Одной из наиболее эффективной теплосберегающей технологией устройства фасада c наилучшими теплотехническими, прочностными характеристиками и оптимальными характеристиками пожарной безопасности, является конструкция, созданная на основе современных материалов - трехслойные сэндвич панели с теплоизоляционным наполнителем из пенополиизоцианурата.
Данная система обеспечивает выполнение вышеперечисленных функциональных задач благодаря надежной конструкции, технологии производства панелей, качества сырья и материалов, а также соблюдению технологии сборки, монтажа материалов для утепления фасадов.
К фасадным материалам нового поколения выдвигаются также требования:
Панели серии ISB с теплоизолирующимслоем из пенополиизоцианурата и наружной облицовкой из оцинкованной стали с полимерным покрытием (ISB-SF) или алюминия (ISB-АF). Высокие теплотехнические и прочностные характеристики, относительно небольшой вес конструкции фасадных панелей ISB-АF, ISB-SF, обеспечивает – теплоизолирующий сердечник из пеноплиизоцианурата.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕНОПОЛИИЗОЦИАНУРАТА (ПИР)
Показатель | Значение |
Плотность, кг/м3, не менее | 40 |
Предел прочности на сжатие при 10% деформации, кПа, не менее | 120 |
Предел прочности на растяжение, кПа, не менее | 100 |
Предел прочности на сдвиг, кПа, не менее | 120 |
Теплопроводность в сухом состоянии, Вт/мК, не более | 0,024 |
Влажность по массе, %, не более | 1 |
Группа горючести | Г2 |
СТРУКТУРА ФАСАДНЫХ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЕЙ СЕРИИ ISB:
Для обеспечения соответствия сэндвич-панелей требуемым параметрам компанией «ИЗОБУД» используются современные методы организации производства. Это входной, операционный и приёмочный контроль, периодические, типовые и сертификационные испытания. Система менеджмента качества сертифицирована в соответствии с требованиями международного стандарта ИСО 9001.
В конструкции панелей теплоизолирующий сердечник защищен с двух сторон облицовочными слоями (профилированным оцинкованным и окрашенным стальным либо алюминиевым листами производства предприятий России, Франции, Финляндии).
ПРЕИМУЩСТВА СИСТЕМЫ ПАНЕЛЕЙ СЕРИИ ISB:
Фасадные теплосберегающие панели применяются для обустройства фасадов при строительстве новых объектов промышленного и гражданского назначений, а также при реконструкции, утеплении существующих зданий - для улучшения их теплотехнических свойств и эстетики здания.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПАНЕЛЕЙ
Изоляционный материал | Пенополиизоцианурат (PIR) |
Максимальная длина, мм | 12500 |
Толщина панелей, мм | 40, 50, 60, 80, 100, 120, 150 |
Ширина панелей, мм | 600; 1000 |
Тип наружной обшивки | Оцинкованная тонколистовая сталь с полимерным покрытием, алюминий |
Толщина наружной обшивки, мм | 0,5 - 0,7 |
Тип внутренней обшивки | Гидроалюминий (фольга); крафт-бумага |
Толщина внутренней обшивки, мм | 0,05 |
Вид профилирования наружной обшивки | Чередующаяся трапеция; микропрофилирование; V-образное углубление; гладкая поверхность |
Цвет наружной обшивки | В соответствии с классификацией RAL |
ВАРИАНТЫ ДЕКОРАТИВНОГО ПОКРЫТИЯ ПАНЕЛЕЙ
ИЗОБУД –группа компаний, профессионально работает на рынке быстровозводимых зданий с 1998 г. Результат работы компании воплощен в строительстве зданий промышленного и гражданского назначения различной степени сложности. Для возведения объектов компания предлагает многообразные проектные решения, производит и осуществляет поставку металлоконструкций и различных модификаций сэндвич-панелей, доборных элементов; предлагает для поставки ворота, двери, окна и предоставляет комплект необходимой проектной документации. |
– лучшее решение для ограждающих конструкций промышленных быстровозводимых зданий, промышленных холодильников, холодильных камер, производственных, административных и бытовых помещений. Ультрафиолетовое излучение, сильные ветра, атмосферные осадки, резкие перепады температуры – совершенно не влияют на качество и долговечность сэндвич-панелей. Пенополиуретановые ППУ сэндвич-панели являются абсолютно экологически чистыми и рекомендованы к применению не только в жилом строительстве, но и в пищевой промышленности.
