Поликарбонат — характеристики и применение

Поликарбонат - материал, распространенный в строительстве, считается открытым случайно. Его изобретателем является немецкий химик Альфред Айнхорн, который исследовал его в конце XIX века. Однако реальное использование материала началось только в середине ХХ века, когда обратили внимание на его уникальные механические и химические свойства.

Поликарбонат входит в довольно широких ряд полимеров, что относятся к термопластам. Наиболее широкое применение нашел поликарбонат на основе бисфенола-А. Изделия из поликарбоната производят методом экструзии или литья под давлением. Таким методом производят пленки, сосуды, листы и профили.

Сегодня в большинстве случаев используется сотовый поликарбонат. Такое конструктивное решение оказалось очень удачным, поскольку улучшает и без того весьма добротные конструктивные качества материала. Каналы внутри листа (соты), заполненные воздухом, обеспечивают материалу высокие теплоизоляционные свойства. Лист сотового поликарбоната состоит из 2 или более пластин соединенных между собой перегородками. Это не только снижает вес конструкции, но и придает листам достаточно высокую конструктивную прочность.

При этом поликарбонат не слишком дорог. Цена листа, как правило, площадью 2,1х6 м составляет от 350 до 1200 грн, то есть от 30 до 90 грн. за квадратный метр. Зависит цена от типа профиля, его цвета, толщины и качества, что напрямую связано с именем фирмы-производителя. Наиболее дешевым на внутреннем рынке является китайский и российский поликарбонат. Наиболее качественным, а соответственно востребованным, является израильский поликарбонат, который часто оказывается в дефиците, несмотря на достаточно высокую стоимость.

Преимущества поликарбоната перед аналогами

Поликарбонат получил широкое распространение ввиду явных преимуществ перед другими пластиками ряда термопластов:

– долговечен в эксплуатации;
– удобен в работе;
– в отличии от большинства полимеров устойчив к воздействию ультрафиолетового излучения;
– некритичен к перепадам температур;
– не желтеет и практически не выгорает под воздействием прямых солнечных лучей;
– весе поликарбонат в 16 раз меньше обычного стекла при равной толщине листа; в 7 раз меньше такого же по размерам листа ПВХ; в 6 раз меньше пластика на основе акрила. Это позволяет проектировать и возводить легкие и потому более дешевые конструкции, в которых используется поликарбонат.

Но кроме перечисленного, поликарбонат имеет и другие хорошие характеристики:

– светопрозрачность. Это качество поликарбоната трудно переоценить в конструкциях, требующих высокого светорассеивания. Панели поликарбоната в зависимости от толщины пропускают до 85% светового спектра. В свою очередь поликарбонат позволяет несколько уменьшить пропускание света и уменьшить перегрев воздуха в здании. В том числе предотвращать обесцвечивание светочувствительных материалов, например, в музее, на складе или в торговом центре;

– ячеистая структура поликарбоната дает заметные преимущества в плане теплоизоляции. Она обеспечивает неплохие характеристики при меньших потерях тепла, чем у традиционных материалов для остекления. Это свойство поликарбоната нашло широкое применение при строительстве атриумов, световых окон, зимних садов и теплиц;

– долговечность поликарбоната не менее важна. Материал имеет на наружной поверхности особый слой высокоэффективного поглощения ультрафиолета, что предотвращает его проникновение внутрь листа. Это продлевает срок службы пластика и предохраняет поликарбонат от пожелтения и снижения прочности. Результат – гарантированный срок службы материала до 10 лет. Отмечается так же стойкость поликарбоната к воздействиям большинства химических веществ и соединений;

–производители заявляют о высоких противоударных качествах поликарбоната в широком диапазоне температур (от -40 до +120°C). Материал отличается хорошей стойкостью против града, неосторожного обращения или намеренных повреждений. Производители утверждают, что поликарбонат превышает по ударопрочности любой из видов пластиков в 200 раз. К этому утверждению, по правде говоря, надо относиться критично, поскольку разбитые листы поликарбоната встречаются нередко, например, на кровлях подземных переходов и остановках общественного транспорта.

Применение поликарбоната

Все перечисленные характеристики поликарбоната определяют и область его применения. Наиболее часто поликарбонат применяется для сооружения светопрозрачных кровель и перекрытий. Возможность гнуть материал и фиксировать его в состоянии полусферической геометрической формы делает его незаменимым, когда нужно соорудить козырек над подъездом или входом в дом, навес над летним кафе, бассейном, автозаправочной станцией или торговым павильоном.

Используют поликарбонат в последнее время достаточно широко для обустройства подземных переходов и остановок общественного транспорта. В частных домовладениях поликарбонат может с успехом применяться при возведении теплиц. Теплицы из этого материала в летнее время не требуют дополнительного освещения. Дополнительным плюсом является и то, что при сооружении всех перечисленных объектов с использованием поликарбоната не требуется применение тяжелой строительной техники, что существенно снижает себестоимость строительства.

