Основные сведения о сэндвич-панелях
Сэндвич-панели-лёгкие трёхслойные панели, состоящие из двух стальных профилированных листов толщиной 0,5; 0,7; 0,8 мм с полимерным покрытием и слоя утеплителя на основе гидрофобизированной (влагоотталкивающей) минераловатной плиты на синтетическом связующем (ТУ 3284-005-53343/25-2008).
Эта самонесущая конструкция предназначена для использования в качестве ограждающих конструкций фасадов, покрытия кровли, возведения перегородок и потолочных покрытий зданий и сооружений
В зависимости от области применения сэндвич-панели делятся на два вида: кровельные и стеновые. Кровельные сэндвич-панели имеют заводскую маркировку ПТК, что означает «панели трехслойные кровельные», а стеновые - ПТС, т.е. «панели трехслойные стеновые» (рис. 1).
Сэндвич-панели производятся на автоматической английской линии «DUEMAS». Процесс производства сэндвич-панелей представляет собой непрерывное профилирование верхнего и нижнего листов обшивы, между которыми укладывается минераловатный утеплитель и приклеивается к ним специальным двухкомпонентным клеем.
Листы обшивы выполнены из тонколистового оцинкованного металлопроката, с лицевой стороны они имеют полимерное покрытие, выполняющее декоративную и защитную функции, а с внутренней - слой грунта.
Слой утеплителя набирается из ламелей - прямоугольных брусков минеральной ваты с поперечно ориентированными волокнами. Ламели укладываются между листами обшивы в шахматном порядке и плотно прилегают друг к другу (рис. 2).
Рис. 1. Сэндвич-панели
Область применения
Сэндвич-панели используются при строительстве:
Промышленных комплексов;
Спортивных комплексов и сооружений;
Складских объектов;
Торговых комплексов и павильонов;
Промышленных холодильников и низкотемпературных складов;
Выставочных комплексов и павильонов;
Топливозаправочных терминалов и автозаправочных станций;
Котельных и тепловых узлов;
Грузовых терминалов и портов;
Модульных, сборно-разборных и мобильных зданий;
Кроме того, сэндвич-панели применяются при реконструкции существующих зданий для улучшения их теплозащитных свойств.
Преимущества применения сэндвич-панелей в строительстве
Основными преимуществами применения сэндвич-панелей являются:
Значительное снижение общих затрат на капитальное строительство и эксплуатацию зданий и сооружений;
Высокая скорость строительства за счёт лёгкости монтажа скорость возведения зданий увеличивается многократно, что позволяет значительно снизить затраты при строительстве;
Снижение нагрузки на фундамент и несущие элементы позволяет уменьшить вес и объём конструкций, а соответственно, затраты на них;
Привлекательный эстетический внешний вид зданий и сооружений, возведённых из сэндвич-панелей;
Нет необходимости проводить дополнительную отделку;
Высокая огнестойкость, теплоизоляция и влагостойкость;
Снижение затрат на электроэнергию и отопление здания из панелей в процессе его эксплуатации.
Основные параметры и технические характеристики сэндвич-панелей
Типы и размеры
Трехслойные сэндвич-панели подразделяются на стеновые и кровельные.
Стеновые выпускаются с замком «Z-Lock» - шириной 1000мм; 1200мм, и с замком «Secret- Fix» -1150 мм. Длина стеновых сэндвич-панелей 1500 -12000мм.
Толщина сэндвич-панелей - 60 мм; 80 мм; 100 мм; 120 мм; 150 мм; 200мм; 250 мм.
Теплоизоляционный материал. Минеральная вата
Минеральная вата - высокоэффективный теплоизоляционный материал, обладающий значительной стойкостью к воздействию высоких температур и устойчивостью к воздействию органических веществ.
Этот материал представляет собой тонкие гибкие волокна, полученные из вытянутого в нити при охлаждении минерального расплава.
Минеральная вата обладает чрезвычайно низкой гигроскопичностью: содержание влаги в изделиях из неё при нормальных условиях эксплуатации составляет 0,5 % от объёма.
Изделия из минеральной ваты относятся к классу негорючих материалов (НГ).