Пенополиуретановые ППУ сэндвич-панели надежно защитят ваше строение от воздействия внешних факторов, значительно продлят срок службы ограждающих конструкций здания, ощутимо сократят расходы на текущий ремонт, улучшат внешний вид здания. И все это с минимальными временными финансовыми и затратами.
Пенополиуретановые ППУ PUR PIR (ПУР ПИР) сэндвич-панели – соединяются между собой специально по специально разработанному герметичному профилю - двойной шип-паз. Сэндвич-панели изготавливаются из высококачественных материалов - профилированного стального листа с полимерным покрытием (полиэстер PE) и жесткого пенополиуретана высокой плотности, что обеспечивает жесткую несущую конструкцию сэндвич-панелей.
Цвет внешних обшивок сэндвич-панелей может быть любой по каталогу RAL. Монтажная ширина сэндвич-панелей 1185 мм, длина - любая по заданию Заказчика. Варианта исполнения обшивок (обкладок) пенополиуретановых ППУ сэндвич-панелей может быть любой: стальной оцинкованный лист с микропрофилированием (или гладкий) и полимерным покрытием полиэстер, стальной оцинкованный лист без покрытия, лист из нержавеющей стали, алюминиевый лист, стальной оцинкованный лист с пластизольным покрытием, а также с химически стойким покрытием PVDF, металлическая фольга либо полиэтиленовая пленка.
Состав сэндвич-панелей | ||
Тип обшивки | Толщина обшивки, мм | Тип наполнителя |
Стальной оцинкованный лист с полимерным покрытием (PE) | 0,35; 0,40; 0,45; 0,50; 0,60; 0,65 |
жесткий пенополиуретан плотность 45 кг/м³ коэффициент теплопроводности 0,02 Вт/мК предел огнестойкости EI 15, EI 30, EI 45 содержание вредных веществ - отсутствует |
Стальной оцинкованный лист без покрытия (Zn) | ||
Нержавеющий стальной лист Aisi 304 | ||
Нержавеющий стальной лист Aisi 430 | ||
Стальной оцинкованный лист с химически устойчивым поливинилфторидным покрытием (PVDF) | ||
Фольга, п/пленка, бумага | 0,10; 0,20; 0,30 |
RAL жёлтый | |||||||
1000 | 1001 | 1002 | 1003 | 1004 | 1005 | 1006 | 1007 |
1011 | 1012 | 1034 | 1014 | 1033 | 1016 | 1017 | 1018 |
1019 | 1020 | 1021 | 1023 | 1024 | 1027 | 1028 | 1032 |
RAL оранжевый | |||||||
2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2008 | 2009 | 2010 |
2011 | 2012 | ||||||
RAL красный | |||||||
3000 | 3001 | 3002 | 3003 | 3004 | 3005 | 3007 | 3009 |
3011 | 3012 | 3013 | 3014 | 3015 | 3016 | 3017 | 3018 |
3020 | 3022 | 3027 | 3031 | ||||
RAL фиолетовый | |||||||
4001 | 4002 | 4003 | 4004 | 4005 | 4006 | 4007 | 4008 |
4009 | 4010 | ||||||
RAL голубой | |||||||
5000 | 5001 | 5002 | 5003 | 5004 | 5005 | 5007 | 5008 |
5009 | 5010 | 5011 | 5012 | 5013 | 5014 | 5015 | 5017 |
5018 | 5019 | 5020 | 5021 | 5022 | 5023 | 5024 | |
RAL зелёный | |||||||
6000 | 6001 | 6002 | 6003 | 6004 | 6005 | 6006 | 6007 |
6008 | 6009 | 6010 | 6011 | 6012 | 6013 | 6014 | 6015 |
6016 | 6017 | 6018 | 6019 | 6020 | 6021 | 6022 | 6024 |
6025 | 6026 | 6027 | 6028 | 6029 | 6032 | 6033 | 6034 |
RAL серый | |||||||
7000 | 7001 | 7001 | 7002 | 7003 | 7004 | 7005 | 7006 |
7008 | 7009 | 7010 | 7011 | 7012 | 7013 | 7015 | 7016 |
7021 | 7022 | 7023 | 7024 | 7025 | 7026 | 7030 | 7031 |
7032 | 7033 | 7034 | 7035 | 7036 | 7037 | 7038 | 7039 |
7040 | 7042 | 7043 | 7044 | 7045 | 7046 | 7047 | |
RAL коричневый | |||||||
8000 | 8001 | 8002 | 8003 | 8004 | 8007 | 8008 | 8011 |
8012 | 8014 | 8015 | 8016 | 8017 | 8019 | 8022 | 8023 |
8024 | 8025 | 8028 | |||||
RAL белый, черный, металлик | |||||||
9001 | 9002 | 9003 | 9004 | 9005 | 9006 | 9007 | 9010 |
9011 | 9016 | 9017 | 9018 |
В 1937 году небольшой группой учёных исследователей лаборатории IG Farben в Леверкузене под руководством Отто Байера впервые удалось синтезировать новое вещество с весьма необычными свойствами. В зависимости от скорости прохождения реакции и коэффициента смешивания полиола и полиизоцианата (с одной стороны гибкий, упругий, но не прочный на разрыв (лабораторное название Perlon U, отсюда название "поролон"), а с другой - плотный, твёрдый, прочный, но в то же время хрупкий при сгибании "полиуретан"). Кардинально различались и свойства получаемого материала. Горизонты экономического внедрения данного научного открытия были многообещающими и весьма обширные. С 1940 по 1960 год было суммарно изготовлено более 50000 тонн пены.
