Листовой способ крепления композитных панелей

Методы соединения и крепления композитных панелей

Методы соединения и крепления композитных панелей

Алюминиевые поверхности композитов могут склеиваться любыми клеями для металлов или соответствующими универсальными. При склеивании композитов с другими материалами необходимо использовать высокоэластичные клеи (например, однокомпонентные на полиуретановой основе). При склеивании больших поверхностей материалов различных химических групп рекомендуется предварительное тестирование для уточнения реакции поверхностей, так как различия в коэффициентах линейного растяжения могут спровоцировать нежелательные деформации.
В случае, если в качестве наполнителя композита используется полиэтилен, склеивание панелей встык практически неосуществимо, что обусловлено низкой поверхностной энергией данного полимера. Можно воспользоваться современными специальными клеевыми составами для полиэтилена и полипропилена, но наилучшим решением все-таки будут другие методы соединения – сварка или механическое крепление. Если срединный слой заполнен полиуретаном или минеральным наполнителем, для соединения встык можно воспользоваться соответствующими клеящими составами, но следует иметь в виду, что при больших механических нагрузках на срез, изгиб или сдвиг клеевой шов может быть разрушен.
При отсутствии высоких требований к прочности изделия или при фиксации деталей небольших размеров можно воспользоваться двусторонними клеящими лентами с максимальным уровнем адгезии. Разъемные соединения удобно осуществлять с помощью таких монтажных средств, как самоклеящиеся «липучки» и «застежки».

Сварку композитных материалов можно производить наиболее популярным методом для соединения полимерных материалов – сваркой горячим воздухом (t = 260 – 270 °С) с применением сварочной проволоки (припоя). При помощи сварочных аппаратов внутренний слой композита и сварочная проволока нагреваются и прочно соединяются. Решающими факторами качественного соединения являются: необходимая подготовка свариваемых поверхностей, качество сварочной проволоки, горячий воздух без посторонних примесей, необходимые температура и давление прижима, скорость сварочного процесса.
Наиболее удобной техникой сварки горячим воздухом является метод ускоренной сварки с использованием специального протягивающего проволоку приспособления – волоки. Этот метод обеспечивает равномерный нагрев поверхностей, необходимый для прочного сцепления, прижим и высокую производительность операции.
Для достижения оптимального качества соединения перед работой свариваемые торцы композита должны быть скошены. Угол скоса зависит от профиля и ширины проволоки. После того как кромки подготовлены таким образом, сварку необходимо произвести в течение 24 часов. Это требование обусловлено возможной реакцией наполнителя с кислородом, которая может затруднить сварку или снизить прочностные качества сварного шва.
Для соединения композитных панелей с полиэтиленовым наполнителем рекомендуется использовать мягкий полиэтиленовый припой, поверхность которого перед сваркой зашкуривается.
После сварки на поверхности соединения образуется сварной наплыв. Его удаление производится с помощью фасонного ножа после полного остывания шва. Лезвие ножа при этой операции необходимо держать с максимальным наклоном к поверхности сваренных деталей.

Примечание: существуют композиты, внутренний слой которых представляет собой не сплошной наполнитель, а профилированный полимерный (ПЭ) тонкий лист с воздушными продольными секциями. Такие материалы из-за незначительной контактной поверхности не могут подвергаться склеиванию встык и сварке.

Методы механического соединения композитов в легких конструкциях аналогичны методам работы с пластиками и листовыми металлами. Желательно использовать элементы крепления из пластиков, алюминия и нержавеющей стали, не подвергающиеся коррозии. Если материал винтов, болтов или заклепок неустойчив к воздействию окружающей среды и со временем может испортить внешний вид изделия или ослабить прочность соединения, перед монтажом такие элементы должны лакироваться либо изолироваться прокладками.
При использовании панелей в строительных целях и при изготовлении крупногабаритных рекламных конструкций к вопросу крепления необходимо подходить со всей ответственностью. В этих случаях от прочности соединения зависит не только внешний вид изделия, но и человеческая и имущественная безопасность. Для композитных панелей были разработаны специальные самозавинчивающиеся шурупы. Наконечник шурупа выполнен в виде сверла из закаленной стали. Именно на этой части элемента крепления лежат основные нагрузки по просверливанию отверстия не только в композите, но и в материале несущей конструкции, например в стальной обрешетке. Остальная часть шурупа выполняется из нержавеющей или оцинкованной стали. Крепеж из нержавеющей стали более долговечен и надежен по сравнению с оцинкованным, который в значительной степени подвержен воздействию влаги и агрессивных сред. В процессе завинчивания слой цинка сильно повреждается, что дополнительно сокращает срок службы крепежа (до 2 – 5 лет). Срок службы шурупов из нержавеющей стали сопоставим с долговечностью самих композитных панелей.