Они эффективно препятствуют распространению пламени и применяются в качестве противопожарной изоляции и огнезащиты. Механические и прочностные характеристики минераловатных плит зависимосят от размеров и ориентации базальтовых волокон.
При производстве сэндвич-панелей применяется перпендикулярное ориентирование волокон ламелей, при котором достигаются максимальные значения параметров прочности на сжатие.
Важное свойство минераловатной плиты - крайне малая усадка (в том числе термическая) и сохранение своих геометрических размеров в течение всего периода эксплуатации здания, поэтому в минераловатной плите никогда не появляются «мостики холода».
Теплоизоляционные и механические свойства минеральной ваты сохраняются на первоначальном уровне в течение десятков лет. Наиболее важными свойствами минераловатной плиты являются:
1) Высокая теплоизолирующая способность;
2) Негорючесть;
3) Звуконепроницаемость;
4) Влагонепроницаемость (гидрофобизированность);
-Устойчивость ктемпературным воздействиям;
5) Высокая химическая и биологическая стойкость;
-Долговечность;
-Экологичность.
Теплофизические и механические свойства базальтовых утеплителей, используемых ЗАО «Профсталь» при производстве сэндвич-панелей
Физико-механические свойства плит теплоизоляционных из ваты базальтовой по ТУ 5761-001-00126238-00 Rockwool
1) Плотность - 115-125 кг/м3;
2) Теплопроводимость при температуре 298+/- 5 К - 0,038 Вт/мК;
3) Влажность по массе -1 %;
4) Содержание органических веществ - не более 3 %;
5) Сжимаемость после сорбционного увлажнения - не более 7 %;
6) Прочность на сжатие при 10 % деформации, не менее - 0,02/0,2 Мпа (кгс/см2);
7) Прочность на сжатие при 10% деформации после сорбционного увлажнения - не менее 0,01/0,1 %;
8) Водопоглощение - не более 2 %;
9) Паропроницаемость по объему - не более 0,052 мг /(мчПа);
10) Прочность на отрыв слоев, не менее - 4 еН/м2.
Физико-механические свойства плит теплоизоляционных из ваты базальтовой PAROC CES 50 CS 100
1) Плотность - не более 105-115 кг/м3;
2) Теплопроводимость - 0,05 Вт/мК;
3) Водопоглащение - не более 1 %;
4) Паропроницаемость по объему - не более 1 мг/мчПа;
5) Прочность на отрыв слоев - не менее 100 кПа;
6) Воздухопроницаемость - 45*10'®*м2/Па*сек.
Полиуретановый клей
Металлическая обшива и утеплитель в сэндвич-панелях производства ЗАО «Проф- сталь» склеиваются между собой двухкомпонентными клеями.
LEESON PU 4289 D (Leeson Polyuretanes Ltd. Англия)
Назначение клея
PU 4289 D- Адгезив для ламинирования при производстве панельных систем.
PU 4289 D Часть А-это синтезированная жидкость, не содержащая разрушающих озоновый слой веществ, которая при реакции с D3488 (Частью В) создаёт высокореактивный вспененный адгезив. Он особенно подходит для непрерывного ламинирования сэндвич- панелей со стальными обкладками на основе минеральной ваты.
PU 4289 D - часть А (Компонент Смола)
Внешний Вид: жидкость бледно-соломенного цвета.
Вязкость при 23°С: 850+/-100 mPa.s.
Удельный вес при 20°С: 1,24.
Соотношение Смеси: Смола : Изоцианат -100 : 118 весовых частей;
-100 : 100 объёмных частей.
Реакционные показатели:
1) время загустения 12-16 секунд;
2) время без отлипа: 44-49 секунд.
KLEIBERITVP 9478/35
Назначение клея
Применяется для склеивания изоляционных плит из пенополистерола или минеральной ваты с покрытием из металлической жести или других листовых материалов в производстве сэндвич-панелей на специальных установках.
Свойства: Двухкомпонентная система, не содержащая растворителей.
Основа: полиуретан
1) Компонент А: Клейберит VP 9478/35;
2) Компонент Б: Клейберит 578,0.
