Сэндвич панели своими руками
Дома из сэндвич-панелей отличаются высокой скоростью возведения, легкостью монтажа и хорошей теплоэффективностью. Некоторые умельцы добавили к перечню плюсов и экономичность, наладив самостоятельное производство термоплит. Реально ли сделать качественные сэндвич-панели своими руками? Дельные советы и пошаговые инструкции изготовления приведены в статье.
Типовая структура и виды сэндвич-панелей
Строительные плиты состоят из трех слоев. Внутренний слой – утеплитель, отвечающий за теплоизоляционные качества панели, два внешних слоя – жесткий облицовочный материал, обеспечивающий прочностные характеристики. Между собой элементы скрепляют клеем.
Назначение сэндвич-панелей во многом определяет тип облицовочного материала. Исходя из этого критерия, выделяют три вида изделий:
В качестве утеплителя используют:
Минеральная вата абсолютно пожаробезопасна, способна сохранять характеристики при экстремально высоких температурах. Однако она теряет свои теплоизоляционные свойства при намокании.
Характеристики покупных стройматериалов
Производители выпускают кровельные и стеновые панели. Первые оснащены замками «внахлест» для улучшения герметичности стыков, вторые – соединениями «шип/паз» и фальцевыми замками.
Стандартные габариты панелей:
Значительную роль при выборе термопанелей играет именно толщина. Чем больше этот показатель, тем выше энергосберегающие и прочностные характеристики материала.
В регионах с умеренным климатом при возведении домов и зданий промышленного назначения используют сэндвич-панели толщиной 120 мм, в местности с суровыми зимами – 150 мм.
Как самому сделать сэндвич-панели
Технологию изготовления сэндвич-панелей нельзя назвать сложной. Однако она имеет некоторые нюансы, несоблюдение которых может свести на нет все старания. Определенная сложность самостоятельного изготовления заключается в отсутствии специального оборудования – пресса.
Выбор утеплителя и наружного слоя
Вид облицовки зависит от специфики применения. Как правило, собственноручно собранные термопанели задействуют в частном домостроении. Для работы используют древесные плиты ОСП толщиной 9 мм.
Сделать самостоятельно сэндвич-панели из профнастила крайне сложно. Здесь не обойтись без оборудования для работы с металлом и агрегата для прессовки готовых изделий.
При выборе теплоизоляции предпочтение отдают пенопласту или пенополистиролу. Важно грамотно рассчитать толщину утеплителя, отталкиваясь от специфики возводимого здания и климатических особенностей региона. Габариты листов определяют по размерам будущего строения. Необходимо спланировать расстановку панелей так, чтобы минимизировать трудозатраты на раскрой и избежать отходов.
Требования к клеевому составу
Для изготовления термоплит понадобится полиуретановый клей. В условиях массового производства используют два типа состава:
В домашних условиях используют последний вариант. Однокомпонентный состав практичней в применении и не уступает по адгезивным качествам двухкомпонентному собрату.
Клей для сборки самодельных панелей должен соответствовать следующим требованиям:
Сборка сэндвич-панелей: пошаговый инструктаж
Перед тем как приступить к изготовлению, необходимо подготовить рабочую зону – место очистить от мусора. Выполнять сборку можно на невысоком столе или соорудить помост на ровном полу.
Этапы сборки сэндвич-панелей своими руками:
Далее продолжают изготовление – на собранную панель укладывают следующие листы, придерживаясь описанной технологии. Между плитами размещают слой бумаги.
При работе следует придерживаться следующих правил:
Для работы желательно привлечь помощника. Вдвоем проще укладывать большие листы материалов и можно сократить время на нанесение клея.
Создание замкового соединения
В условиях производства замки делают автоматическим путем во время прессования изделий. Ручное оборудование такого функционала не имеет, но можно разработать замковую систему своими руками. С одного торца плиты нужно прикрепить деревянный брусок, а с другого – вырезать теплоизоляционный материал. Глубина выемки должна соответствовать толщине вставки.
