 (ширина монтажная — 1190) | 1800 — 13000 | 31,11 | 32,76 | 34,43 |
Данные приведены для стеновых панелей с пенополистирольным утеплителем плотностью 25 кг/м³ и металлическими листами толщиной 0,5 — 0,7 мм.
| Стандартная толщина панелей | Ширина по облицовке | Длина панелей | Удельный вес 0.5 [кг/м²] | Удельный вес 0.6 [кг/м²] | Удельный вес 0.7 [кг/м²] |
|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 1206 (ширина монтажная — 1190) | 1800 — 13000 | 10,36 | 12,01 | 13,68 |
| 80 | 1206 (ширина монтажная — 1190) | 1800 — 13000 | 11,11 | 12,76 | 14,43 |
| 100 | 1206 (ширина монтажная — 1190) | 1800 — 13000 | 11,61 | 13,26 | 14,93 |
| 120 | 1206 (ширина монтажная — 1190) | 1800 — 13000 | 12,11 | 13,76 | 15,43 |
| 150 | 1206 (ширина монтажная — 1190) | 1800 — 13000 | 12,86 | 14,51 | 16,18 |
| 170 | 1206 (ширина монтажная — 1190) | 1800 — 13000 | 13,30 | 15,01 | 16,68 |
| 200 | 1206 (ширина монтажная — 1190) | 1800 — 13000 | 14,11 | 15,76 | 17,43 |
Ориентируясь на приведённые таблицы и имея точные данные по размерам панелей, можно рассчитать вес всего строения.
Так, скажем, вес сэндвич-панели с утеплителем из пенополистирола толщиной 150 мм, с толщиной металлических листов 0,5 мм и длиной 2 м будет равен 25,72 кг. При толщине металла в 0,6 мм этот показатель будет равен 29,02 кг. А вес панели 150 мм с облицовкой из металлических листов толщиной 0,7 мм будет достигать уже 32,36 кг.
Вес сэндвич-панели 100 мм с утеплителем из минеральной ваты, длиной, скажем, 4,5 метра, с облицовкой из металлических листов толщиной 0,5 мм равен 90,45 кг; с листами толщиной 0,6 мм – 97,92 кг; с листами толщиной 0,7 мм – 105,43 кг.
Вес 1 м² сэндвич-панели 200 мм с утеплительным слоем из минеральной ваты будет на 17 кг тяжелее такой же панели с сердечником из пенополистирола! Разница довольно ощутимая.
Именно поэтому, принимая во внимание размеры, вес, теплопроводность и другие технические характеристики сэндвич-панелей, вы всегда можете подобрать для себя наиболее оптимальный вариант, как по качеству, так и по стоимости
Технические характеристики сэндвич-панелей
Конструкция стеновых и кровельных сэндвич-панели состоит из:
Размеры сэндвич-панелей
Стеновые сэндвич-панели выпускаются в рабочей ширине 1190 мм, а по индивидуальному желанию клиента и в ширине 1000 мм. Полная (до монтажа) ширина сэндвич-панелей, включая замки Z-Lock составляет 1206 мм. Длина Стеновых и Кровельных сэндвич-панелей определяется Заказчиком и может быть любой в диапазоне от 1,5 метра до 14 метров. Толщина Стеновых и кровельных сэндвич-панелей соответствует толщине утеплителя – Минеральной Ваты или Пенополистирола.
Отклонения от номинальных размеров панелей должны соответствовать указанным в таблице.
| Длина панелей, мм | Допускаемые отклонения от проектных размеров, мм | ||
| по длине | по ширине | по толщине | |
| до 8000 свыше 8000 | ±4.0 + 6.0 | ±3.0 | ±1.6 |
Профилирование
При производстве Стеновых сэндвич-панелей применяются следующие виды профилирования:
Без профилирования, с гладким листом с двух сторон. Также, вместе с профилированиями 11 RIB и Mikro RIB, можно в качестве внутренней поверхности использовать Гладкий лист.
Кровельные сэндвич-панели выпускаются в рабочей ширине 1000 мм. Полная (до монтажа) ширина кровельных сэндвич-панелей, включая замки R-Lock составляет 1085 мм. Для выпуска Кровельных сэндвич-панелей применяется один вид профилирования с пятью ребрами жесткости трапециевидной формы.
Вес стеновой панели
Удельный вес сэндвич-панелей является важным показателем, определяющим как возможности монтажа панелей, так и нагрузки на несущий каркас.