Соотношение смеси: компонент А к компоненту Б -100 : 115 - весовых частей
-100 : 100 - объёмных частей Плотность (при 20°С):
1) компонент А: 1,07+/-0,02 г/см3;
2) компонент Б: 1,24+/-0,02 г/см3.
Цвет:
1) компонент А: Светло-желтоватый;
2) компонент Б: коричневый.
Вязкость:
1) компонент А: 350+/-100 мПа*с;
2) компонент Б: 300+/-80 мПа*с.
Реакционные показатели:
1) начальное время: 10+/-2 секунд;
2) время без отлипа: 25+1-2 секунды.
Техническая информация для проектирования
Несущая способность
Несущая способность сэндвич-панелей зависит от толщины теплоизоляции, металлической обшивы, вида профилирования листов обшивы и ширины опорной полки. Кроме того, следует учитывать нагрузки от перепада температур, снеговые, ветровые и сейсмические нагрузки. Технология расчётов пролётов под установку сэндвич-панелей приведена в СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».
Пробные испытания панелей завода «Профсталь» опытным путём показали следующие параметры:
1) Толщина сэндвич-панелей принята по толщине утеплителя;
2) Плотность минеральной ваты 100-115 кг/м3;
-Толщина металлической обшивы 0,5-0,7 мм;
3) Ширина опорных полок на крайней опоре не менее 80 мм;
4) Ширина опорных полок на промежуточной опоре не менее 140 мм;
5) Разбег температур внешней и внутренней поверхностей облицовок 55°С;
-Допускаемый прогиб L/200 пролёта.
Несущая способность сэндвич-панели марки ПТК-30 при равномерно распределенной нагрузке в зависимости от толщины сэндвич-панели и длины пролета кровли, при толщине металла от 0,5 мм до 0,8 мм
Таблица. Несущая способность сэндвич-панели при толщине металла 0,5 мм
|
Толщина сэндвич- панели |
Предельная нагрузка, кг/м2 |
|||||||
|
пролет 2 м |
пролет 3 м |
пролет 3,5 м |
пролет 4 м |
пролет 4,5 м |
пролет 5 м |
пролет 5,5 м |
пролет 6 м |
|
|
60 |
170 |
70 |
54 |
40 |
33 |
30 |
22 |
20 |
|
100 |
280 |
120 |
90 |
70 |
55 |
40 |
37 |
30 |
|
120 |
330 |
150 |
110 |
80 |
66 |
50 |
44 |
40 |
|
150 |
420 |
190 |
136 |
100 |
82 |
70 |
55 |
50 |
|
200 |
560 |
250 |
182 |
140 |
110 |
90 |
74 |
60 |
|
250 |
690 |
310 |
227 |
170 |
137 |
110 |
92 |
80 |
Таблица. Несущая способность сэндвич-панели при толщине металла 0,7 мм
|
Толщина сэндвич- панели |
Предельная нагрузка, кг/м2 |
|||||||
|
пролет 2 м |
пролет 3 м |
пролет 3,5 м |
пролет 4 м |
пролет 4,5 м |
пролет 5 м |
пролет 5,5 м |
пролет 6 м |
|
|
60 |
233 |
104 |
76 |
58 |
46 |
37 |
31 |
25 |
|
100 |
389 |
173 |
127 |
97 |
77 |
62 |
51 |
43 |
|
120 |
467 |