Сложности самостоятельного изготовления
Обеспечить качественное самодельное исполнение достаточно сложно. Есть риск, что материалы плохо склеятся между собой, что приведет к отслоению и значительному ухудшению эксплуатационных характеристик.
Основные сложности заключаются именно в прессовании изделия:
Технология сборки сэндвич-панелей достаточно проста, особых навыков и умений не потребуется. А вот наличие оборудование существенно улучшит качество изделий.
Заменят ли сэндвич-панели традиционные строительные материалы?
Структура потребления стройматериалов меняется. Привычные всем кирпич и бетон получили в начале 90-х из-за океана (США) такого сильного конкурента, как сэндвич-панели. И если в жилищном строительстве традиционные стройматериалы сохраняют свое главенство, то промышленную и коммерческую стройку практически на 100% завоевали панели. О том, из чего мы будем строить через 10-20 лет, TeploNews поинтересовался у проектировщиков и архитекторов России.
Александр Павлов, коммерческий директор проектной компании «РусУниконСтрой» (г. Самара)
Сегодня, когда встает вопрос из чего строить, выбирают не между кирпичом или бетоном, а тем, панели какого производителя лучше прибрести. Сэндвич-панели как продукт уже давно известны и востребованы.
Второй выбор – панели с каким утеплителем выбрать: пенополиизоцианурат/ пенополиуретан (PIR/PUR) или минеральная вата. Для овощехранилища, как правило, выбирают PIR/PUR, но тот, кто глубже изучил СНиП, разбирается в требованиях экспертизы, знает, что утеплитель должен быть негорючим, а это все-таки минеральная вата.
Иногда заказчик просто перестраховывается по требованиям пожарной безопасности и поэтому выбирает бетон, а не панели. При этом облицовку здания часто все равно делают из панелей.
Андрей Степанов, ведущий архитектор «Проектно-конструкторского бюро им. В.С. Фиалковского» (г. Санкт-Петербург)
Наше бюро готовит проекты для промышленного и общественного строительства. Конечно, сэндвич-панели чаще применяются в промышленном строительстве, используются как при реконструкции, так и при строительстве новых зданий.
Думаю, что полной замены традиционных материалов не произойдет, просто панели, так же как кирпич и бетон, теперь уже никогда не выйдут из обихода в строительстве.
Максим Дьячков, главный конструктор ООО «Проектстальконструкция» (г. Екатеринбург)
Мы очень много проектируем спортивных объектов, и там тоже в последнее время в основном используются сэндвич-панели. Например, мы участвовали в проектировании малой ледовой арены в Сочи.
Еще одно преимущество сэндвич-панелей перед традиционными материалами в том, что они позволяют избежать «мокрых» процессов. В зимнее время вести кладку кирпича, блока многие боятся, вентилируемый фасад – более трудоемкий вид деятельности.
По крайней мере, для заказчика, инвестора, который особо не вникает в строительные процессы, сэндвич-панели – это просто, быстро, дешево и понятно. При этом было бы неплохо, если бы у этого материала имелось больше оформительских, архитектурных возможностей.
Я думаю, что сэндвич-панели уже заняли свою нишу. На рынке создался своего рода баланс соотношения разного рода стройматериалов, вряд ли он изменится.
Константин Штыков, директор проектной организации ООО «ПКМ»
Из кирпича давно уже никто не строит, а больше вариантов нет. Есть полистовая сборка, но в итоге оказывается, что сэндвич-панели не намного дороже. Сэндвич-панель – сегодня это уже традиционный строительный материал, а не экзотика. Но не думаю, что в ближайшее время из сэндвич-панелей начнут строить жилье.
Юрий Вертопрахов, генеральный директор АО «Теплант»
Думаю, говорить о том, что сэндвич-панели полностью заменят традиционные строительные материалы, неправильно. Это сродни утверждению, что кино заменит театр, телевидение заменит кино, Интернет заменит телевидение, газеты и т. д. Полной замены так и не произошло. Пока, во всяком случае. У каждого продукта может быть своя ниша.