Шурупы для композитных материалов имеют следующие особенности:

— диаметр части шурупа, закрепляемой в несущей основе меньше диаметра подшайбовой части. Это необходимо для надежной фиксации шурупа в тонком слое алюминия панели.
— диаметры резьбы также отличаются – срединная резьба меньше по диаметру, чем подшляпковая. Этим обеспечивается дополнительное уплотнение.
Соединение герметизируется шайбой из EPDM (этиленпропилендиенового терполимера) – наиболее атмосферостойкого, долговечного и наиболее подходящего для уличной эксплуатации синтетического материала.
Композиты, как и прочие материалы, под действием перепадов температур расширяются и сжимаются. При установке панелей на улице учет этого фактора особенно важен. Коэффициент линейного расширения композита основывается на свойствах алюминиевого покрытия и имеет значения 0,023 – 0,025 мм/м°С в зависимости от производителя. Во избежание необратимых деформаций необходимо правильно рассчитать диаметр монтажных отверстий и зазоров в профилях в соответствии с возможными максимальными и минимальными эксплуатационными температурами. Форма профиля должна обеспечивать надежную фиксацию панели в любых температурных условиях и при максимальных механических нагрузках (ветровых, вибрационных и т. п.).

Композитные панели можно соединять заклепками, подходящими для алюминия. При эксплуатации конструкции на улице или во влажных помещениях рекомендуется использовать глухие заклепки из алюминия или нержавеющей стали и оставлять зазор, необходимый для свободного движения листа при расширении. Заклепки с потайной головкой не допускают движения материала, поэтому в уличных условиях неприменимы. Во избежание загиба тонкого алюминиевого слоя композита внутрь наполнителя при клепании (в случае нераззенкованного отверстия) можно использовать амортизирующие прокладки, которые предохранят материал от избыточного и неравномерного давления заклепочной шляпки на его поверхность.

При монтаже композитных панелей внутри помещений можно использовать металлические или деревянные винты с головками самых разнообразных форм. Для создания аккуратного соединения и во избежание повышенных локальных внутренних напряжений при использовании винтов с потайной головкой предварительно необходимо расширить отверстие зенкерным инструментом. При постоянной температуре в помещении оставлять зазоры для свободного движения материала нет необходимости.
Осуществлять крепление панелей в уличных условиях рекомендуется прочными фасадными винтами с уплотнительными прокладками. Винты не должны затягиваться слишком туго. Чтобы скрыть элементы крепления можно воспользоваться легко съемными пластиковыми декоративными шайбами и колпачками, цвет которых можно подобрать в соответствии с цветом панели. Эксплуатация вне помещений требует учета размерных изменений панелей и соблюдения соответствующих правил монтажа.

Прочные соединения при изготовлении рекламных конструкций можно создавать с помощью самых разнообразных профильных систем. Внутри помещений широко используются пластиковые и алюминиевые П-, U–, Г- и Н-образные профили, а также разборные рамки с защелкивающимся механизмом.
Уличные условия требуют более внимательного подхода. Панель в профиль должна устанавливаться с зазором, обеспечивающим свободное движение материала. При крупных габаритах конструкций для повышения их устойчивости к различного рода нагрузкам и в целях безопасности желательно профиль зафиксировать в нескольких точках с помощью винтов и его полочки прижать к поверхности панели (если толщина и материал профиля позволяют это сделать).
Для монтажа вентилируемых фасадов на российском рынке существует несколько специализированных профильных систем.