Данные Удельного веса Стеновых сэндвич с минераловатным утеплителем плотностью 110 кг/м³ панелей приведены в таблице.
| Толщина панелей | Ширина | Длина панелей | Удельный вес сендвич панели [кг/м²] | ||
| 0,5 | 0,6 | 0,7 | |||
| 50 | 1190 | 1500 — 14000 | 14,61 | 16,26 | 17,93 |
| 80 | 17,91 | 19,56 | 21,23 | ||
| 100 | 20,11 | 21,76 | 23,43 | ||
| 120 | 22,30 | 23,96 | 25,62 | ||
| 150 | 25,61 | 27,26 | 28,93 | ||
| 180 | 28,31 | 30,44 | 32,13 | ||
| 200 | 31,11 | 32,76 | 34,43 |
Данные Удельного веса для стеновых панелей с утеплителем Пенополистирол «KNAUF” плотностью 25 кг/м³.
| Толщина панелей | Ширина | Длина панелей | Удельный вес сендвич-панели [кг/м²] | ||
| 0,5 | 0,6 | 0,7 | |||
| 50 | 1190 | 1500 — 14000 | 10,36 | 12,01 | 13,68 |
| 80 | 11,11 | 12,76 | 14,43 | ||
| 100 | 11,61 | 13,26 | 14,93 | ||
| 120 | 12,11 | 13,76 | 15,43 | ||
| 150 | 12,86 | 14,51 | 16,18 | ||
| 170 | 13,30 | 15,01 | 16,68 | ||
| 200 | 14,11 | 15,76 | 17,43 |
Данные Удельного Веса кровельных панелей с минераловатным утеплителем плотностью 130 кг/м³ и металлическими листами толщиной 0,6 и 0,7 мм.
| Толщина панелей | Ширина | Длина панелей | Удельный вес сендвич-панели [кг/м²] | |
| 0,6 | 0,7 | |||
| 50 | 1000 | 1500 — 14000 | 18,34 | 20,18 |
| 80 | 22,24 | 24,08 | ||
| 100 | 24,84 | 26,68 | ||
| 120 | 27,44 | 29,28 | ||
| 150 | 31,34 | 33,18 | ||
| 180 | 34,25 | 35,10 | ||
| 200 | 37,84 | 39,68 |
Данные Удельного Веса кровельных панелей панелей с пенополистирольным утеплителем плотностью 25 кг/м³ и металлическими листами толщиной 0,6 и 0,7 мм.
| Толщина панелей | Ширина | Длина панелей | Удельный вес сендвич-панели [кг/м²] | |
| 0,6 | 0,7 | |||
| 50 | 1000 | 1500 — 14000 | 13,09 | 14,93 |
| 80 | 13,84 | 15,68 | ||
| 100 | 14,34 | 16,18 | ||
| 120 | 14,84 | 16,68 | ||
| 150 | 15,59 | 17,43 | ||
| 180 | 16,25 | 18,35 | ||
| 200 | 16,84 | 18,68 |
Теплоизоляционные свойства
С учетом расчетного среднего коэффициента теплопроводности минеральной ваты и пенополистирола ниже приведены значения сопротивления теплопередаче сэндвич-панелей в зависимости от их типа. При вычислении принят коэффициент теплопроводности для минеральной ваты плотностью:
110 кг/м3 — λs = 0,045 Вт/м °С
для пенополистирола плотностью:
25 кг/м³ — λs = 0,04 Вт/м °С
| Толщина панели, мм | Пенополистирол | Минеральная вата |
| Приведенное сопротивление теплопередаче R0, (м2·°С)/Вт | Приведенное сопротивление теплопередаче R0, (м2·°С)/Вт | |
| 50 | 1,250 | 1,111 |
| 80 | 2,000 | 1,777 |
| 100 | 2,500 | 2,222 |
| 120 | 3,000 | 2,667 |
| 150 | 3,750 | 3,333 |
| 200 | 5,000 | 4,445 |
| 250 | 6,250 | 5,555 |
Несущая способность
Несущая способность стеновых сэндвич-панелей при равномерно распределённой нагрузке (схема нагружения — неразрезная двухпролётная балка), кг/м².
Несущая способность кровельных панелей при равномерно распределённой нагрузке (схема нагружения — однопролётная балка), кг/м².
Несущая способность кровельных панелей при равномерно распределённой нагрузке (схема нагружения — неразрезная двухпролётная балка), кг/м².
Размеры сэндвич-панели для стен и кровли
Сэндвич-панели являются популярным материалом, используемым для строительства быстровозводимых конструкций из сэндвич-панелей. Его структура представляет собой многослойный «пирог», в котором теплоизоляционный материал с двух сторон закрыт защитным слоем из металла или ПВХ.