С другой стороны, то, что идет процесс замещения сэндвич-панелями традиционных материалов, очевидно. Это заметно по тому, как развивается отрасль, какое количество предложений, инноваций появляется на рынке. Доля сэндвич-панелей постоянно растет.
Что логично. Сэндвич-панель – современный строительный материал, более дешевый, надежный, легкий в монтаже, с лучшими техническими характеристиками, чем кирпич или бетон. Долговечность здесь отходит на второй план. Здание из кирпича простоит, скорее всего, дольше, чем здание из панелей, но сэндвич-панели можно легко обновить при необходимости. Сегодня все решает скорость строительства и экономика. Сэндвич-панели полностью отвечают обоим критериям.
Михаил Бурмистров, генеральный директор «INFOLine-Аналитика»
Сэндвич-панели стали фактически незаменимы при строительстве гипермаркетов, логистических комплексов, для которых характерны большие площади, простые архитектурные решения и сравнительно невысокие требования к внешнему виду. Ценятся конструкционные и эксплуатационные характеристики панелей, простота и скорость монтажа. При этом в подсегментах ТЦ и бизнес-недвижимости панели применяют редко.
Практически полностью панели вытеснили традиционные стройматериалы в сегменте с/х. Это единственный сегмент, который продемонстрировал рост по итогам кризисного 2015 года (16% к 19%).
Хорошее сочетание стоимостных и технических характеристик создают дополнительные предпосылки для распространения сэндвич-панелей и вытеснения классически материалов.
Цифры:
Полезные статьи
Быстровозводимые здания набирают все большую популярность в последнее время. Частое использование таких конструкций обеспечивается за счет простого монтажа. Вы можете собрать нужное здание в короткое время, вне зависимости от сезона и погоды на улице. Возведение такого здания не требует особенных знаний или специализации. Все элементы собираются при помощи болтовых или сварных соединений.
Очень важно подобрать правильный материал для отделки зданий из ЛСТК, в зависимости от его назначения. Самые популярные из них — это профлист и сэндвич-панели. Давайте разберемся, что это за материалы и какой из них стоит выбрать.
Профлист
Профлист — это сокращение от словосочетания профилированный лист. Он представляет из себя обычный лист оцинкованной стали, которому придается определенный профиль (чаще всего в форме трапеции) способом холодного проката для увеличения его жесткости. Подобные листы, в основном, применяются для кровли, облицовки стен и устройства заборов.
Эксплуатационные свойства
На эксплуатационные свойства профлиста влияют следующие параметры:
Надо понимать, чем толще профлист, тем надежнее защита от механический повреждений, тем прочнее конструкция под весом снега, если использовать материал в качестве кровли. Для защиты от коррозии наносится полимер (в цвете), что позволит сохранить привлекательный вид как можно дольше.
Достоинства и недостатки профлиста.
Профлисты имеют следующие плюсы:
Из недостатков выделяют:
Данный материал подходит для любых сооружений, где не требуется сохранение тепла, например, склады, промышленные помещения, иные нежилые помещения.
Сэндвич-панель ПСБ с наполнителем из пенополистирола
Сэндвич-панель — это, по сути, два профлиста с утеплителем между ними. Сфера применения у них схожа с предыдущим вариантом: они используются для устройства стен и кровель зданий. Отличаются различные типы панелей, чаще всего, типом используемого утеплителя. Рассмотрим первы тип, где утеплитель пенополистерол.
Сэндвич-панели разделяют на два подтипа: стеновые и кровельные. Отличаются они, в основном, внешним видом. Их могут делать гладкими или профилированными. Стеновые иногда делают с декоративной наружней стороной, например, с имитацией сайдинга или блок-хауса.
Достоинства и недостатки сэндвич-панелей ПСБ с наполнителем из пенополистирола
Сэндвич-панели ПСБ с наполнителем из пенополистирола обладают рядом преимуществ:
Из недостатков выделяют:
Данные сэндвич-панели используются как в жилищном, так и в коммерческом строительстве. Они применяются для возведения быстросборных каркасных домов, промышленных цехов (без тепловых работ), автомоек, торговых центров, холодильных камер и т.п.