К полиуретанам (ПУ) относят обширный класс полимеров, иногда сильно отличающихся химической природой, строением цепи и свойствами, но неизменно содержащих уретановые группы -NHCOO-.
Состав пенополиизоцианурата (Polyisocyanurate, PIR, polyiso, ISO) - это модифицированный пенополиуретан (PUR, ППУ), с преобладанием в системе изоционатной группы и другим соотношением полиола. Реакция полимеризации проводится при более высокой температуре, чем полимеризация полиуретана, благодаря чему "лишний" изоцианат вступает в реакцию полимеризации с самим собой, образуя более прочные и устойчивые связи. В результате получается более стойкий материал – пенополиизоцианурат - полимеризованный изоцианурат, армированный полиуретаном. Внешне пенополиизоцианурат (PIR) сложно отличить от пенополиуретана.
При этом полиуретан - термопласт, т.е. способен при нагревании обратимо переходить в пластичное или вязкотекучее состояние. Пенополиуретан же является газонаполненным реактопластом, т.е. пластмассой. При воздействии высоких температур пенополиуретан начинает же необратимо "стекловаться" и обугливаться (карбонизироваться).
Пенополиизоцианурат (термопир), благодаря своей «преемственности», сохраняет все положительные свойства полиуретана. Он имеет низкую теплопроводность, малую плотность, у материала хороший предел прочности, паро- и влагонепроницаемость, долговечность.
К собственным качествам пенополиизоцианурата (PIR) можно отнести повышенную огнестойкость. Он не поддерживает горения, а также самостоятельно затухает при отсутствии источника пламени.
Если сравнивать характеристики пенополиизоцианурата (PIR) с пенополиуретаном, то он более устойчив к воздействию вредных веществ и солнечного излучения. PIR-утеплитель (пенополиизоцианурат) имеет коэффициент теплопроводности при нормальных условиях эксплуатации 0,023 Вт/м·К, что выгодно отличает его от таких традиционных теплоизоляторов, как минеральная вата (0,038 Вт/м·К) или пенополистирол (0,028 – 0,032 Вт/м·К).
Теплоизоляционные плиты, произведенные с использованием пенополиизоцианурата, имеют наименьший коэффициент теплопроводности, высокую огнестойкость, низкое водопоглощение, высокую механическую прочность, экологическую безопасность.
Пенополиизоцианурат (термоизоляционные панели PIR) биологически нейтрален, устойчив к микроорганизмам, тлению, гниению, к воздействию грызунов, имеет широкий диапазон рабочих температур. Пенополиизоцианурат может применяться во всех климатических районах при температуре окружающей среды от -75 до +120°С.
Жесткий пенополиизоцианурат (PIR) незаменим при строительстве сооружений, предназначенных для храненияхимически активных или вредных веществ, морозильных камер, хранилищ жидкого газа и других подобных объектов.
Теплоизоляционные плиты пенополиизоцианурата (PIR) популярны в США и Европе. Около 76% плоских крыш в США используют для теплоизоляции кровли плитный пенополиизоцианурат, 40% объектов коммерческой недвижимости в Европе используют PIR в качестве утеплителя, к тому же PIR отвоевывает около 3% рынка в год.
Компания PirroGroup стала одним из пионеров в России по производству пенополиизоцианурата с мягкими облицовками и имеет возможность предложить своим клиентам самое оптимальное решение при возведении объекта любого назначения.
Это касается как оптимального выбора марки PIR-плиты, подбора необходимой толщины теплоизоляции, так и осуществления расчета цены пенополиизоцианурата за кв. м.