208 |
153 |
117 |
92 |
74 |
62 |
52 |
|
150 |
585 |
260 |
190 |
146 |
115 |
94 |
77 |
64 |
|
200 |
779 |
346 |
254 |
194 |
154 |
125 |
100 |
86 |
|
250 |
974 |
433 |
318 |
243 |
192 |
155 |
129 |
108 |
Таблица. Несущая способность сэндвич-панели при толщине металла 0,8 мм
|
Толщина сэндвич- панели |
Предельная нагрузка, кг/м2 |
|||||||
|
пролет 2 м |
пролет 3 м |
пролет 3,5 м |
пролет 4 м |
пролет 4,5 м |
пролет 5 м |
пролет 5,5 м |
пролет 6 м |
|
|
60 |
267 |
119 |
87 |
66 |
53 |
42 |
35 |
29 |
|
100 |
445 |
197 |
145 |
111 |
88 |
71 |
59 |
49 |
|
120 |
534 |
237 |
174 |
133 |
105 |
85 |
71 |
59 |
|
150 |
668 |
296 |
218 |
167 |
132 |
106 |
88 |
74 |
|
200 |
890 |
395 |
290 |
222 |
176 |
142 |
118 |
98 |
|
250 |
1113 |
494 |
363 |
278 |
220 |
178 |
147 |
123 |
Таблица. Максимальный пролет крепления стеновых сэндвич-панелей
для типа местности «А»
|
Ветровой район |
Высота здания |
Расчет, ветровая нагрузка, кгс/м2 |
Толщина сэндвич-панели, мм |
||||||
|
60 |
80 |
100 |
120 |
150 |
200 |
250 |
|||
|
1 |
10 |
32,20 |
4,55 |
5,40 |
7,10 |
7,80 |
8,80 |
10,10 |
11,20 |
|
20 |
40,25 |
3,64 |
4,32 |
5,68 |
6,24 |
7,04 |
8,08 |
8,96 |
|
|
30 |
44,28 |
3,31 |
3,93 |
5,16 |
5,67 |
6,40 |
7,35 |
8,15 |
|
|
II |
10 |
42,00 |
3,98 |
4,70 |
6,20 |
6,80 |
7,70 |
8,08 |
9,80 |
|
20 |
52,50 |
3,18 |
3,76 |
4,96 |
5,44 |
6,16 |
7,04 |
7,84 |
|
|
30 |
57,75 |
2,89 |
3,42 |
4,51 |
4,95 |
5,60 |
6,40 |
7,13 |
|
|
III |
10 |
53,20 |
3,50 |
4,20 |
5,50 |
6,10 |
6,80 |
7,80 |
8,70 |
|
20 |
66,50 |
2,80 |
3,36 |
4,40 |
4,88 |
5,44 |
6,24 |
6,96 |
|
|
30 |
73,15 |
2,55 |
3,05 |
4,00 |
4,44 |
4,95 |
5,67 |
6,33 |
|
|
IV |
10 |
67,20 |
3,15 |
3,70 |
4,90 |
5,40 |
6,06 |
7,00 |
7,80 |
|
20 |
84,00 |
2,52 |
2,96 |
3,92 |
4,32 |
4,85 |
5,60 |
6,24 |
|
|
30 |
92,40 |
2,29 |
2,69 |
3,56 |
3,93 |
4,41 |
5,90 |
5,67 |
|
|
V |
10 |
84,00 |
2,80 |
3,30 |
4,40 |
4,80 |
5,40 |
6,20 |
7,00 |
|
20 |
105,00 |
2,24 |
2,64 |
3,25 |
3,84 |
4,32 |
4,96 |
5,60 |
|
|
30 |
115,50 |
2,04 |
2,40 |
3,20 |
3,49 |
3,93 |
4,51 |
5,09 |
|
|
VI |
10 |
102,20 |
2,55 |
3,00 |
3,98 |
4,40 |
4,90 |
5,70 |
6,30 |
|
20 |
127,75 |
2,04 |
2,40 |
3,18 |
3,52 |
3,92 |
4,56 |
5,04 |
|
|
30 |
140,53 |
1,85 |
2,18 |
2,89 |
3,20 |
3,56 |
4,15 |
4,58 |
|
|
VII |
10 |
119,00 |
2,37 |
2,80 |
3,70 |
4,06 |
4,55 |
5,20 |
5,80 |
|
20 |
148,75 |
1,90 |
2,24 |
2,96 |
3,25 |
3,64 |
4,16 |
4,64 |
|
|
30 |
163,63 |
1,72 |
2,04 |
2,69 |
2,95 |
3,31 |
3,78 |
4,22 |
|
