Органическое (акриловое) стекло, или называя его строго технически – листовой полиметилметакрилат – один из первых полимерных продуктов, сравнимый по потребительским свойствам со стеклом, был получен немецкими химиками в 1933 году и сразу получил широкое распространение в технике.
В настоящее время оргстекло применяется в строительстве (для остекления оконных и дверных проемов, витрин, перегородок, светопрозрачных фонарей, изготовления зимних садов, оранжерей, теплиц; в лестничных конструкциях, перегородках, в том числе пуленепробиваемых), а также в приборо- и машиностроении. Матовое и рифленое оргстекло используется при изготовлении подвесных потолков и светильников, душевых кабинок, изделий с внутренней подсветкой (например, в световой рекламе).
Оргстекло
Оргстекло (или по-другому – светопрозрачные пластики) выпускается в виде листов, блоков, трубок или прутьев. Бывает прозрачным, матовым, бесцветным, цветным и с односторонним рифлением (например, «колотый лед»). Существует огромное количество специальных сортов.
Листы оргстекла имеют толщину:
- литьевое от 1 до 250 мм,
- экструзионное от 0,5 до 25 мм.
Ширина листов 600–2050 мм; длина – 1000–4000 мм.
Технические параметры:
- Органическое стекло – экологически чистый, безопасный материал. Его основные достоинства – высокая прозрачность, стойкость к воздействию химикатов и непростых погодных условий, небольшой вес. Этот пластик в два раза легче обычного стекла, поэтому в конструкциях не требует дополнительных опор. Материалу можно придавать разнообразные формы без нарушений оптических свойств, Однако оргстекло легко возгорается.
- Коэффициент светопропускания прозрачного акрилового стекла – до 93%, матового – 20–75%. Есть марки, пропускающие и не пропускающие ультрафиолетовые лучи.
- Плотность оргстекла – 1,19г/куб.см.
- Оргстекло восприимчиво к тепловому излучению, паро- и газопроницаемо.
- Ударопрочность оргстекла находится в пределах 11–17 кДж/кв. м (у специальных марок от 45 до 100 кДж/кв. м), а это более чем в 5 раз выше, чем у обычного стекла.
- Оргстекло чувствительно к механическим повреждениям (могут появиться царапины), поэтому все поверхности листов оргстекла должны быть защищены полиэтиленовой пленкой, которая удаляется после монтажа изделия.
Технология применения:
Механическая обработка оргстекла осуществляется теми же методами, как и обработка твердого дерева. Оно режется, пилится, сверлится, шлифуется, полируется, окрашивается и гравируется. Оргстекло можно склеивать и сваривать, гнуть холодным способом, оно имеет отличное сцепление со всеми видами самоклеящихся виниловых пленок. При нагреве до 120–180 градусов Цельсия оргстекло легко формуется, что позволяет изготавливать из него сложные объемные изделия строительного и рекламного характера. Пилы для резки оргстекла должны быть оборудованы вытяжной вентиляцией, и системой охлаждения разрезаемых листов. В качестве охлаждающих средств могут использоваться вода или воздушная струя.
Полистирол общего назначения
Листовой пластик на основе полистирола внешне идентичен оргстеклу, но, будучи одним из самых дешевых пластиков во многих случаях он может применяться как более «бюджетный аналог этого материала.
В отличие от оргстекла полистирол хрупок и разрушается под действием ультрафиолета (на солнце он теряет прозрачность и прочность) и поэтому не применим для внешних остеклений, а используется только для оформления интерьеров. Прозрачный полистирол бьется легче, чем оргстекло, но осколки исключают порезы.
Поставляется в листах толщиной от 1,5 до 6 мм, длиной от 500 до 3500 мм, шириной от 600х2000 мм. Цвет листов – прозрачные, бесцветные или тонированные цветов «опал», «коньяк», серый с разной степенью интенсивности. Для двойного покрытия предлагаются листы с тиснением типа «колотый лед» или овальными выпуклостями.
Рифленый, прозрачный и тонированный полистирол применяется в перегородках и для изготовления стенок душевых кабинок. Белый рифленый – при создании подвесных потолков. Из полистирола изготавливают также антибликовую защиту для картин, способствующую сохранению натуральных цветов. Продается обычно уже в виде готовых изделий, учитывая хрупкость полистирола, для монтажа лучше привлекать специалистов.