Внимание! При монтаже конструкций, состоящих из нескольких (или многочисленных) одинаковых панелей, необходимо каждую из них устанавливать в одном и том же направлении. Это легко будет сделать, если предварительно не удалять защитную пленку с маркировкой. Пренебрежение этим правилом может привести к тому, что под разными углами обзора и при яркой освещенности одинаковые элементы конструкции будут смотреться по-разному.

Источник

Композитные панели для фасада

При обустройстве вентилируемых фасадов особое внимание уделяется материалам обшивки. Именно от них зависит долговечность покрытия, защита здания от негативных факторов и, разумеется, внешняя привлекательность фасада. Наибольшей популярностью пользуются композитные панели, обладающие массой замечательных свойств. Еще совсем недавно сфера их применения ограничивалась общественными и промышленными строениями, но сейчас такие панели начинают использовать и для отделки частных домов.

Композитные панели для фасада

Применение алюминиевых композитных панелей

Фасадные композитные панели

Что представляют собой композитные панели

Термином «композит» обозначают соединение нескольких разнородных материалов в одно целое. Что это дает: новый материал приобретает улучшенные характеристики, которые по качеству и количеству значительно превышают свойства каждого из составляющих компонентов. Любой композит имеет пластичную основу (матрицу) и наполнитель, выступающий в качестве армирующего слоя.

Структура композитных панелей Goldstar

Структура композитных панелей более сложная, поскольку включает еще металлические пластины (чаще всего алюминиевые) и дополнительные слои для защиты и декорирования отделочного материала. У каждого производителя панели могут отличаться по составу наполнителя, количеству слоев и виду покрытия, но общие характеристики остаются неизменными: небольшой вес при высокой жесткости и прочности, устойчивость к негативным факторам и долговечность.

Алюминиевые композитные панели «Алюматрикс»

Внешне панели представляют собой тонкие металлические пластины с теплоизоляционной прослойкой, квадратной или прямоугольной формы. Лицевая сторона панелей покрывается специальными лакокрасочными составами широкой цветовой гаммы с глянцевым и матовым эффектом. Более дорогие варианты имеют ламинированное покрытие с имитацией текстур натуральных и искусственных материалов. Разнообразие расцветок и фактур дает возможность полностью преобразить фасад любого здания, независимо от его размеров, конфигурации, архитектурного стиля.

Структура композитных панелей winbond

Характеристики и виды панелей

Стандартная композитная панель имеет следующую структуру:

• защитная пленка;
• лакокрасочный слой;
• алюминиевый лист;
• клеевая прослойка;
• наполнитель;
• клеевая прослойка;
• лист алюминия;
• антикоррозийное покрытие.

Алюминиевые композитные панели BILDEX

Производство алюминиевых композитных панелей

Панели выпускаются шириной от 1 м до 1,5 м, стандартная длина составляет 2,40, 3,20 и 4 м. Правда, многие производители не указывают фиксированную длину, предлагая покупателям подбирать материал под конкретные параметры здания. Толщина панели равняется 2-6 мм, а вес не превышает 8 кг на квадратный метр, благодаря чему на несущие конструкции оказывается минимальная нагрузка. В то же время, из-за небольшой толщины и особенностей структуры такая отделка плохо удерживает тепло, и в качестве теплоизолирующего материала не используется.

Алюминиевые композитные панели, размеры

Панели выдерживают температурные колебания в диапазоне -58°С… +80°С, большие ветровые нагрузки, невосприимчивы к воздействию микроорганизмов и коррозии. Кроме того, они гасят вибрации и эффективно поглощают звуки. К примеру, звукоизоляция бетонных стен повышается в 2 раза после облицовки фасада композитными панелями. Что касается пожаробезопасности, то здесь тоже показатели очень хорошие: панели относятся к трудновоспламеняемым материалам, которые обладают слабой горючестью и выделяют мало дыма. К тому же, все больше производителей используют при изготовлении материала антипиреновые добавки, что еще больше снижает риск возгорания обшивки при пожаре в здании.

Панели делятся на виды по двум критериям – составу наполнителя и типу наружного покрытия.

