Алюминиевые композитные панели что это
Что такое композитные панели, их назначение, преимущества, характеристики
Характеристики композита
Слои в композите соединяются по особой технологии с применением смолы PVDF, обеспечивающей надежную, прочную, устойчивую к расслаиванию конструкцию. В основе прямоугольных композитных панелей находится армированная пластичная матрица из металлической или полимерной базы с теплоизоляционной прослойкой.
Снаружи панель может быть окрашена в любой цвет, быть однотонной или расписанной под фактуру древесины, кирпича, природного камня и пр. Внешний слой покрыт слоями PVDF или полиэстера, защищающими материал от агрессивных погодных факторов и прямых УФ лучей. Изнутри поверхность обрабатывается антикоррозийными материалами.
Виды композитных панелей
Купить можно композитные панели:
Панели могут быть покрыты:
Достоинства панелей
Композитные материалы сочетают прочность и жесткость с гибкостью и пластичностью и удобством обработки, они экологичны и не выгорают на солнце, отличаются хорошими теплозащитными характеристиками. Кроме этого, можно отметить следующие эксплуатационные показатели:
Область применения
Наиболее часто композитные листы используются для изготовления навесных вентфасадов. Достаточно часто панели из композита используют:
Широко применяются композитные листы в современном оформлении зданий.
Особенности выбора
Для самостоятельного монтажа панелей необходимо выбирать комплекты, в состав которых входят кронштейны, направляющие, крепежи и пр. Обратите внимание на производителя: от качества изделий зависят надежность монтажа и долговечность конструкций. При выборе панелей нужно проверить наличие сопроводительных сертификатов и технической документации подтверждающей качество товара и проверить панели на отсутствие царапин, вмятин, дефектов, на целостность защитной пленки. Именно на ней указывается расположение композитных листов во избежание разнотона при монтаже.
Монтаж навесных вентфасадов
Современные навесные вентфасады подходят для стен изготовленных из любых материалов (кирпича, газобетона, дерева, жб панелей), поэтому пользуются большой популярностью. Конструкция вентфасада включает:
Между облицовкой и утеплителем обязательно устраивается воздушный зазор. Благодаря зазору, работающему как вытяжка, конденсирующая влага вытягивается в атмосферу. Воздушная прослойка в системе является дополнительным звуко- и теплоизолирующим компонентом.
Необходимо отличать композитные кассеты от панелей. Алюминиевый навесной фасад из панелей конструктивно надежен. Он сочетает полезные физические и механические свойства многокомпонентного инновационного материала. Между металлическими листами существует зазор с впрессованным в него полимером. Поэтому листы придают жесткую прочность облицовочным панелям, ну а полимер великолепно справляется с дополнительной ролью теплоизолятора.
Стоимость композитных панелей в отличие от кассет ниже. В них сочетаются все достоинства основных материалов: легкость и пожароустойчивость алюминиевых сплавов, теплоизоляционная надежность полимера. Обычно панели используют при необходимости ремонта фасада производственных зданий. Кассеты же изготавливают в виде участков панели, в которых края загнуты с четырех сторон. Они крепятся на профильном каркасе из алюминия. Возможность использования скрытого крепления помогает проводить работы по облицовке зимой, осуществлять реконструкцию фасадов на старых зданиях с изношенными и осыпающимися стенами. Конкурентное преимущество кассет дополнительно заключается в том, что здание с их помощью приобретает престижный современный вид.
Устройство навесных вентфасадов осуществляется в строгой последовательности действий:
Преимущества вентфасадов из композитных панелей
Кассетные вентфасады пользуются огромной популярностью благодаря наличию весомых преимуществ перед прочими вариантами:
Вентфасады полностью исключают мокрые и грязные отделочные процессы, позволяя монтировать конструкции в любое время года в сжатые сроки. Соблюдая технологию работ, можно создать красивое покрытие, придающее фасаду оригинальный современный внешний вид, улучшить звукоизоляцию и теплоизоляцию дома.
Устройство вентфасада из алюмо-композитных панелей, с дизайнерской и архитектурной точки зрения может быть очень изящным. Панелями можно облицовывать рельефы овальной, закругленной и фигурной формы.
Об алюминиевых композитных панелях
Многие здания современных городов отличаются сложностью архитектурных форм. Большинство из этих сложных конструкций, скорее всего, выполнено с применением алюминиевых композитных панелей. Алюминиевые композитные панели (АКП) дали архитекторам возможность воплотить самые невероятные проекты, которые еще 50 лет назад казались бы совершенно нереальными.
