Современные строительные материалы для отделки фасадов

     Зона  питания (I). Поступающие из бункера гранулы заполняют межвитковое пространство шнека зоны I и уплотняются. Уплотнение и сжатие гранул в зоне I происходит, как правило, за счет уменьшения глубины нарезки h шнека. Продвижение гранул осуществляется вследствие разности значений силы трения полимера о внутреннюю поверхность корпуса цилиндра и о поверхность шнека. Поскольку поверхность контакта полимера с поверхностью шнека больше, чем с поверхностью цилиндра, необходимо уменьшить коэффициент трения полимера о шнек, так как в противном случае материал перестанет двигаться вдоль оси шнека, а начнет вращаться вместе с ним. Это достигается повышением температуры стенки цилиндра (нагревом) и понижением температуры шнека (шнек охлаждается изнутри водой).

     Нагрев  полимера в зоне I происходит за счет диссипативного тепла, выделяющегося  при трении материала и за счет дополнительного тепла от нагревателей, расположенных по периметру цилиндра.

     Иногда  количество диссипативного тепла может  быть достаточным для плавления  полимера, и тогда нагреватели  отключают. На практике такое происходит редко.

     При оптимальной температуре процесса полимер спрессован, уплотнен и образует в межвитковом пространстве твердую пробку (см. рис. 2). Лучше всего, если такая скользящая пробка образуется и сохраняется на границе зон I и II. Свойства пробки во многом определяют производительность машины, стабильность транспортировки полимера, величину максимального давления и т. д. 

     Рис. 2. Схема плавления пробки материала  в зоне II в межвитковом сечении  шнека: 1- стенки цилиндра; 2- гребень  шнека; 3- потоки расплава полимера; 4- спрессованный  твердый полимер (пробка) в экструдере. 

     Зона  пластикации и  плавления (II). В начале зоны II происходит подплавление полимера, примыкающего к поверхности цилиндра. Расплав постепенно накапливается и воздействует на убывающую по ширине пробку. Поскольку глубина нарезки шнека уменьшается по мере продвижения материала от зоны I к зоне III, то возникающее давление заставляет пробку плотно прижиматься к горячей стенке цилиндра, происходит плавление полимера.

     В зоне пластикации пробка плавится также  и под действием тепла, выделяющегося  вследствие внутреннего, вязкого трения в материале в тонком слое расплава (поз. 3 на рис. 2), где происходят интенсивные сдвиговые деформации. Последнее обстоятельство приводит к выраженному смесительному эффекту. Расплав интенсивно гомогенизируется, а составляющие композиционного материала перемешиваются.

     Конец зоны II характеризуется распадом пробки на отдельные фрагменты. Далее расплав  полимера с остатками твердых  частиц попадает в зону дозирования.

     Основной  подъем давления P расплава происходит на границе зон I и II. На этой границе  образующаяся пробка из спрессованного материала как бы скользит по шнеку: в зоне I это твердый материал, в зоне II- плавящийся. Наличие этой пробки и создает основной вклад в повышение давления расплава. Также увеличение давления происходит за счет уменьшения глубины нарезки шнека. Запасенное на выходе из цилиндра давление расходуется на преодоление сопротивления сеток, течения расплава в каналах головки и формования изделия.

     Зона  дозирования (III). Продвижение гетерогенного материала (расплав, частички твердого полимера) продолжает сопровождаться выделением внутреннего тепла, которое является результатом интенсивных сдвиговых деформаций в полимере. Расплавленная масса продолжает гомогенизироваться, что проявляется в окончательном плавлении остатков твердого полимера, усреднении вязкости и температуры расплавленной части.

     Сразу же после выхода панели из экструдера её поверхность дополнительно обрабатывается - её придается определенная фактура, имитирующая тот или иной сорт дерева.

     Затем обрезаются кромки панели и в её верхней части прошиваются необходимые для крепления к обшиваемой панелями стене отверстия.