Сэндвич-панель ПСБ с наполнителем из минеральной ваты
Другой вариант панлей, наиболее популярный в сфере возведения зданий из ЛСТК — это панели с утеплителем из минеральной ваты. Очень важным свойством минеральной ваты является то, что она пожаробезопасна (она не поддерживает горение). Это особенно актуально при конструировании теплых складов и офисных зданий.
Достоинства и недостатки сэндвич-панелей ПСБ с наполнителем из минеральной ваты
Сэндвич-панели ПСБ с наполнителем из минеральной ваты обладают рядом преимуществ:
Из недостатков выделяют:
Данные сэндвич-панели могут быть полезны для постройки цехов с тепловыми работами, дачных и жилых домов, складских помещений, где необходимо сохранять тепло.
PIR-панель с наполнителем из пенополиизоцианурата
PIR-панели – это самые комфортные и долговечные сэндвич-панели, которые практически не имеют недостатков. В качестве утеплителя используется пенополиизоцианурат – модифицированный пенополиуретан.
PIR-панели используются при строительстве строений самого широкого круга: холодильные и морозильные склады, хранилища опасных и ядовитых веществ и других помещений, где важно организация помещений, с высокой степенью изоляции.
Подводя итоги, можем сказать, что каждый тип материала выбирается под те или иные требования в зависимости от типа сооружения и финансовых ресурсов заказчика. Для более наглядного сравнения распишем основные характеристики в одной таблице.
Как самому сделать сендвичные панели в домашних условиях
Дома из сэндвич панелей возводятся в любое время года за несколько дней. Стены не пропускают внутрь зимой холод, летом жару. Стоимость такого здания значительно ниже, чем кирпичная кладка и бетонные блоки. Строительство обойдется еще дешевле, если изготовить сэндвичные панели своими руками.
Сэндвич-панели своими руками в домашних условиях
При наличии достаточно большого стола и пресса технология изготовления сэндвича проста
Простая конструкция многослойных плит позволяет делать стеновые сэндвичи своими руками. Сложность заключается в приобретении специального оборудования. Под сборку панели используют стол по размеру превышающий габариты наружных слоев. Прочное склеивание возможно только под прессом. Скорость играет решающую роль в получении качественного строительного материала.
Технология изготовления термоплит простая, но имеет много нюансов, которые необходимо знать. Любое нарушение правил не позволит сделать сэндвич прочным, долговечным и красивым.
Начинать следует с подготовки рабочего места, подбора материалов, их раскроя и очистки от пыли.
Состав слоев
Все виды сэндвичей имеют одинаковую конструкцию – теплоизолятор, соединенный с ограждающими слоями с помощью клея. Для возможности монтировать стены быстро и без зазоров делается замок.
Толщина термоизолятора рассчитывается исходя из характеристик материала и погодных условий региона. Чем сильнее зимой морозы, тем толще должны быть стены.
Наружная отделка выбирается по желанию застройщика. Каждый материал имеет свои достоинства и слабые стороны.
В состав сэндвича входит клей. Для изготовления в домашних условиях можно использовать только одну марку.
Преимущество изготовления сэндвичных панелей своими руками – индивидуальные размеры. Высота, толщина стен делается не по стандартным нормированным размерам, а по желанию строителя.
Виды используемых теплоизоляционных материалов
Теплоизоляционные материалы должны соответствовать требованиям безопасности, сохранять тепло, быть экологически чистыми. При изготовлении в домашних условиях используют:
Минеральная вата используется чаще других. Она не горит, не впитывает влагу, долговечна. Ее делают из разных материалов. Технические характеристики отличаются мало.
Стекловолокно стоит дешевле других видов минваты, но прослужит меньше. Образующийся в нем конденсат через несколько лет начнет замерзать и разрушать волокна.
Базальтовый утеплитель состоит из волокон расплавленного камня. Стоит дороже других видов минеральной ваты и значительно превосходит их по прочности и долговечности. Стены гарантировано не будут разрушаться минимум 50 лет. Теплоизоляционные характеристики выше других материалов. Воду отталкивают. Конденсат не образуется.