Ниже представлен краткий обзор по алюминиевым композитным панелям. Особое внимание уделяется устройству панелей, технологии их изготовления, применяемым материалам, особенностям обработки, противопожарным характеристикам.
Применение алюминиевых композитных панелей
Области применения алюминиевых композитных панелей:
наружная отделка вентилируемых навесных фасадов новых и реконструируемых зданий (рисунок 1);
облицовка балконов, карнизов и навесов;
облицовка внутренних стен и потолков;
облицовка автозаправок, тоннелей и колонн;
вывески, информационные и выставочные стенды;
различные специальные и нестандартные объекты.
Рисунок 1 — Пример применения алюминиевых композитных панелей
Устройство алюминиевых композитных панелей
Алюминиевая композитная панель состоит из двух алюминиевых листов, между которыми находится сердцевина из термопластичного наполнителя (рисунок 2):
полиэтилена низкой плотности или
минерального негорючего состава с полимерным связующим материалом.
Эти два типа алюминиевых композитных панелей обозначаются в зарубежных документах PE (polyethelene) и FR (fire resistant или fire retardant [1]).
 |
Рисунок 2 — Строение типичной алюминиевой композитной панели c полиэтиленовым наполнением [2]
Серцевина, полиэтиленовая или минеральная, прочно соединена с алюминиевыми листами с помощью адгезивных материалов, которые вводятся в процессе изготовления панели.
За рубежом стандартная толщина алюминиевой композитной панели составляет 4 мм: два листа алюминия по 0,5 мм и сердцевина толщиной 3 мм. Между тем, в России в целях удешевления продукции в основном применяют два листа алюминия по 0,4 мм и сердцевину 3,2 мм.
Для повышения долговечности панелей в особых условиях они могут иметь алюминиевую оболочку толщиной 0,8 мм, а общая толщина панели быть 3 или 6 мм.
Кроме того, бывают облегченные алюминиевые композитные панели с общей толщиной 2 и 3 мм и толщиной алюминиевых листов 0,3 мм и даже 0,21 мм [2]. Такие панели в строительстве не применяют, из них изготавливают, например, информационные и рекламные щиты.
Стандартная ширина панелей обычно составляет от 1000 до 1500 мм, а длина — от 2000 до 8000 мм.
В композитных панелях применяют листы из алюминиево-марганцевого сплава 3103, а также из марки алюминия 1100 и алюминиево-магниевого сплава 5005. Самую высокую прочность и лучшую коррозионную стойкость обеспечивают листы из сплава 5005.
Защитные и декоративные покрытия
Чтобы защитить алюминиевую оболочку от коррозии и придать ей привлекательный внешний вид, на обе ее наружные поверхности наносят специальное защитное покрытие, а на видимую поверхность дополнительно наносят декоративное покрытие. Обычно это покрытия на основе фторополимеров, чаще всего, поливинилиденфторида, ПВДФ (PVDF), а также полиэстерные покрытия.
Металлические композитные панели
Кроме алюминия в качестве материала наружной оболочки панели могут применяться и другие металлы, такие как медь, нержавеющая сталь, цинк или титан. Такие панели называют металлическими композитными панелями (МКП). Хотя алюминий, конечно, также является металлом, к металлическим композитным панелям обычно относят панели, металлическая оболочка которых остается без защитно-декоративного покрытия. При установке на здание эти коррозионностойкие оболочки визуально не отличаются от цельных листов из тех же меди, нержавеющей стали, цинка и титана. Медь и цинк со временем формируют естественную патину, тогда как нержавеющая сталь и титан сохраняют неизменным свой первоначальный внешний вид.
Технологии изготовления алюминиевых композитных панелей
Для изготовления алюминиевых композитных панелей применятся несколько различных технологий. Пример одной из таких технологий показан на рисунке 3.
 |
Рисунок 3 — Технология изготовления алюминиевых композитных панелей [2]
Экструдер прессует полиэтленовый лист, который подается по конвейеру в обжимной пресс. На прессе установлены две бухты с алюминиевыми листами, верхний и нижний. Во время движения по конвейeру полиэтиленовый лист разогревается в печи и подается между валками пресса. Валки подают в зону прессования верхний и нижний алюминиевые листы, на которые наносят адгезионный слой или пленку. В зоне прессования происходит прочное адгезионное соединение алюминиевых листов с полимерной сердцевиной.
Преимущества алюминиевых композитных панелей
Преимуществами алюминиевых композитных панелей являются [3]:
высокая жесткость и стойкость к короблению;
стойкость к климатическим воздействиям: от минус 50 ºС до плюс 80 ºС;
долговечность и высокая коррозионная стойкость;
высокие характеристики звуко- и теплоизоляции;
удобство механической обработки и формовки.