Технические параметры:
- Ударопрочностъ: 11–14 кДж/кв.м.
- Плотность: 1,05–1,06 г/куб, см.
- Коэффициент светопропускания прозрачного полистирола – 90%.
- Химически стоек к химикатам и влаге, лишен запаха, физиологически безвреден.
- Недостатки: легковоспламеняемый, хрупкий, неустойчив к ультрафиолетовому излучению
Ударопрочный полистирол
Ударопрочный полистирол получают применением модифицирующих добавок, увеличивающих его прочность и вязкость. Прозрачность при этом теряется, но сам материал становится намного прочнее. Этот пластик морозостоек, влагостоек, гибок. Применяется для наружной рекламы, изготовления вывесок, оформления торговых залов, формовки рельефных элементов, мебели для ванных комнат, корпусов различных приборов.
Выпускается в листах и рулонах, толщиной от 0,5 до 6 мм. Размеры листов 1400×3000, 1300×3000 мм; поверхность – матовая (обладает слабым матовым блеском) с обеих сторон или глянцевая снаружи. Цветовая гамма – более 30 цветов и оттенков.
Наибольшим спросом пользуются листы противоударного полистирола толщиной 3–4 мм с односторонним тиснением «под кожу», которые получили название «шагрень». Они имеют несколько разновидностей текстур.
Технические параметры:
- Ударопрочностъ: 30 кДж/кв. м.
- Плотность: 1,06–1,1 г/куб.см.
- Диапазон рабочих температур: от -40 до +70 градусов Цельсия.
- Легковоспламеняющийся, при наружном применении он со временем выцветает.
Технология применения:
Легок в обработке, склеивается, окрашивается, имеет хорошее сцепление с виниловыми пленками, отлично формуется.
Светорассеивающий пластик на основе ударопрочного полистирола
Внешне идентичен белому оргстеклу, с той лишь разницей, что глянцевый только с одной стороны листа, а с другой – матовый. В полтора раза дешевле оргстекла и при этом превосходит его по многим позициям. Способен заменить стекло в любых конструкциях с внутренней подсветкой и конструкциях, требующих хорошего светопропускания и ударопрочности. Основные сферы применения – реклама, производство подвесных потолков и оформление интерьеров.
Выпускается в виде листов толщиной 3–4 мм, с размерами 2000×3000, 1500×2000, 1000×1500 мм, с глянцевой поверхностью с одной стороны листа. Цвет – только белый.
Технические параметры:
Светорассеивающий ударопрочный полистирол имеет коэффициент светопропускания 25%; в конструкциях обеспечивает мягкое равномерное и одновременно интенсивное свечение лицевой панели. По остальным свойствам он идентичен обычному ударопрочному полистиролу.
Технология применения:
В профили листы закрепляются плавающим способом. Нельзя использовать пластик вместе с лампами накаливания, так как температура его размягчения +90 градусов Цельсия. Пластик можно резать электрофрезой, резаком, ножовкой, лобзиком, он легко сверлится дрелью, прочно и качественно склеивается обычным дихлорэтаном. Окрашивается красками на акриловой основе с предварительным нанесением грунта.
Поликарбонат
Поликарбонат был получен в середине 70-х годов, и с его появлением открылись совершенно новые возможности в применении светопрозрачных полимерных материалов. Он обладал совершенно уникальными свойствами, в частности – был малочувствителен к температуре и обладал громадной прочностью. Иначе говоря, его физико-механические качества остаются неизменными в диапазоне температур от -45 до +120 градусов Цельсия, а ударная стойкость поликарбоната в сто раз выше, чем у стекла, и почти в десять раз выше, чем у акрила.
Первое время поликарбонат использовался исключительно в военной области, уж слишком хороши были его технические характеристики. В нашей стране, он пришел в строительство, начиная с 90-х годов. Сейчас применяется в двух видах – монолитные или структурированные листы различной толщины.
Технические параметры:
- Легкость (от 1,5 до 3,5 кг/м2);
- Прозрачность;
- Высокая химическая стойкость;
- Низкая горючесть. (Поликарбонат – трудновоспламеняемый самозатухающий материал. При очень высоких температурах материал панели плавится, не выделяя ядовитых газов.