Пенополиуретан имеет малый удельный вес и не требует прочного фундамента. Он плотный, упрочняет панели. Подходит для строительства на заболоченных почвах и участках с высокой влажностью. Плавится при горении с выделением вредных газов.
Пенополистирол легкий, дешевый. Основной недостаток – поддерживает горение.
Пенопласт как утеплитель используют для строительства складов, гаражей, бытовых помещений. В жилые дома ставят редко.
Что можно использовать для ограждающих слоев
Ограждающий слой должен быть прочным, жестким. Он обеспечивает правильную геометрию панели.
В зависимости от материала оболочки, входящего в сэндвич, различают панели: СИП, ПВХ, металлические.
СИП сэндвич имеет оболочку из древесно-стружечных плит – ДСП, ДВП, ЦСП и др. Их структура состоит из деревянной щепы, опилок, стружки. Спрессованные между собой деревянные отходы склеиваются под давлением различными клеевыми составами. Чаще других используются при самостоятельном изготовлении сэндвичей.
Преимущества применения древесных плит в качестве ограждающих слоев:
К недостаткам относится:
СИП панели требуют постоянного ухода, покрытия защищающими от влаги и солнечных лучей составами. Дополнительно надо обеспечить защиту от попадания огня.
Панели ПВХ облицованы снаружи пластиком. Они не боятся влаги, не требуют постоянного ухода и покрытия защитным слоем, долговечны. Цена материала бюджетная.
Слабое место пластика – любая его разновидность разрушается под воздействием солнечных лучей. Специалисты рекомендуют брать для наружного ограждения пластиковые листы с защитным покрытием, которое одновременно является и декоративным. Лет через 10 стены придется раз в 3-4 года покрывать защитным лаком или краской.
Металл
Сэндвич-панель из металла самая прочная и долговечная
Для изготовления металлических панелей используется:
Материал отличается высокой твердостью и прочностью, большим удельным весом, влагостойкостью. Изготовление сэндвич панелей своими руками не возможно без специального инструмента для раскроя. Сэндвич панели гарантировано простоят более 50 лет.
Оцинкованный лист дешевле других. Его недостатки:
Профильный лист имеет защитное покрытие поверх слоя цинка и декоративный окрашенный или ламинированный слой. Снаружи панели надежно защищены.
Алюминиевый лист останется невредим даже после нескольких десятилетий эксплуатации. Он переживет любой теплоизолятор. Мягкий, легкий, прочный металл легко режется роликовыми ножницами и болгаркой. Образовавшиеся заусенцы легко снимаются. Недостаток алюминиевого листа – высокая цена.
Клей должен обеспечивать нужную адгезию и долговечность. Двухкомпонентный имеет высокую скорость застывания. Используется на автоматических линиях. Однокомпонентный используют при полуавтоматическом и ручном способе изготовления сэндвичей.
Технология изготовления
Пресс для сэндвич-панелей
Любой тип панелей, изготавливаемый самостоятельно, собирается по одной технологии. На столе, размер которого больше габаритов панели, собирают слои. Затем сжимают все под прессом, чтобы клей не вспенился и остальные материалы приняли нужную форму.
Сначала необходимо очистить все поверхности от пыли и грязи, проверить, чтобы не было мокрых и масляных пятен. Изготавливаются теплоблоки партиями по 4-6 штук.
Всю работу надо выполнить максимум за 5 минут. Без перерыва склеить следующие сэндвичи.
Собрав стопку плит высотой до 1,2 м, прижимают ее сверху прессом усилием примерно 18 тонн и выдерживают 2-4 часа.
Сжатие требуется из-за особенностей клея. Он кристаллизуется при соединении с влагой и воздухом и пенится, образуя неровный слой. Застывает он за 30 минут. Пресс сжимает все слои, поэтому самодельный стеновой материал не может менять форму.
Пресс можно заменить другими приспособлениями, например, положить сверху ровную плиту и быстро загрузить ее.