Размеры листов и стандартные размеры сэндвич-панелей могут незначительно отличаться в зависимости от основного предназначения материала и предпочтений заказчика. На этот коэффициент может также влиять используемый материал и требования относительно теплопроводности стен или крови здания. Как на размеры может влиять основное предназначение материала? Какие преимущества стали доступны благодаря использованию сэндвич панелей в методах скоростного строительства?
Свойства и характеристики. Панельный состав
Обычные сэндвич-панели сделаны из пары-тройки слоев – облицовка внешнего типа и утепляющая прослойка между ними. Главные элементы скрепляют между собой при помощи горячего прессования, или сцепляют их клеевым веществом на базе полиуретана. Состав таков:
Конструкционные ламели от минеральной ваты.
- Кровельный замок.
- Защитная пленка.
- Внутренний тип облицовки.
- Трапециевидные ламели от минеральной ваты.
- Двухкомпонентный клеевой слой №2.
- Двухкомпонентный клеевой слой №1.
- Облицовка внешнего типа.
За счет композитного строения, сэндвич-панели обладают множеством неоспоримых преимуществ. В частности, материалы спрессованного типа мало весят, а это сильно уменьшает нагрузку на основание. Также эти панели обладают высоким уровнем тепловой изоляции, и при этом слой утеплителя прекрасно защищен внешней облицовкой, а значит, панели не теряют свои свойства спустя время.
Виды
По типу применения сэндвич-панелей самыми распространенными являются:
- Для возведения стен и кровли. Используются панели с внешними слоями из листового металла с оцинкованным слоем.
- Для отделки откосов. Применяются панели с внешними слоями из ПВХ.
OSB (ОСП)
Для возведения жилых домов используют сэндвич-панели, у которых внутренний и наружный слои выполнены из OSB (ОСП) плит. Но для них, после завершения выполнения всех строительных работ, обязательно придётся произвести внутреннюю и наружную отделку.
Пенополистирол
Это легкий и прочный материал с низкой теплопроводностью. Однако необходимо помнить, что это искусственный материал, при изготовлении которого используется синтетическая основа с добавлением газа. В отличие от минеральной ваты, пенополистирол плохо пропускает влагу, что чревато вероятностью развития грибка и создания высокого уровня влажности во внутренних помещениях здания. В данном случае, вам обязательно необходимо будет дополнительно выполнить систему принудительной вентиляции помещения.
Пенополиуретан
Панели, заполненные таким современным утеплителем, обладают максимальными теплоизоляционными свойствами, однако хуже всех пропускают влагу, что требует особо качественного принудительного вентилирования внутренних помещений, в противном случае эксплуатационные и технические характеристики материала ухудшатся.
Минеральная вата
Выполнены из природных компонентов, являются максимально подходящим материалом для обеспечения безопасности человеческого здоровья и окружающей среды. Минеральная вата отличается негорючестью, прочностью, легким весом, хорошо поглощает внешние звуки, защищает потерю тепла жилищем, создавая комфортные условия пребывания людей внутри помещения. Все эти характеристики способствуют тому, что панели этого типа рекомендованы для возведения жилых и пищевых помещений. Удовлетворяют требованиям всех санитарно-гигиенических норм.
1.6. Защитная монтажная пленка
Для защиты полимерного покрытия от легких механических повреждений (царапин) во время перевозки, погрузо-разгрузочных работ, монтажа, на поверхность сэндвич-панелей наносят защитную монтажную пленку. После окончания монтажных работ, пленка снимается.
ВАЖНО! Инструкция по использованию защитной пленки:
1. Защитная пленка предназначена для защиты поверхностей от повреждений и загрязнений во время транспортировки и монтажа, а так же от механических воздействий во время обработки (сгибание, нарезка, формирование, штамповка)
2. Все заявленные технические характеристики защитной пленки являются действительными в диапазоне 20 градусов Цельсия. Данная температура является обязательной как для самой пленки, так и для покрываемой поверхности в момент нанесения. Оптимальная температура хранения 15-30°С.
3. При долгом нахождении пленки в неблагоприятных условиях (перепады температур в диапазоне, отличном от рабочих; агрессивная среда и т. д.) ее свойства могут быть утеряны.
4. Не допускается обработка поверхности всеми видами растворителей.
5. Пленка наносится в условиях производства и снимается сразу после монтажа изделия.
6. Хранение поверхностей с нанесенной пленкой под прямыми солнечными лучами недопустимо, т.к. может вызвать изменения свойств клея, что повлечет за собой появление трудностей при снятии пленки с изделия.
7. Для того чтобы на поверхности не остались фрагменты защитной пленки или клея пленку недопустимо снимать при очень низких (не ниже -10°С) и очень высоких температурах воздуха (не выше 40 °С).