     Моноэкструзия

     При моноэкструзии панель формируется  из массы однородного состава. Эта  технология проще и дешевле.

     Данный  технологический процесс производства сайдинга осуществляется при помощи экструдеров, принцип действия которых состоит в следующем - в подогреваемом цилиндре вращается один или несколько шнеков и непрерывно подает в фильеру смесь (расплавленный компаунд, состоящий из винилового порошка (пудры) и необходимых присадок), которая становится все более пластичной за счет увеличения подогрева.

     Затем профили охлаждаются в вакуумных  калибраторах, где им придается окончательная  форма и качество поверхности.

     Утверждается, что моноэкструзионный метод  постепенно уходит в прошлое (из-за неэффективного использования дорогостоящих компонентов), а продукты вторичной переработки постепенно перестают пользоваться спросом из-за снижения себестоимости качественных материалов.

     Но  есть и прямо противоположное  мнение. Оно утверждает, что только моноэксторузионный метод позволяет получить качественный сайдинг, а коэкструзия и придумана только для того, чтобы в составе компаунда для внутреннего слоя можно было использовать вторичное сырье.

     Коэкструзия

     Коэкструзия является результатом одновременной экструзии двух слоев – нижнего - 80% от толщины профиля и верхнего - 20% от толщины профиля.

     Верхнее акриловое покрытие на лицевой стороне  сайдинга может быть выполнено в  различных цветовых тонах (с внутренней стороны профили имеют белый цвет). Оно устойчиво к царапанью, так как специфические свойства акрила придают поверхности профиля необычайную твердость, и образует единое целое с основой.

     Если  на такой поверхности все же возникнут  царапины, то их можно легко устранить  шлифованием. Такой поверхности не грозят локальный нагрев, в том числе под интенсивным солнечным излучением, отслоение или растрескивание. 
 
 
 
 
 

     5. Основные свойства  продукции

     По  материалу изготовления и техническим  характеристикам сайдинговые панели делят на виниловые, металлические и цокольные.

     Виниловый (пластиковый) сайдинг — это пластиковые  стеновые панели толщиной около 1 мм. Поверхность  этого материала, который также  называют ПВХ-вагонкой, напоминает текстуру дерева. Виниловый сайдинг не гниет, не подвергается коррозии, не нуждается в дополнительной покраске, а цвет сохраняет насыщенность, равномерность и глубину прокраса по всей поверхности панели. Срок службы качественного винилового сайдинга — 30–40 лет. Выполняя защитную и декоративную функции, виниловый сайдинг также позволяет скрыть теплоизолирующий материал, размещаемый с внешней стороны строения. Это способствует сохранению тепла и экономии энергии. Кроме того, при новом строительстве эта мера приводит к экономии кирпича и облегчению конструкции.

     Профиль, или перелом сайдинга бывает одинарным  – «елочка» (традиционная для Соединенных  Штатов форма отделочной доски) или  двойным – «корабельная доска» (традиционная для стран Европы).

     Виниловый сайдинг устойчив к природным  факторам старения. Материал легко переносит такие воздействия, как высокая влажность, умеренно кислая или щелочная среда, перепады температур. Он не впитывает влагу, не коробится под воздействием солнечных лучей и не гниет. Его можно применять в диапазоне температур от -50 до +50С. Кроме того, материал экологически чист и биологически инертен.

     По  прочности виниловый сайдинг  уступает металлическому, но несмотря на это выдерживает большие перепады температур и сильный ветер. Для  того, чтобы спрос на виниловый  сайдинг не упал, производители продолжают совершенствовать качество материала. Улучшают его огнестойкость, прочность, декоративные качества. Улучшенный сайдинг стоить немного дороже стандартной ПВХ-вагонки.