Сэндвич панели ППУ: достойная альтернатива
Один из самых современных и удобных строительных материалов –сэндвич панели. С помощью этих конструкций можно строить сооружения самых разных видов, начиная от терминалов, складов, овощехранилищ, торговых павильонов и магазинов и заканчивая гаражами и частными домиками. В любом случае, строительные работы проходят очень быстро, так как приходится иметь дело с уже готовыми конструкциями, и осуществлять их можно в любое время года. Остается только выбрать, каким сэндвич панелям отдать предпочтение.
Обычно наружный слой сэндвич панелей делают из металла со специальным покрытием. Бывают и другие варианты, в зависимости от предназначения будущего здания и других условий.
Важно определиться, сэндвич панели с каким утеплителем вы будете использовать, так как выбор материала будет иметь большое значение в дальнейшем.
Самый распространенный теплоизоляционный материал на современном российском рынке – минеральная вата. Приобрести минеральную вату можно на любом строительном рынке или в специализированном магазине. Наверняка, продавцы будут живо расписывать, какой это замечательный материал. Но тот, кто имеет опыт работы с минеральной ватой, прекрасно знает, что не все с ней так хорошо, как кажется на первый взгляд, потому что у минеральной ваты много недостатков.
Недостатки минеральной ваты
Главная беда этого материала – высокая гигроскопичность, способность впитывать влагу в больших количествах. Набравшись ваги из-за того, например, что при проведении работ была нарушена герметичность и где-то осталась щель, минеральная вата теряет свою форму, разбухает и температуру в помещении уже не удерживает. В результате срок службы минеральной ваты оказывается очень коротким, и все работы приходится делать заново.
Чтобы бороться с этой проблемой, производители добавляют в минеральную вату специальные вещества, но это приводит к другой проблеме – минеральная вата, прежде всего низкого качества и от неизвестных производителей, может начать выделять вредные вещества, которые отрицательно сказываются на здоровье человека, вызывая ряд болезней, в том числе очень серьезных. А так как человек далеко не всегда может догадаться от чего у него, к примеру, никак не проходит кашель или насморк, то и лечения своевременного не обеспечит. А дальше – уже как кому повезет.
Наличие «добавок» может также приводить к тому, что считающаяся негорючей минеральная вата на самом деле горит. Статистика показывается, что подобные пожары бывают довольно часть.
Наконец, по показателям теплопроводности минеральная вата не является наиболее эффективным материалом, так что, чтобы обеспечить необходимый уровень теплоизоляции, приходится использовать толстый слой.
Люди, которые на своем опыте узнали о перечисленных выше недостатках минеральной ваты или же получившие информацию от знакомых или из интернета, начинают задумываться – какой еще материал можно использовать. И тут их внимание обращается к пенополистиролу.
Узнав о том, что серьезные недостатки наблюдаются и у полистирола, многие начинают грустить, потому что становится непонятно, что же выбирать, чтобы строить быстро, надежно и безопасно.
На самом деле все очень просто, потому что есть еще одна альтернатива, лишенная многих недостатков описанных выше материалов. Это пенополиуретан или, сокращенно, ППУ.
Основное достоинство ППУ – очень низкая теплопроводность, в полтора раза ниже, чем у пенопласта, и в два – чем у минеральной ваты, что отражается на рекомендуемой толщине стен. Кроме того, материл очень легкий – кубометр весит всего 40 кг. Так как конструкции с использованием ППУ получаются небольшими по толщине и легкими, удается существенно экономить и при строительстве фундамента, и при проведении работ, и на транспортировке.
ППУ не гигроскопичен, влагу впитывает в минимальных количествах, что никак не отражается на характеристиках материала. Поэтому на нем не образуется плесень, грибки и бактерии, и материал прослужит долгие годы.
Хотя ППУ и относится к горючим материалам, горение не поддерживает, самозатухает. Разновидность ППУ под названием PIR выдерживает 140°С. При воздействии пламени на поверхности материала образуется матрица, препятствующая проникновению огня во внутренние слои.
Так что у минеральной ваты и пенопласта есть достойная альтернатива – ППУ.