- Высокие теплоизоляционные свойства (коэффициент приведенного сопротивления теплопередаче составляет 0,36–0, 57 м2С/Вт);
- Прекрасные конструктивные качества: высокая ударная прочность, позволяющая использовать его как антивандальный материал; высокая несущая способность в перекрытиях (до 250 кг/м² при шаге обрешетки 1–2 м); гибкость, позволяющая легко изготавливать арочные перекрытия; долговечность (гарантированный срок службы – 10–12 лет).
Недостатками поликарбонатных листов можно считать большой (как и у иных пластиков) коэффициент температурного расширения и невысокую стойкость к царапинам. Поэтому при транспортировке листы защищают пленкой, удаляемой при монтаже.
Уход за изделиями из листового поликарбоната очень прост – они моются с помощью мягкой тряпки и теплой воды. При сильном загрязнении можно использовать не содержащие аммиак моющие средства для мытья посуды. Нельзя применять технические растворители.
Сотовый (ячеистый) поликарбонат
Это наиболее распространенный вид поликарбоната, применяемый в строительной индустрии сегодня. В основном он используется в горизонтальных либо арочных перекрытиях – крышах, навесах, зенитных фонарях и т.д. Из него изготавливаются арочные перекрытия большепролетных сооружений – стадионов, вокзалов, рынков; беседки, навесы, козырьки, легкие длинномерные вывески (в том числе с внутренней подсветкой).
Сотовый поликарбонат применяется при строительстве теплиц и оранжерей, торговых павильонов. Жителям нашего города он прекрасно известен, так как широко используется в конструкциях остановок городского транспорта – это те самые полупрозрачные панели со сквозными каналами. Панели толщиной 4–10 мм – двухслойные, с внутренними продольными ребрами жесткости. Панели толщиной 16 и 25 мм имеют более сложную структуру, они состоят из 3 или 4 слоев, усиленных скрещенными ребрами жесткости.
Выпускается в форме листов и панелей длиной 6000 мм и более (максимальная длина 12 м), стандартная ширина 2100 мм. Толщина листов – 4–25 мм. Расстояние между ребрами жесткости – 5,7–25 мм (в самых толстых листах). Окраска – бесцветный, «бронза», «опал», бирюзовый, синий, «айс».
Технические параметры:
- Коэффициент светопропускания: у прозрачных панелей – 32–82% в зависимости от их толщины. У окрашенных («бронза» и «опал») – 32–42%. Непрозрачен, рассеивает свет. Не пропускает ультрафиолет, благодаря специальному защитному слою.
- За счет пустотелой структуры ячеистый поликарбонат имеет коэффициент теплопередачи при толщине 25 мм –1,7 Вт/кв. м град, Цельсия. Панели толщиной 10 мм эквивалентны двойному остеклению, 16-миллиметровые – тройному (при этом они заметно дешевле, чем стеклопакеты).
- Поликарбонат – гибкий и долговечный материал, выдерживает значительные снеговые и ветровые нагрузки. За счет повышенной ударной прочности и вязкости может применяться как антивандальный материал. При разбивании образует осколки с тупыми гранями.
- Удельный вес пятислойного поликарбоната при толщине 25 мм – 3,4 кг/кв. м., двухслойного при толщине 4 мм – 0,8 кг/кв. м.
Технология применения:
Поликарбонатные панели можно сгибать без нагрева, легко обрабатывать – резать, сваривать, сверлить обычным инструментом, их можно склеивать силиконовым, полиуретановым или полиамидным клеем (применять клей на основе растворителей не рекомендуется).
Поликарбонат прекрасно сочетается с большинством конструкций из дерева, ПВХ, алюминия, стали. Для комплектации остекления поставщики поликарбоната предлагают большое количество специального алюминиевого и поликарбонатного профиля, соединительных элементов и уплотнений. В раме панели рекомендуется закреплять «плавающим» способом без дополнительного крепления винтами.
Монолитный поликарбонат
Это, безусловно, самый прочный и атмосферостойкий из светопрозрачных пластиков. Поэтому антивандальное остекление – несомненно, важнейшая область применения литого поликарбоната. Также он может применяться для остекления прозрачных купольных перекрытий, фонарей, других формованных светопропускающих изделий, от которых требуются ударопрочность, пожаробезопасность и т.д. Недостатком монолитного поликарбоната можно считать его высокую стоимость, так что применяют его преимущественно в тех случаях, когда требуется действительно высокие конструктивные характеристики.