Обработка алюминиевых композитных панелей
Резание и фрезерование
Алюминиевые композитные панели намного удобнее и легче обрабатывать, чем цельные алюминиевые листы. Порезку алюминиевых композитных панелей часто производят с помощью обычной циркулярной пилы с карбидными насадками. Иногда применяют резку на гильотине, однако в этом случае могут возникать смятие торцов, а плоскость среза может отклоняться от прямого угла на 5°. Фрезерование производят вручную или с применением станков с ЧПУ (рисунок 4) [4].
 |
Рисунок 4 — Фрезерование заготовки для композитной панели на станке с ЧПУ [4]
Фрезерование и формирование углов
При фрезеровке выемки в панели для формовки углов типа (а) и (в) на рисунке 5 необходимо оставлять слой полиэтилена в точке изгиба толщиной в зависимости от толщины алюминиевого листа. Выполнить хороший гиб при толщине полиэтилена более 0,5 мм в этих случаях затруднительно. С другой стороны, если остающийся слой полиэтилена будет очень тонким, то это может приводить к разрушению алюминия, а практическое отсутствие наполнителя в месте гиба делает его слабым к воздействию ударов. При формовке угла по типу (б) оставляют слой наполнителя около 1,0 мм. Простые способы формирования коробчатых углов показаны на рисунке 6.
 |
Рисунок 5 — Фрезерование пазов под формовку углов [4]
 |
Рисунок 6 — Способы выполнения коробчатых углов [4]
Цилиндрическая гибка
Алюминиевые композитные панели можно легко гнуть и формовать на заданный радиус или на прессе с одиночным роликом, для небольших радиусов гибки, или на трехвалковом гибочном станке. Для предотвращения смятия панели между ней и гибочными роликами прокладывают мягкий материал.
Учет температурного расширения
Вентилируемые фасады с композитными панелями
Современные технологии навесных вентилируемых фасадов позволяют применение различных видов материалов для наружной облицовки любых типов зданий. Алюминиевые композитные панели дают возможность реализовывать самые выразительные архитектурные формы.
Вентилируемые фасады состоят из декоративной облицовки, теплоизоляционного слоя и алюминиевого несущего каркаса (подконструкции). Между теплоизоляционным слоем и облицовкой предусмотрен вентилируемый зазор. Благодаря такой конструкции теплоизоляция предотвращает здание от перегрева летом и тепловых потерь зимой.
Важнейшими свойствами навесных вентилируемых фасадов являются:
способность выравнивать «кривые» стены;
минимизация ветровых нагрузок на стены здания;
защита стен от холодного ветра и прямого солнечного излучения.
Алюминиевые композитные панели дают навесным вентилируемым фасадам дополнительные преимущества:
декоративное покрытие с имитацией любого типа материала;
высокая долговечность защитно-декоративного покрытия;
монтаж на строительной площадке практически в любую погоду;
минимальные нагрузки на несущие стены;
простота установки и краткие сроки монтажа фасадов;
возможность обработки панелей прямо на строительной площадке.
Алюминиевые композитные кассеты
Эти облицовочные элементы имеют сформированные углы со всех четырех сторон (рисунок 7). Их изготавливают в соответствии с чертежами на облицовку конкретных зданий. Коробчатая трехмерная форма кассет обеспечивает им хорошую плоскостность даже при больших размерах. Крепление кассет производят с помощью заклепок, болтов или специальных корнштейнов.
Рисунок 7 — Пример алюминиевых композитных кассет:
а — развертка кассеты, б — готовая кассета
Пожарная безопасность алюминиевых композитных панелей
В Европе степень горючести строительных материалов определяют в соответствии с европейским стандартом EN 13501, а также немецким стандартом DIN 4102. Согласно DIN 4102 к негорючим материалам относятся материалы категории А1, например, сталь, гранит и кирпич, а также материалы категории А2, например, цельные алюминиевые листы. К категории В1 относятся трудногорючие материалы, а к категории В2 — среднегорючие материалы.
Самые лучшие алюминиевые композитные панели с минеральным наполнителем могут достигать противопожарных характеристик группы А2. Только такие панели разрешается устанавливать в Германии в зданиях выше восьмого этажа. Большинство панелей с минеральными наполнителями относятся к группе В1 — их устанавливают на офисных зданиях, общественных зданиях, школах. Алюминиевые композитные панели с наполнителем из первичного полиэтилена и негорючими добавками обычно относятся к группе В2. Облицовочные материалы этой категории применяют в основном для малоэтажных частных зданий [1].