Таблица. Максимальный пролет крепления стеновых сэндвич-панелей для типа местности «В»
|
Ветровой район |
Высота здания |
Расчет, ветровая нагрузка, кгс/м2 |
Толщина сэндвич-панели, мм |
||||||
|
60 |
80 |
100 |
120 |
150 |
200 |
250 |
|||
|
I |
10 |
20,93 |
7,00 |
8,31 |
10,92 |
12,00 |
13,54 |
15,54 |
17,23 |
|
20 |
27,37 |
5,35 |
6,35 |
8,35 |
9,18 |
10,35 |
11,88 |
13,18 |
|
|
30 |
31,40 |
4,67 |
5,54 |
7,28 |
8,00 |
9,03 |
10,36 |
11,49 |
|
|
II |
10 |
27,30 |
6,12 |
7,23 |
9,54 |
10,46 |
11,85 |
13,54 |
15,08 |
|
20 |
35,70 |
4,68 |
5,53 |
7,29 |
8,00 |
9,06 |
10,35 |
11,53 |
|
|
30 |
40,95 |
4,08 |
4,82 |
6,36 |
6,97 |
7,90 |
9,03 |
10,05 |
|
|
III |
10 |
34,58 |
5,38 |
6,46 |
8,46 |
9,38 |
10,46 |
12,00 |
13,38 |
|
20 |
45,22 |
4,12 |
4,94 |
6,47 |
7,18 |
8,00 |
9,18 |
10,24 |
|
|
30 |
51,87 |
3,59 |
4,31 |
5,64 |
6,26 |
6,97 |
8,00 |
8,92 |
|
|
IV |
10 |
43,68 |
4,85 |
5,69 |
7,54 |
8,31 |
9,32 |
10,77 |
12,00 |
|
20 |
57,12 |
3,71 |
4,35 |
5,76 |
6,35 |
7,13 |
8,24 |
9,18 |
|
|
30 |
65,52 |
3,23 |
3,79 |
5,03 |
5,54 |
6,22 |
7,18 |
8,00 |
|
|
V |
10 |
54,60 |
4,31 |
5,08 |
6,77 |
7,38 |
8,31 |
9,54 |
10,77 |
|
20 |
71,40 |
3,29 |
3,88 |
5,18 |
5,65 |
6,35 |
7,29 |
8,24 |
|
|
30 |
81,90 |
2,87 |
3,38 |
4,51 |
4,92 |
5,54 |
6,36 |
7,18 |
|
|
VI |
10 |
66,43 |
3,92 |
4,62 |
6,12 |
6,77 |
7,54 |
8,77 |
9,69 |
|
20 |
86,87 |
3,00 |
3,53 |
4,68 |
5,18 |
5,76 |
6,71 |
7,41 |
|
|
30 |
99,65 |
2,62 |
3,08 |
4,08 |
4,51 |
5,03 |
5,85 |
6,46 |
|
|
VII |
10 |
77,35 |
3,65 |
4,31 |
5,69 |
6,25 |
7,00 |
8,00 |
8,92 |
|
20 |
101,15 |
2,79 |
3,29 |
4,35 |
4,78 |
5,35 |
6,12 |
6,82 |
|
|
30 |
116,03 |
2,43 |
2,87 |
3,79 |
4,16 |
4,67 |
5,33 |
5,95 |
|
Таблица. Максимальный пролет крепления стеновых сэндвич-панелей
для типа местности «С»
|
Ветровой район |
Высота здания |
Расчет, ветровая нагрузка, кгс/м2 |
Толщина сэндвич-панели, мм |
||||||
|
60 |
80 |
100 |
120 |
150 |
200 |
250 |
|||
|
1 |
10 |
12,88 |
11,38 |
13,50 |
17,75 |
19,50 |
22,00 |
25,25 |
28,00 |
|
20 |
17,71 |
8,27 |
9,82 |
12,91 |
14,18 |
16,00 |
18,36 |
20,36 |
|
|
30 |
21,74 |
6,74 |
8,00 |
10,52 |
11,56 |
13,04 |
14,96 |
16,59 |
|
|
II |
10 |
16,80 |
9,95 |
11,75 |
15,50 |
17,00 |
19,25 |
22,00 |
24,50 |
|
20 |
23,10 |
7,24 |
8,55 |
11,27 |
12,36 |
14,00 |
16,00 |
17,82 |
|
|
30 |
28,35 |
5,90 |
6,96 |
9,19 |
10,07 |
11,41 |
13,04 |
14,52 |
|
|
III |
10 |
21,28 |
8,75 |
10,50 |
13,75 |
15,25 |
17,00 |
19,50 |
21,75 |
|
20 |
29,29 |
6,36 |
7,64 |
10,00 |
11,09 |
12,36 |
14,18 |