     Металлический сайдинг (металлосайдинг) — это металлические  панели с полимерным покрытием, имитирующие деревянную обшивку. Металлический сайдинг может быть с гладкой или профилированной поверхностью. В зависимости от материала, из которого он изготовлен, металлический сайдинг подразделяется на медный, стальной и алюминиевый. Исходя из декоративных свойств, выделяют такие виды металлического сайдинга, как вертикальный, «корабельная доска», «елочка» и другие. Декоративные типы металлосайдинга улучшают внешний вид фасада, обеспечивая помимо этого скрытое крепление панелей и комплектующих. Такой сайдинг стоит от 250 руб. за 1 м².

     Металлический сайдинг появился на российском рынке  относительно недавно, но уже успел  стать очень популярным. По сравнению  с виниловым сайдингом он обладает рядом преимуществ:

• экологичность;
• высокие прочностные характеристики;
• цветостойкость;
• долговечность;
• негорючесть;
• стойкость к резким перепадам температур;
• улучшает внешний вид фасада, обеспечивая скрытое крепление панелей и комплектующих.

   Особенностью  металлического сайдинга с полимерным покрытием – является его устойчивость к перепаду температур, влажности, а также к кислой и щелочной среде. Он не гниёт и не коробится под воздействием солнечных лучей. Его срок службы – 50 лет.

   Цокольный сайдинг — это цокольные панели, которые изготавливаются из поливинилхлорида, отличающегося массивностью и невероятной прочностью, толщиной около 3 мм. Фактура и оформление цокольного сайдинга напоминает натуральные отделочные материалы: облицовочный кирпич и природный камень. При этом цокольный сайдинг является экологически чистым облицовочным материалом.

   Недавно на рынке появились деревянный и  цементный сайдинг. При производстве деревянных панелей используют модифицированные древесные волокна, красители и  связующие вещества. Этот материал горюч и менее устойчив к воздействию неблагоприятных внешних факторов, чем виниловый сайдинг. Гарантийный срок службы деревянных навесных фасадов составляет 15–20 лет.

   Цементный сайдинг изготавливают из цементной  смеси, усиленной целлюлозным волокном, при этом его поверхность отделывают под дерево либо покрывают акриловой краской. Цементный сайдинг прочен, устойчив к температурным воздействиям и химически инертен; срок его службы — 50 лет.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. Технико-экономические  показатели

     Особых  требований к монтажу алюминиевого и стального сайдинга нет, т.к. эти  материалы не реагируют столь  значительно на температурные колебания  воздуха, как виниловый сайдинг. Но, в то же время, они не имеют такой гибкости, как пластик. Например, если алюминиевую панель согнуть, то она уже не сможет восстановить свою прежнюю форму и ее придется менять.

     По  цене стальные и алюминиевые панели практически не отличаются: разница  составляет не более 7%. Однако по сравнению с пластиковым металлический сайдинг дороже в 2-2,5 раза.

     Стальной  сайдинг прочнее и долговечнее  алюминиевого и поэтому стоит  дороже. Прежде всего, его применяют  при отделке фасадов общественных и административных зданий.

     Алюминиевый сайдинг легче стального и немного уступает ему по прочности, но благодаря своей лёгкости и элегантности получил большее применение в коттеджном строительстве.

     Металлический сайдинг широко используется для  облицовки фасадов зданий общественного  назначения (кафе, торговых павильонов, и т.д.), а также зданий промышленного назначения (корпуса заводов, складские комплексы, терминалы, и пр.). Применяют стальной сайдинг и для специального строительства, где предъявляются повышенные требования по пожаробезопасности, коррозионной стойкости, устойчивости к агрессивным

средам, и др. (например, АЭС, станции техобслуживания  а/м, автомойки, покрасочные камеры, и т.д.).

      Несмотря  на большую прочность металла  наиболее распространённым и популярным видом сайдинга в частном строительстве является виниловый сайдинг. Он устойчив к атмосферным и физическим воздействиям: не трескается, не осыпается, не выгорает на солнце, не гниет, не подвергается коррозии, сопротивляется удару. Панели имеют специальные отверстия для гвоздей и надежную систему защелок, поэтому работа по их установке производится быстро и просто и не требует высокой исполнительской квалификации.