Компания PirroGroup предлагает купить пенополиизоцианурат по выгодным условиям и использовать плиты PIRRO для кровельных конструкций, фасадов зданий, фундаментов, межэтажных перекрытий.
Первый завод в России по производству такого утеплителя открыла в Саратове компания PirroGroup еще в 2014 году.
Предлагаю вместе ознакомиться с полным циклом производства PIR и провести собственные испытания этого инновационного продукта.
2. Производство расположено в бывшем цеху №15 Саратовского авиационного завода. Ранее здесь было организовано производство самолетов Як-42.
3. Если говорить коротко, то теплоизоляционные плиты из пенополиизоцианурата (PIR) сочетают в себе достоинства экструдированного пенополистирола и каменной ваты, при этом полностью лишены таких их недостатков как горючесть (недостаток полистирола), низкая прочность на сжатие и влагопоглощение (недостатки минеральной ваты). Пенополиизоцианурат (PIR) же не впитывает влагу и не поддерживает горение, самостоятельно затухая при отсутствии пламени.
4. Химический состав пенополиизоцианурата (PIR) близок к составу классического полиуретана (PUR), за исключением того, что доля метилендифенилдиизоцианата (MDI) выше, а вместо полиолов на простых эфирах в реакции используется полиэфирный полиол.
Как следует из названия, пенополиизоцианурат представляет собой ячеистую полимерную массу, причем сам полимер занимает всего 2,5% от объема пены. Он образует систему замкнутых, почти сферических ячеек, внутри которых находится газ с очень низкой теплопроводностью. Все вместе и образует легкий, прочный и, самое важное, очень эффективный теплоизолятор.
5. Цистерны с исходным сырьем. Стоит отметить такой момент, что в России отсутствуют заводы по производству изоцианатов, и все сырье приходится покупать заграницей.
6. В заводской лаборатории контролируют качество используемого сырья, а так же проводят испытания образцов готовой продукции. Например, определяется теплопроводность и прочность на сжатие для отобранного образца PIR-плиты. Плиты из пенополиизоцианурата обладают в среднем меньшей на 25-30% теплопроводностью, чем плиты из экструдированного пенополистирола. А прочность с запасом перекрывает все требования по применению и позволяет использовать PIR-утеплитель даже в фундаменте типа УШП.
7. Плавно подбираемся к производственной линии. Изоцианат и Полиол - основные компоненты производства.
8. Метилендифенилдиизоцианат (MDI) и Полиол сначала смешивают, а затем вспенивают с помощью добавления специального вспенивающего агента.
9. При производстве пенополиизоциануратных плит сразу формируется плита заданной толщины с обкладками с двух сторон. В качестве облицовки могут использоваться: многослойная крафт-бумага, стеклохолст (в том числе с битумной пропиткой), алюминиевая фольга или многослойный алюминий, кашированный бумагой.
10. Облицовка плиты зависит от назначения утеплителя. Если говорить об утеплении скатной кровли, то подойдут плиты с облицовкой из алюминиевой фольги или фольгированной бумаги. А при утеплении фасада с внешней стороны лучше использовать PIR-плиты с облицовкой из стеклохолста со специальной пропиткой, что позволит получить надежное сцепление между плитой и штукатурной смесью.
11. Начало производственной линии. Сегодня будут производить плиты с двухсторонней облицовкой многослойным алюминием, кашированным бумагой и нанесенной разметкой (для удобства резки уже на объекте).
12. Начался процесс подачи подготовленной смеси на ленту. Сопла обмотаны пленкой для того, чтобы защитить их от возможных брызг - отмыть застывшую пену потом невозможно.
13. Пена практически моментально расширяется, и происходит формовка готовой плиты фиксированной ширины и заданной толщины.
14. В принципе, теплоизоляционная плита готова, остается только её охладить и обрезать в нужный размер.
15. Отличное применение для iMac - это просто монитор для видеокамеры с производственной линии. Полагаю, что выбран он был из-за прочного алюминиевого корпуса, что достаточно важно в условиях производства.
16. На этом участке происходит первая резка плит.
17. После чего они попадают на башню аэрокулинга, где идет процесс затвердевания (охлаждения) пены перед тем, как плиты попадут на линию резки в размер.
18. Далее происходит резка плит на меньшие размеры и, при необходимости, формируется профилировка торцов. На заводе установлена итальянская производственная линия, монтировать которую помогали сами итальянцы. Портреты команды украшают линию резки.