Монолитный поликарбонат выпускается листами толщиной 1–20 мм, форматом 1250х2050 мм и 2050х3050 мм. Окраска листов: прозрачные (светопропускающие) – бесцветный, серый, дымчатый, «бронза», красный, синий, зеленый. Непрозрачный «опал» – молочно-белый, молочно-желтый, молочно-красный. Производятся поликарбонатные листы с односторонним и двусторонним солнцезащитным покрытием, огнестойкие, со специальным отражающим слоем, с зеркальным эффектом. Существуют некоторые виды этого материала, способные полностью отражать вредное ультрафиолетовое и большую часть инфракрасного излучения.
Современные технологии позволяют изготавливать изделия из монолитного поликарбоната с ребрами жесткости, что делает их пригодными для самонесущих перекрытий. В этом случае необходимость в применении металлического каркаса отпадает, благодаря чему отсутствуют «мостики холода» и возможность выпадения конденсата.
Технические параметры:
- Коэффициент светопропускания для стандартного прозрачного листа 89%, т.е. не меньше, чем у обычного стекла. При использовании листов цвета «бронза» светопропускание снижается примерно на 50%, а проникновение тепловых лучей – на 60%.
- Главная особенность монолитного поликарбоната – высокая ударопрочностъ – более 30 кДж/кв. м.
- Все разновидности имеют небольшой удельный вес (плотность – 1,2 г/куб. см);
- коэффициент теплопередачи 1,26 Вт/куб. м градусов Цельсия.
Вспененный ПВX
Вспененный ПВX (пластик на основе поливинилхлорида). Главная особенность этих пластиков – сочетание свойств эффективного теплоизолятора, легкости, прочности и влагостойкости. В сравнении с монолитным листом ПВХ вспененный пластик имеет почти вдвое меньшую плотность, твердость и удельный вес. Такие пластики выпускаются в двух видах – листы свободно вспененного ПВХ, толщиной 2–10 мм, имеющие матовую слабоструктурированную поверхность – для внутреннего применения; и плиты интегрально вспененного ПВХ с глянцевой жесткой поверхностью, толщиной 8–24 мм – для наружного применения. Те и другие листы – не пропускают свет. Общие размеры листов и плит – 2000×3000, 1500×2000 мм. Их цветовая гамма: белый, черный, красный, зеленый, синий, желтый цвета.
Листовой вспененный ПВХ пластик широко применяется во внутренней отделке помещений, для облицовки перегородок, откосов окон, балконов, стен во влажных и санитарных помещениях, изготовление выставочных стендов, наружной и интерьерной рекламы. Он удовлетворяет самым жестким гигиеническим и конструкционным требованиям, идеально согласуется с материалом ПВХ окон по внешнему виду.
Технические параметры:
Пластик ПВХ трудновоспламеняем, стабилизирован нетоксичными добавками, не оказывает вредного воздействия на человека и окружающую среду, устойчив к ультрафиолету и воздействию агрессивных химических веществ. Хорошая тепло- и звукоизоляционная способность вспененного ПВХ обеспечивается за счет содержащихся внутри материала пузырьков воздуха.
- Диапазон его рабочих температур: от -40 до +60 градусов Цельсия.
- Плотность – 0,65–0,75 г/куб.см.
- Ударопрочность – 2–17 кДж/кв.м.
Технология применения:
Все вспененные ПВХ-пластики можно пилить, сверлить, резать, фрезеровать с помощью обычных инструментов для дерева и металлообработки с заточкой для пластмасс. ПВХ-пластик можно склеивать (как между собой, так и с деревом, металлом, бетоном) клеем на полиуретановой основе, а также сваривать, крепить болтами и заклепками, подвергать сгибанию и термоформовке.
Листы пластика имеют хорошее сцепление с виниловыми пленками, их можно окрашивать и лакировать. Как правило, производители пластика комплектуют свои поставки специальными соединительными, торцевыми и угловыми профилями из ПВХ того же цвета, что и листы. Это существенно облегчает сборку из него различных элементов интерьера.
Автор: Серебренников Юрий
Источник: Стройка