Достаточно широкое применение поликарбонат находит в дизайне интерьеров, как светопрозрачная перегородка между помещениями, при обустройстве помещений сантехнического назначения, например, душевых кабин. Поскольку поликарбонат пропускает рассеянный свет, он не позволяет видеть предметы, находящиеся за такой перегородкой. Применяют материал так же при обустройстве стендов на различных выставках, для изготовления вывесок, рекламных щитов и всевозможных конструкций из пластика.

Производители поликарбоната

Поскольку выпускается поликарбонат самыми различными производителями то понятно, что отличается он и качеством, и ценой. При этом значительный ценовой сегмент представлен продукцией эконом класса, например, китайской компанией Sunnex. Такой поликарбонат выпускается c использованием вторичного сырья, но, тем не менее, обладает весьма неплохими потребительскими качествами. Известна на рынке также китайская торговая марка «Plastilux».

Более дорогой сегмент поликарбоната представлен французской компанией «DHaze» и израильской «Polygal». В последние годы на внутреннем рынке Украины стал появляться относительно дешевый поликарбонат российского производства.

Уход за поликарбонатом

При всех своих достоинствах поликарбонат имеет свою специфику монтажа: обработки, резки и крепления – а так же нуждается в уходе и обслуживании. Резка поликарбоната выполняется достаточно просто. Она может производиться практически любым инструментом, но чаще всего осуществляется с помощью ручной или дисковой пилы. Единственное условие угол наклона зубьев не должен превышать 30º. Образующаяся при этом стружка удаляется пылесосом или струей сжатого воздуха. Торцы разрезанного листа заклеиваются скотчем или специальной заглушкой во избежание попадания пыли и влаги. При этом с листа поликарбоната удаляется защитная пленка, которая применяется для маркировки и защиты листа. Обычно защитная плетка имеет серый цвет или прозрачна. Защитная пленка поликарбоната применяется для маркировки наружной стороны листа, которая имеет защиту от ультрафиолетового излучения. При монтаже следует укладывать листы только этой стороной к верху. В противном случае лист может подвергнуться быстрому структурному разрушению, а рекламация не будет принята.

Особенно важно удалить пленку пред изгибом листа с подогревом, то есть методом термоформинга. Если это не сделать сразу, то в последствии защитный слой будет снять сложнее, так как полиэтилен меняет свои свойства под воздействием солнечных лучей.

Стандартная ширина листа поликарбоната 210мм. Внутренние ребра жесткости расположены вдоль листа. При этом, когда лист монтируется на опоры, то края панелей по их длинной стороне должны располагаться на несущих опорах каркаса. По правилам продольные опоры устанавливаются с шагом 1050 мм или 700 мм с учетом зазора на расстояние между панелями.

Если несколько панелей соединяются между собой, то для этого применяется специальная фурнитура – специальные соединительные профиля, а так же применяются самоклеющиеся ленты. Лента герметизирует верхнюю плоскость панелей. Там, где протечки недопустимы, как соединительная фурнитура применяется алюминиевый профиль с резиновым уплотнением.

К поперечным направляющим каркаса панели крепятся специальными саморезами, оснащенными термошайбами. Делается это потому, что поликарбонат, как и любой термопласт, имеет свойство расширяться при нагреве и, естественно, меняет линейную длину. При монтаже поликарбоната необходимо обеспечит небольшой люфт во избежание коробления и деформации конструкции. Пренебрежение этим правилом может привести к растрескиванию конструкции при сильном морозе. Если же обустраивается вертикальное остекление, то ребра жесткости поликарбонатного листа должны быть расположены вертикально, а при скатной конструкции – по направлению ската.

Не рекомендуется использовать поликарбонатный профиль в покрытиях над отапливаемыми помещениями. В период между замораживанием и оттаиванием в желобках может образовываться лед, что делает вероятными протечки талой воды. Наиболее опасны две ошибки: нарушение правил ориентации панелей и изгиб их по радиусу, превышающему значение, указанное в документации изготовителя.

Для увеличения срока службы поликарбоната, который обычно определяется в пределах 10 лет, необходимо проводить несложный, но периодический уход. Для защиты панелей от загрязнения применяются торцевой поликарбонатный «UP» профиль. Он обеспечивают вентиляцию и водоотвод. Торцы поликарбоната закрываются гнутым металлическим или пластиковым профилем. Удалять загрязнение и не допускать промерзания поликарбоната – обязательные условия эксплуатации, особенно, если в каналах собралась влага.

Не следует допускать скопления на кровле из поликарбоната значительной массы снега. При чистке не стоит злоупотреблять средствами, содержащими абразив. Моются такие кровли теплой мыльной водой и мягкой щеткой. В случае сильных загрязнений применяется высококачественный уайт-спирит, не содержащий ароматических соединений или изопропиловый спирт. Не рекомендуется пользоваться ножами и другими острыми предметами при уходе за поликарбонатом. Несмотря на достаточную прочность материала, нельзя допускать детей на такую кровлю (например, над бассейном или теплицей), так как это может привести не только к повреждению самого пластика, но и к серьезным травмам.