19. После чего плиты попадают на линию упаковки, через вот такой аппарат. Он переворачивает каждую нечетную плиту на 180 градусов, для компенсации стягивающих усилий, возникающих в одной из обкладок.
20. Плиты с помощью вакуумного подъемника складываются в стопки.
21. И попадают на автоматизированную упаковочную линию.
22. Транспортировочный «поддон» изготавливается здесь же, из обрезков плит - три опоры приклеиваются к основанию упаковочной единицы.
23. После чего её перемещают на склад. Обратите внимание на очень высокую степень автоматизации производства: ручной труд вообще не используется, для контроля работы линии достаточно буквально 3-4 человека.
24. Единовременно линия может производить плиты с разными облицовками, но одной толщины. А наличие склада позволяет всегда иметь в наличии запас продукции в различных исполнениях.
25. Теплоизоляционные плиты из пенополиизоцианурата в России пока еще малоизвестны, хотя этот материал активно применяется в Европе и США уже несколько десятков лет.
26. Пенополиизоцианурат (PIR) – это универсальный утеплитель, возможные области применения которого: в кровельных конструкциях, фасадах, фундаментах, межэтажных перекрытиях, теплых полах, стенах и даже вентиляции. По факту их можно применять везде, вплоть до того, что монтировать прямо поверх обрешетки на скатной кровле.
27. Плиты с облицовкой из фольги также применяются в изготовлении теплоизолированных воздуховодов. Одно из серьезных преимуществ таких воздуховодов перед оцинкованными - в 6-8 раз меньший вес, что, во-первых, облегчает нагрузку на конструкцию, а, во-вторых, сокращает расходы на монтаж и упрощает крепеж.
28. Этот станок позволяет в автоматическом режиме формировать стенки будущих воздуховодов. Фактически это станок с ЧПУ и обычным канцелярским ножом - работает очень быстро и эффективно. Вот пример формирования квадратного воздуховода, на котором остается только склеить углы. Причем сборка в вентиляционные короба может происходить непосредственно на объекте, что позволяет экономить еще и на транспортных расходах.
29. А это гибочная машина, которая позволяет изготовить поворотные элементы для воздуховодов. Мне еще видится производство теплоизолированных боксов-холодильников для автомобиля, причем наличие алюминиевой обкладки придает конструкции очень высокую прочность.
Одно из самых интересных применений - обшивка стен в сауне. Огнестойкость и экологическая чистота материала даже при высоких температурах позволяют без проблем использовать плиты для утепления стен изнутри. Фактически это единственный возможный утеплитель в сауне, т.к. минеральная вата требует защиту от влаги, плюс она выделяет токсичную формальдегидную смолу. Да и пенополистирол небезопасен из-за возможности возгорания с выделением токсичных веществ - стиролов.
О непосредственном применении материала и его свойствах поговорим в следующей части - я набрал образцы материала в различных исполнениях, чтобы провести собственные испытания.
/ Пенополиизоцианурат (PIR)
Пенополиизоцианурат (PIR) (модифицированный пенополиуретан) - сравнительно новый утеплитель для сэндвич панелей. Главное преимущество низкий коэффициент теплопроводности и низкая горючость (ГЗ нормальногорючий по СНиП 21-01-97). Пенополиизоцианурат хорошая альтернатива минеральной вате.
Основные достоинства пенополиизоцианурата:
Сэндвич-панели с наполнителем из полиизоцианурата имеют самую низкую теплопроводность среди всех известных теплоизоляционных материалов. Панели с наполнителем из полиизоцианурата негорючи из-за содержания в формуле компонента микрокапсул углерода. Пенополиизоцианурат (PIR) биологически нейтрален, устойчив к микроорганизмам, тлению, гниению, к воздействию грызунов, имеет широкий диапазон рабочих температур.
Преимущества сэндвич-панелей с наполнителем из пенополиизоцианурата (PIR) над сэндвич-панелями с базальтовым наполнителем
Сравнительные характеристики
Стеновые | Пенополиизоцианурат | 4,16 | 75 | 45 | 0,05% |
Кровельные | 4,45 | 100 | |||
Стеновые | Пенополистирол | 3,59 | 140 | 20 | 0,05% |
Кровельные | 3,85 | 150 | |||
Стеновые | Базальтовая минеральная вата | 4,0 | 200 | 120 | 2% |
3,82 | 150 | ||||
4,35 | 200 | ||||
Кровельные | 4,0 | 200 | |||
3,82 | 150 | ||||
4,35 | 200 |