Источники:
1. Aluminium Composite Panels, World Architecture, Dec/2009
2. European Patent EP 2 420 380 A1, 2010
3. Neobond Aluminium Composite Panels Description, 2008
4. Reynobond Fabrication Guide, ALCOA, 2010
ООО «Алюком»
г. Москва, ул. Нагатинская, д. 16, стр. 9, офис 2-5
Тел.: +7 (495) 268 0444
E-mail: info@alucom.ru
Производство и склад: Калужская обл., г. Малоярославец, ул. Калужская, 64.
Алюминиевые композитные панели: виды, характеристики, размеры, монтаж
Из всех облицовочных материалов именно алюминиевые композитные панели (АКП) целесообразно использовать для монтажа вентилируемого фасада. Широкая популярность алюминиевых панелей обусловлена повышенной механической прочностью, пластичностью, устойчивостью к атмосферным осадкам, кроме того, материал практически не поддается коррозии и отличается оригинальным дизайном.
Данная статья полностью посвящена алюминиевым композитным материалам. В соответствующих разделах будут описаны конструкция, виды и область использования АКП. Отдельно будет рассмотрена технология крепления алюминиевых композитных плит. В качестве дополнительной информации, приводится перечень ведущих производителей, продукция которых пользуется повышенным спросом, как в широкомасштабном строительстве, так и в частном секторе.
Что такое композитные панели из алюминия
Алюминиевые композитные панели это прочный и пластичный облицовочный материал с высокими теплоизоляционными свойствами.
Высокие прочностные характеристики и пластичность плиты обеспечивается двумя алюминиевыми слоями, толщина которых может составлять от 0,2 до 0,5 мм. В роли наполнителя, чаще всего, выступают негорючие полиолефины или минеральный теплоизолятор, которые скрепляются с основой посредством молекулярных клеевых составов.
На лицевую часть панели наносится полимерное PVDF напыление, которое имеет высокую износостойкость и устойчиво к атмосферному воздействию. Тыльная сторона панели покрывается защитным покрытием РЕ, предотвращающим воздействие на алюминиевую основу агрессивных химических соединений. Для предотвращения порчи панелей во время транспортировки и хранения, лицевая часть покрывается защитной пленкой, которая снимается после завершения монтажных работ.
Виды алюминиевых композитных панелей
Классифицировать композитные панели из алюминия можно по типу наполнителя и материалу защитного слоя.
Классификация по типу наполнителя
Вид наполнителя обуславливает область применения, класс горючести, тепло- и звукоизоляционные свойства панелей.
С минеральным наполнителем
Композитные алюминиевые панели с минеральными наполнителями относятся к классу слабогорючих материалов (Г1). Даже в случае пожара не наблюдается выделение токсичных веществ и растекание расплавленной массы. Некоторые производители используют в качестве добавки к минеральному наполнителю гидроксид алюминия, что существенно увеличивает огнестойкость изделия.
С полимерным наполнителем
В полимерных АКП наполнителем может служить поликарбонат, вспененный полиэтилен и другие полимеры. Эта разновидность панелей отличается небольшим удельным весом и высокой механической прочностью, что значительно снижает нагрузку фундамент и несущие конструкции здания. Чаще всего, полимерные алюминиевые панели используются для облицовки легких построек и декорирования.
Сотовые алюминиевые композитные панели
В качестве промежуточного слоя в таких АКП используется каркас из алюминиевых пластин. Для армированных панелей характерны высокая механическая прочность, жесткость и способность выдерживать значительные ветровые нагрузки. Помимо этого, армированные панели обладают высокой огнестойкостью, что позволяет применять материал для облицовки многоэтажных зданий.
Классификация по типу защитного покрытия
Для защиты алюминиевых композитных панелей от внешних атмосферных и механических воздействий, на лицевую поверхность могут наноситься различные виды защитно-декоративных покрытий.
Размеры и характеристики композитных алюминиевых панелей
Технология изготовления АКП позволяет наладить производство панелей любых размеров, в соответствии с пожеланиями заказчика, однако существуют и стандартные габариты. Рассмотрим основные эксплуатационные характеристики и размеры композитных панелей на примере модельного ряда компании «Алюминстрой».
Габаритные размеры АКП«Алюминстрой»
Эксплуатационные свойства АКП «Алюминстрой»
Удельный вес, кг/м 3
Минимальная прочность при растяжении, МПа
Минимальная прочность при изгибе, МПа
Коэффициент удлинения при растяжении, %
Допустимая нагрузка при изгибе, МПа
Нагрузка, вызывающая расслоение панели, Н/мм
Модуль упругости при изгибе, МПа
Рабочий температурный диапазон, 0 С
Пожарно-технические свойства АКП «Алюминстрой»
Класс конструкционной пожарной опасности
Минимальная теплота сгорания, МДж/кг
Преимущества и недостатки композитных панелей на алюминиевой основе
Главными преимуществами АКП, обеспечившими им широкую популярность, являются:
К недостаткам композитных материалов из алюминия можно отнести следующие особенности:
Кроме того, стоимость АКП значительно выше стоимости других облицовочных материалов.