Вид наполнителя	Основные свойства
Минеральный	Многокомпонентный состав, включающий вспененный полиэтилен и большое количество антипиренов. Имеет низкий класс горючести – Г1, не выделяет едкого дыма, при плавлении не растекается. В изделиях немецкого производства применяется наполнитель, изготовленный на основе гидроокиси алюминия, который еще меньше склонен к возгоранию. Панели с минеральной прослойкой предназначены для фасадной отделки
Полимерный	Изготавливается из сотового полипропилена и вспененного полиэтилена. Такой наполнитель обеспечивает легкость облицовочному материалу, что позволяет использовать его при облицовке тонких перегородок и конструкций со слабой несущей способностью. Панели с полимерной прослойкой используются преимущественно внутри помещений
Алюминиевый	В качестве наполнителя используются очень тонкие алюминиевые пластины, собранные в соты или сетку. Это обеспечивает наибольшую легкость облицовки и самую высокую жесткость. Такие панели выдерживают огромные ветровые нагрузки, а потому идеально подходят для отделки высотных домов

Стоит заметить, что панели с алюминиевым наполнителем гораздо хуже поглощают звуки и совсем не держат тепло, а по стоимости значительно превышают облицовку с минеральным и полимерным наполнителем. По этой причине использовать их для отделки частного дома нецелесообразно.

Цвета алюминиевых композитных панелей

Разновидности покрытия панелей

Вид покрытия	Основные характеристики
Полиэфирные краски и лаки	Самый недорогой тип покрытия. Образует прочную и эластичную пленку с приятным глянцевым блеском. Обладает хорошей устойчивостью к выгоранию и влаге. Панели с таким покрытием рекомендуется использовать для внутренней отделки, поскольку снаружи они теряют внешнюю привлекательность уже через 5-6 лет
Краски и лаки PVDF	Покрытия этого типа обладают грязеотталкивающими свойствами, высокой устойчивостью к механическим повреждениям и ультрафиолету. Средний срок их службы 20-25 лет без потери первоначального вида. Панели с этим покрытием отлично подходят для наружной облицовки
Оксидные пленки	Покрытие, образующееся в результате электрохимической обработки алюминия. Оно создает надежную защиту от коррозии, ультрафиолета, негативного воздействия осадков и механических повреждений, придает поверхности зеркальный эффект. Средний срок службы такого покрытия составляет 15-20 лет
Ламинирующие пленки	Эти синтетические покрытия выполняют и защитные, и декоративные функции. Они создают искусную имитацию разнообразных фактур: мрамор, гранит, полированный метал, различные породы древесины. Ламинированные панели дороже остальных, но зато и смотрятся наиболее эффектно. Срок службы этих покрытий составляет 15-20 лет

Лучшие производители

Поскольку композитные панели пока еще не используются массово, как сайдинг или профнастил, их производством занимается не так много компаний. На отечественном рынке представлены около 30 достойных внимания производителей, продукция которых отвечает необходимым стандартам. При этом большая часть из них – это российские и китайские компании, а также их совместные предприятия. Но лидером все же является немецко-швейцарский бренд «Alukobond», композитные панели которого появились в России раньше других.

Alukobond

Alucobond — алюминиевые композитные панели

Композитные панели этой марки отличаются сочетанием высокой прочности и гибкости, что позволяет легко осуществлять монтаж на криволинейных поверхностях. Они выпускаются шириной от 1 до 1,5 м, длиной – от 3,20 до 8 м. Максимальный вес 1 м2 облицовки составляет 7,7 кг. Гамма расцветок панелей очень широкая, есть серия моделей с имитацией под камень и дерево различных оттенков. Средний срок эксплуатации материала около 50 лет.

Goldstar

Композитные панели «Голдстар»

Материал производится в России, имеет отличное качество, полностью отвечает принятым стандартам. При изготовлении панелей используется полимерный и минеральный наполнитель, покрытие – PVDF. Ассортимент очень широкий, большой выбор оттенков по шкале RAL. Производитель предлагает несколько эффектных серий с имитацией различных материалов: «Вологда» — панели под дерево, «Зеркало» — имитация зеркальной поверхности, полированного металла, золота и серебра; «Палермо» — имитация натурального камня. Высоким спросом пользуются панели серии «Хамелеон», которые изменяют цвет под разными углами зрения. Толщина материала этой марки равняется 3-4 мм, ширина – 1,22, 1,25 и 1,5 м, длина 2,44 и 4 м.

