Алюминиевый композит что это

Композит объединяет в своем составе несколько различных материалов в единое целое.

Основу композитных панелей составляет пластичная матрица, армированная различными наполнителями. Внешне они представляют собой прямоугольные многослойные листы.

На строительном рынке представлены композитные материалы, различающиеся по составу наполнителей, количеству слоев, виду отделочных и защитных покрытий.

Структура и характеристики композита

Все слои листов композита соединены между собой по особой технологии, создающей прочную, надежную, устойчивую к расслаиванию конструкцию.

Лицевая поверхность может окрашиваться в разные цвета, быть однотонной или иметь различные рисунки.

Панели представляют собой прямоугольные листы с металлической или полимерной основой и теплоизоляционной прослойкой.

Внутренний слой покрывается антикоррозийным покрытием. На тыльную сторону панелей наносятся знаки в виде стрелок, указывающие направление резки при раскрое листов.

Внешний лицевой слой имеет декоративные и защитные слои из полиэстера или PVDF, защищающие материал от ультрафиолетовых лучей и неблагоприятных погодных факторов. Лицевая поверхность панелей может окрашиваться в разные цвета, иметь рисунок под древесину или кирпич, природный камень или декоративную штукатурку, быть матовой или глянцевой.

Для придания прочности, жесткости и укрепления панелей применяются алюминиевые, стальные или синтетические листы.

Основу композита составляет полимерный наполнитель, отвечающий за технические свойства материала.

Скрепляет многослойную конструкцию слой клея или смолы PVDF.

Рис.1. Структура алюминиевого композита.

Материал не подвержен коррозии, устойчив к агрессивным природным воздействиям, не поражается плесенью и микроорганизмами. Относится к слабо горючим.

Нормами пожарной безопасности материал допускается к применению в облицовке индивидуальных жилых домов и общественных зданий.

Виды композитных панелей

На строительном рынке композитные панели представлены в нескольких разновидностях, отличающихся по составу и количеству слоев, размерам и цветовой палитре:

Алюминиевые

Состоят из тонких алюминиевых пластин. Характеризуются высокой прочностью и жесткостью при небольшом весе. Алюминиевые панели не боятся ветровых нагрузок. Стоят дороже аналогов. Могут устанавливаться на фасадах высотных зданий и не стабильных несущих ограждающих, рекламных и декоративных конструкциях.

Минеральные

Имеют в своем составе вспененный полиэтилен и антипиреновые соединения, снижающие горючесть материала. Под действием открытого огня материал не плавится. В процессе горения выделяется незначительное количество дыма

Полимерные

Основу материала составляет поликарбонат. Отличаются небольшим весом и доступной стоимостью. Уступают по прочности, жесткости и несущей способности алюминиевым и минеральным аналогам. Применяются для внутренней отделки помещений.

В качестве декоративного и защитного покрытия используются прочные и устойчивые составы:

Палитра цветов композитных панелей составляет более 200 позиций по каталогу RAL, из них более 17 — металлических оттенков.

Рис.2. Выбор оттенков композитных панелей.

Типовые размеры

Возможны и другие размеры панелей по индивидуальному заказу.

Преимущества панелей

Композитные материалы экологичны и безопасны. Отличаются хорошими теплозащитными качествами. Не выгорают на солнце. Сочетают в себе прочность, жесткость и пластичность.

Композитные плиты обладают высокими эксплуатационными показателями:

Широкая цветовая гамма и отличная гибкость позволяет создавать уникальные конструкции фасадов и внутренние интерьеры зданий.

Вентилируемые фасады можно навешивать на любые стены без предварительной подготовки, что значительно экономит затраты на строительство или ремонт.

К отрицательным свойствам относятся низкая ремонтопригодность. При повреждении композитного листа отремонтировать его практически невозможно.

Риск появления царапин на облицовке повышает требования к монтажу, складированию и транспортировке материала.

Область применения

Одна из самых распространенных сфер использования композитных листов — устройство навесных вентилируемых фасадов.

Листы композита получили широкую популярность при строительстве и реконструкции зданий.

Рис.3. Использование композита при строительстве нестандартных объектов.

Листы из композита применяются при создании различных сооружений и конструкций:

Композитные листы широко применяются в дизайне зданий. Легко имитируют кирпичи и натуральные камни, зеркала и металл.

Рис. 4. Фасад торгового центра из композитных кассет.

Композитные кассеты не рекомендуется монтировать на детские дошкольные и образовательные учреждения и больницы.

Особенности выбора

Для самостоятельного монтажа композитных конструкций стоит приобретать материал в комплекте с кронштейнами, направляющими профилями, крепежными деталями и другими приспособлениями.

От качества панелей зависит надежность монтажа и срок эксплуатации конструкций.

При выборе композитных панелей нужно руководствоваться следующими рекомендациями:

На защитной пленке указывается направление расположения композитных листов на фасаде, чтобы избежать разнотона при монтаже.

Рис.5. Маркировка материала на защитной пленке.

Технология монтажа навесных вентилируемых фасадов

Навесные вентилируемые фасады пользуются большой популярностью при отделке не только общественных зданий, но и современных частных домов.

Они монтируются по современным технологиям и подходят для стен из кирпича и газобетона, железобетонных панелей и дерева.

Конструкция вентфасада включает в себя:

Между утеплителем и облицовочным слоем устраивается воздушный зазор.

Благодаря воздушной прослойке, работающей по принципу вытяжной трубы, конденсирующая под фасадной облицовкой влага вытягивается с восходящим воздушным потоком в атмосферу.

Кроме того, прослойка из воздуха является дополнительным теплоизолятором. Она сглаживает термические деформации, возникающие при температурных перепадах, тем самым предотвращает преждевременное разрушение несущих и ограждающих конструкций.

ия можно использовать стекло матовое или более темных тонов. В продаже имеется поликарбонат в широкой гамме цветов: опал, бронзовый, бирюзовый, голубой, оранжевый.

Весь ассортимент >>>

Устройство навесных вентилируемых фасадов производится в определенной последовательности:

Для изоляции металла от стены под каждым кронштейном устанавливаются терморазрывные прокладки из изолирующего материала.

Рис. 6. Монтажный узел навесного вентилируемого фасада.

Источник

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.

Источник

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.

Источник