15,82 |
|
|
30 |
35,91 |
5,19 |
6,22 |
8,15 |
9,04 |
10,07 |
11,56 |
12,89 |
|
|
IV |
10 |
26,88 |
7,88 |
9,25 |
12,25 |
13,50 |
15,15 |
17,50 |
19,50 |
|
20 |
36,96 |
5,73 |
6,73 |
8,91 |
9,82 |
11,02 |
12,73 |
14,18 |
|
|
30 |
45,36 |
4,67 |
5,48 |
7,26 |
8,00 |
8,98 |
10,37 |
11,56 |
|
|
V |
10 |
33,60 |
7,00 |
8,25 |
11,00 |
12,00 |
13,50 |
15,50 |
17,50 |
|
20 |
46,20 |
5,09 |
6,00 |
8,00 |
8,73 |
9,82 |
11,27 |
12,73 |
|
|
30 |
56,70 |
4,15 |
4,89 |
6,52 |
7,11 |
8,00 |
9,19 |
10,37 |
|
|
VI |
10 |
40,88 |
6,38 |
7,50 |
9,95 |
11,00 |
12,25 |
14,25 |
15,75 |
|
20 |
56,21 |
4,64 |
5,45 |
7,24 |
8,00 |
8,91 |
10,36 |
11,45 |
|
|
30 |
68,99 |
3,78 |
4,44 |
5,90 |
6,25 |
7,26 |
8,44 |
9,33 |
|
|
VII |
10 |
47,60 |
5,93 |
7,00 |
9,25 |
10,15 |
11,38 |
13,00 |
14,50 |
|
20 |
65,45 |
4,31 |
5,09 |
6,73 |
7,38 |
8,27 |
9,45 |
10,55 |
|
|
30 |
80,33 |
3,51 |
4,15 |
5,48 |
6,01 |
6,74 |
7,70 |
8,59 |
|
Таблица . Климатические районы
|
Климатический район |
Среднемесячная температура воздуха в январе,°С |
Среднемесячная температура воздуха в июле, °С |
|
I |
-14 - ниже -28 |
от 0 до +21 |
|
II |
от -3 до -20 |
от +8 до +21 |
|
III |
от -5 до -20 |
от +21 до +27 |
|
IV |
от -12 до +6 |
от +21 выше +31 |
Таблица . Средние температуры и удельный вес зимнего периода, нормы расхода угля и электроэнергии по температурным зонам
|
Температурная зона |
Среднемесячная отрицательная температура зимнего периода, °С |
Удельный вес зимнего периода |
Расход на 1000 М3 здания в месяц |
|
|
электроэнергии, кВт |
угля, т |
|||
|
1 |
ДоЗ |
0,23 |
49 |
1,1 |
|
II |
5 |
0,33 |
58 |
1,3 |
|
ш |
8 |
0,40 |
71 |
1,6 |
|
IV |
12 |
0,45 |
86 |
1,9 |
|
V |
18 |
0,52 |
98 |
2,2 |
|
VI |
25 |
0,60 |
120 |
2,7 |
|
VII |
31 |
0,65 |
135 |
3,9 |
|
VIII |
ниже 31 |
0,65 |
155 |
4,5 |
5 Огнестойкость
Сэндвич-панели производства ЗАО «Профсталь» прошли испытания на пожарную безопасность с определением действительных значений пределов огнестойкости. Противопожарные характеристики строительных сэндвич-панелей ЗАО «Профсталь» получены на основании свойств используемых материалов и результатов испытаний образцов сэндвич-панелей.
Таблица . Предел огнестойкости сэндвич-панелей
|
Толщина сэндвич- панелей, мм |
60 |
100 |
150 |
200 |
250 |
|
Предел огнестойкости |
EI 30 |
EI 30 |
EI 90 |
EI 90 |
EI 90 |
Предел распространения огня - КО (применимо для сейсмических зон 9 баллов)
Магазин в городе Ангарске возведён с помощью панелей изготовленных ЗАО «Профсталь»