Область применения алюминиевых композитных панелей
В современном строительстве и дизайне АКМ широко применяются при:
Технология монтажа композитных алюминиевых панелей
Монтаж АКП относительно прост и производится в следующей последовательности:
Способы обработки композитных материалов
Для получения необходимой конфигурации композитной панели могут использоваться следующие виды обработки:
Важно! При порезке АКП не следует использовать болгарку, поскольку значительное увеличение температуры в зоне резания может повредить защитно-декоративное покрытие. После завершения работы срез необходимо обработать специальным полимерным составом.
Ведущие производители алюминиевых панелей для фасада
В настоящее время наибольшим спросом пользуются композитные алюминиевые материалы следующих производителей:
«Алкотек»
Продукция производственного объединения «Алкотек» давно пользуется заслуженным спросом у отечественных застройщиков. Высокое качество выпускаемых композитных панелей и большой выбор расцветок позволяют применять АКП «Алкотек» для воплощения любых дизайнерских решений.
«Алюкобонд»
Компания работает на российском рынке более 15 лет, и за это время успело занять лидирующие позиции в области производства композитных алюминиевых материалов. Чаще всего, АКП «Алюкобонд» применяются для монтажа вентилируемых фасадов различной сложности. Кроме этого, материал нашел самое широкое применение при изготовлении рекламных конструкций и малых архитектурных форм. Широкий выбор расцветок и текстур позволяет использовать АКП «Алюкобонд» не только для наружных работ, но и для внутренней отделки.
«Билдекс»
Композитные материалы от компании «Билдекс» широко используются при декоративной облицовке фасадов, монтаже рекламных конструкций, а также при внутренней отделке жилых и офисных помещений. Длительный период эксплуатации и высокая износостойкость изделий обеспечиваются специальным защитно-декоративным PVDF покрытием. Большой выбор текстур и расцветок позволяет подобрать материал, идеально соответствующий общей архитектурной концепции или дизайнерскому решению.
При стандартной ширине 1220 и 1500 мм, длина плиты может варьироваться в пределах от 2000 до 6000 мм, в соответствии с требованиями клиента. В зависимости от назначения, толщина кассеты может быть 3 или 4 мм.
«Голдстар»
АКП «Goldstar» выпускаются производственным объединением «Алюминстрой». Инновационная технология производства и использование новейшего оборудования позволили наладить выпуск композитных панелей, соответствующих всем существующим стандартам качества и пожарной безопасности. Модельный ряд компании включает в себя несколько серий, наибольшей популярностью, среди которых, пользуются: «Хамелеон», «Жемчуг», «Classic» и «Кварц».
Стандартная длина плит составляет 4000 мм, однако, при необходимости, могут быть изготовлены плиты любой длины в диапазоне от 1850 до 6000 мм.
«Краспан»
Еще один российский производитель композитных материалов, качество которых не уступает зарубежным аналогам. Основными особенностями алюминиевых композитных плит «Краспан» являются высокая огнестойкость и прочность. Пластичность изделий позволяет производить облицовку фасадов, имеющих сложную конфигурацию, в том числе, радиусные элементы. Разнообразие цветовых решений и текстур дает возможность воплощать в жизнь самые оригинальные дизайнерские разработки.
Помимо облицовочных плит Компания «Краспан» производит элементы несущих систем для устройства вентилируемых фасадов и возведения различных строительных конструкций.
«Grossbond»
АКП «Grossbond» относятся к классу универсальных отделочных материалов. Основной областью применения композитных плит «Grossbond» является облицовка фасадов, кроме того, материал активно используется при создании интерьеров, изготовлении вывесок, указателей, рекламных щитов и специальной мебели.
Панели «Grossbond» полностью отвечают всем требованиям пожарной безопасности, что подтверждается наличием соответствующих сертификатов. Помимо композитных материалов, компания производит элементы подсистем из конструкционной оцинкованной стали алюминиевых сплавов.
Стремительное развитие строительных технологий позволяет значительно ускорить процесс проведения строительно-монтажных работ. Применение алюминиевых композитных панелей не только дает возможность в кратчайшие сроки произвести облицовку или изготовить рекламную конструкцию, но и обеспечивает длительный срок службы и высокие эстетические характеристики фасада.