8. Срок хранения изделий с нанесенной пленкой не более 1 месяца.
9. Все заявленные требования являются рекомендованными производителем данного типа пленки.
Внимание!
Если условия хранения и использования защитной пленки были нарушены и пленка плохо сдирается, можно локально при температуре приблизительно 60 градусов потихонечку пройтись техническим феном. Если пленка долго находилась на изделии, и после ее удаления остался клей, то его можно удалить техническим спиртом, но ни в коем случае не растворителем.
При применении растворителя, нарушается не только защитная пленка, но и полимерная поверхность сэндвич-панели.
Строительство дома из SIP панелей своими руками
Итак, если вы решились построить себе дом, то первое, о чём необходимо будет позаботиться – это разработка проекта. Для этого необходимо обратиться в строительную организацию, имеющую лицензию на выполнение соответствующих видов работ.
Получив «на руки» проект, необходимо приобрести сэндвич-панели. Возможны два варианта:
- купить стандартные панели и самостоятельно выполнить подрезку согласно проекту. Более дешёвый вариант, однако, более медленный и трудоёмкий.
- изготовление панелей на заказ – дорогостоящий вариант, но максимально быстрый.
Фундамент
Как уже было отмечено выше, сэндвич-панели имеют малый вес, поэтому нет необходимости создавать сложный тяжёлый фундамент под строительство дома из них. Вам вполне подойдет вариант мелко заглублённого ленточного, ленточно-столбчатого или свайно-раструбного фундамента.
Например, для изготовления мелкозаглублённого ленточного фундамента необходимо выполнить следующие виды работ:
- Расчистить и разметить участок. Провести выемку грунту из расчёта, что траншея для фундамента должна иметь глубину порядка 50-60см и ширину 40см.
- Выполнить уплотнение грунта, далее провести засыпку 10-сантиметрового слоя песка с утрамбовкой, после чего – засыпку щебневого слоя толщиной 10см, который также необходимо утрамбовать.
- Установить деревянную опалубку, рекомендуемая высота над уровнем земли 50см.
- Создать каркас из арматуры.
- Залить фундамент бетоном. Бетон можно приготовить самостоятельно, но при заливке фундамента лучше воспользоваться услугами специализированных организаций.
Далее необходимо дать возможность фундаменту просохнуть и можно приступать к выполнению дальнейших работ не ранее, чем через 28 дней. В процессе сушки фундамента его требуется защитить от растрескивания, для чего необходимо накрыть и регулярно увлажнять, чтобы избежать быстрого испарения воды.
Укладка обвязочного бруса
Для создания надёжного каркаса будущего дома достаточно использовать брус сечением 250х150мм. Перед его применением в строительстве обязательно необходимо выполнить его обработку антисептическими, противопожарными и прочими средствами, согласно прилагаемым к ним инструкциям.
Первая рама (обвязка) из бруса надёжно крепится к фундаменту с помощью анкеров, после чего на нее монтируют остальную часть каркаса.
Обустройство пола и перекрытий
Полы в таком доме можно сконструировать из лагов с прокладкой между ними утеплителя и обшивкой половой доской. Также технология позволяет выполнить их с помощью сэндвич-панелей.
Они скрепляются между собой балками-шипами, и образующиеся между ними пустоты заполняются монтажной пеной. В качестве балок чаще всего используется предварительно обработанный брус размером 150х50мм или 200х50мм, размер которого выбирается в зависимости от размера используемых панелей.
Возведение стен
После того, как пол готов, приступают к возведению стен. Для этого на пол укладываем специальный брус, который называется направляющим. Его следует зафиксировать в строго горизонтальном положении, после чего закрепить саморезами к полу.
Установленная стеновая панель закрепляется саморезами к направляющему брусу. Соседние панели соединяются между собой с помощью соединительного бруса. Все стыки панелей и бруса обязательно запениваются монтажной пеной.
Обустройство крыши
Изготовление крыши для домов из сэндвич-панелей можно выполнить как классическим способом, с использованием мауэрлата и стропильной системы, так и с помощью самих сэндвич-панелей.
В первом случае монтируется стропильная система, на которой устанавливается обрешётка, укладывается гидроизоляционный и кровельный материалы. В случае выбора «холодного» чердака, утеплитель не применяется. Если же вы планируете использовать чердачное помещение для проживания, тогда между стропилами необходимо будет уложить слой утеплителя и изнутри закрыть его пароизоляционной плёнкой.
Если вы решите делать крышу из сэндвич-панелей, тогда её монтаж начинается с формирования внешнего каркаса стропильной системы. Далее монтаж панелей ведёте вдоль конька, соединяя панели со стропилами так же, как это делали при возведении стен.