ALLUXE

Композитные панели китайского производства ничем не уступают отечественным брендам. Продукция изготавливается по лучшим западным технологиям, имеет все необходимые сертификаты качества. Прослойкой служит полимерный и минеральный наполнитель, покрытие – PVDF. Толщина панелей 3 и 4 мм, стандартная ширина 1,25 м, максимальная длина – 5,70 м. Цветовая палитра панелей включает 23 варианта, как с глянцевым, так и с матовым эффектом.

Алюминиевые композитные панели ALLUXE

Также популярна продукция таких марок, как «WinBond», «Alcotek», «YARET», «Dibond». Приобретать их нужно лишь у официальных представителей, поскольку есть риск купить подделку.

Композитные панели YARET по типу «Алюкобонд»

Цены на композитные панели

Видео — Изготовление панелей «Алюкобонд»

Технология облицовки композитными панелями

Данный вид облицовки является весьма дорогостоящим, но результат того стоит. Во-первых, вы получаете надежную и долговечную конструкцию, которой не страшны ни ветер, ни осадки, ни перепады температур. Во-вторых, такая отделка выглядит невероятно эффектно и стильно, выгодно выделяясь среди оштукатуренных или обшитых сайдингом домов. Все работы можно выполнить самостоятельно, главное – четко придерживаться инструкции.

Вентилируемые фасады из композитных панелей

Облицовка колонн композитным панелями

Инструменты и материалы

Композитные панели крепятся на подсистему из металлического каркаса. Поэтому помимо облицовочного материала понадобится приобрести крепежные кронштейны и оцинкованный профиль, двухступенчатые сверла для алюминия, дрель, строительный уровень.

Короткие двухступенчатые сверла

Для резки панелей используют ножницы по металлу, ручной лобзик или дисковую пилу, а крепление обшивки к подсистеме выполняется при помощи заклепок либо оцинкованных саморезов.

Инструмент для монтажа

• утеплитель (желательно в виде плит);
• гидроизоляционная мембрана;
• грунтовка для стен;
• валик;
• перфоратор;
• маркер.

Цены на популярные модели перфораторов

Подготовка стен

Облицовка из композитных панелей подходит для всех типов стен – кирпичных, газобетонных, деревянных и так далее. Перед установкой каркаса под облицовку поверхность должна быть очищена от загрязнений и отремонтирована. Не допускается наличие сквозных щелей, трещин, крошащихся или пораженных плесенью участков. Поэтому все обнаруженные дефекты нужно устранить, заделать раствором трещины и большие выемки, при необходимости можно заново оштукатурить стены.

Стена, требующая ремонта

После высыхания раствора обязательно прогрунтовать основание, подобрав соответствующий состав: для дерева используют грунт-антисептик, и наносят его в 2-3 слоя, для оштукатуренных стен – укрепляющий грунт глубокого проникновения. Мелкие неровности устранять не нужно, поскольку навесной фасад их полностью закроет.

Грунтовка антисептик для дерева

Цены на грунтовку глубокого проникновения

Монтаж обрешетки

Шаг 1. Выполняют разметку под крепежные отверстия для кронштейнов. Направляющие каркаса должны устанавливаться вертикально, поэтому и разметку делают по вертикали. Отступив от угла 10-15 см, определяют по уровню вертикаль, и на этой линии ставят маркером точки с шагом, равным ширине панели. Расстояние между линиями составляет 50-60 см.

Шаг 2. При помощи перфоратора или дрели (в зависимости от материала стен) высверливают отверстия по разметке, затем очищают их от пыли и вставляют дюбели. После этого собирают кронштейны и поочередно прикручивают их к стене.

Сверление отверстий по разметке

Продуйте отверстия, удалите из них пыль

Монтаж кронштейнов (установка дюбелей)

Дюбели забивают молотком, болты закручивают

Установка удлинителей на кронштейны

Шаг 3. Берут плиты минеральной ваты, прикладывают их к стене и намечают места под прорези для кронштейнов. Прорези легко сделать острым монтажным ножом. Снова прикладывают утеплитель к стене, нанизывая на выступающие крепежные пластины. Таким же образом устанавливают остальные плиты, плотно стыкуя их между собой и обязательно смещая швы по вертикали.

Прорезаем отверстия в утеплителе

Устанавливаем плиты утеплителя

Шаг 4. Поверх минеральной ваты крепят гидроизоляционную мембрану, в которой тоже делают прорези для кронштейнов. Мембрану закрепляют горизонтальными полосами снизу вверх, с нахлестом не менее 10 см.

Шаг 5. Для фиксации утеплителя и мембраны просверливают отверстия по центру каждой плиты и в 2-3 точках по углам, и вставляют тарельчатые дюбели.

Шаг 6. Далее монтируют направляющий профиль П-образной формы. В полость профиля заводят специальные распорные салазки – небольшие подвижные пластины, служащие зацепом для панелей. Приставляют профиль к кронштейнам, ровняют по вертикали, просверливают в боковой части отверстия и фиксируют заклепками – по 2 штуки на каждый кронштейн. На стыке профили соединяют крепежной шиной, которая также фиксируется заклепками.

На этом монтажа каркаса считается завершенным. Убедитесь, что все элементы находятся одной плоскости и надежно закреплены. Каркас не должен шататься и скрипеть при нажатии рукой.

Монтаж облицовки

Шаг 1. Первая панель прикладывается к направляющим в нижней части обрешетки, выравнивается по нижнему краю и по горизонтали. Фиксируют ее верхние углы к направляющему профилю саморезами.

Цены на ручные заклепочники

Шаг 2. Подвигают отверткой салазки к верхней боковой скобе панели и прикручивают саморезом к профилю. Далее точно так же укрепляют салазки у нижней скобы и с другой стороны панели.

Шаг 3. Выставляют вторую панель. На стыке панелей зазоры должны быть одинаковыми по ширине и не превышать 12 мм. Поэтому при установке понадобится линейка. Панель выравнивают, цепляют скобы на уже зафиксированные салазки, прикручивают по углам саморезами.

Панели после снятия пленки

Верхние панели монтируют точно так же, контролируя горизонталь и ширину зазоров. Для оформления углов применяют 2 способа: стыкуют панели точно по углам фасада, оставляя зазор по всей высоте, либо монтируют выгнутые панели, придавая традиционную угловую форму или полукруглую. Для гибки применяют простой гибочный станок, состоящий из стола, прижимной пластины, струбцин и металлической трубы нужного диаметра. Прижимная пластина изготавливается из жесткого металла, а затем покрывается защитной войлочной прокладкой, чтобы избежать повреждения панелей при гибке.

Облицовка фасадов алюминиевыми композитными панелями

Видео — Установка прокладок

Видео — Наклеивание декоративной пленки на панели

Полезные рекомендации

Материал легко поддается обработке, поэтому проблем с раскроем не возникает, если все делать правильно. Во-первых, резать следует только в направлении, указанном производителем. На тыльной стороне каждой панели это направление обозначено стрелками. Во вторых, перед резкой нужно выполнить точные замеры и наметить линию маркером или мелом, а саму панель надежно зафиксировать на столе при помощи струбцин.

Алюминий относится к мягким легкоплавким металлам, поэтому сверлить его нужно аккуратно, на небольшой скорости – от 500 до 800 об/мин. Если нужно сразу просверлить большое количество отверстий в алюминиевых панелях, сверло нужно периодически охлаждать водой.

Важное условие: сверло должно быть очень острым, ручная заточка здесь не подходит.

При выгибании панелей необходимо соблюдать идеальную чистоту поверхности, поскольку алюминиевая стружка или случайно попавшие песчинки при давлении могут оставить царапины на лицевом слое, устранить которые уже не получится. Это не только снизит привлекательность облицовки, но и снизит ее устойчивость к осадкам и ультрафиолету.

Пример вентфасада, облицованного композитными панелями

Видео – Композитные панели для фасада

Источник