СИП-панели с пенополиуретаном и обзор производителей

Пользовательские характеристики плит ОСП

ОСП может быть безо всякой натяжки названа композитным материалом. Эта плита отличается от привычной всем древесностружечной мебельной плиты особой технологией укладки волокон, а также размерами используемой щепы. Технология следующая:

• при формировании ОСП применяется тонкая и длинная щепа — размер от 50 до 140 мм;
• укладка под давлением с использованием безопасных клеевых составов гарантирует высокое сцепление внутри материала;
• ОСП плита состоит минимум из трех слоев, щепа в которых разнонаправлена. Обычно внешние слои уложены вдоль, а внутренний — поперек длинной стороны изделия.

В результате такой многослойной укладки ОСП, применяемая при изготовлении СИП с ППУ, обладает потрясающими свойствами прочности, которая сочетается с эластичностью. Плиту невероятно трудно сломать — ее сопротивление на изгиб растет в геометрической прогрессии, а форма восстанавливается — материал пружинит, как стальной лист. Неудивительно, что дома, где применяется такой материал, весьма прочные и ни в чем не уступают конструкциям из кирпича.

К основным свойствам ориентированной стружечной плиты относятся:

• экологичность. При изготовлении применяются только безопасные составы и натуральное дерево. Технология ориентированной плиты, которой обшивают дома и используют для создания СИП панелей ППУ, получила множество сертификатов безопасности, в том числе от Британского Национального Комитета качества древесных материалов;
• отличные показатели прочности. Дома, построенные с применением ОСП, выдерживают даже серьезные землетрясения;
• долгий срок эксплуатации. Если конструктивы не подвержены механической деформации и соблюдены надлежащие меры минимальной защиты, срок службы конструкций практически неограничен;
• пожарная безопасность. Плита ОСП, используемая для СИП панелей ППУ, подвергается специальной обработке. Многочисленные натурные испытания показали, что она не горит.

Еще одно достоинство, которое позволяет использовать ориентированную плиту при строительстве — экономичность. Дома почти не требуют отделки. Ровная поверхность, прочность — все это позволяет использовать ППУ СИП панели для формирования стен, крыши и внутренних перегородок.

Достоинства и недостатки материала

Характеристики энергосбережения сип панели заметно превосходят любые другие материалы: кирпич, камень, дерево

Преимуществами материала являются следующие показатели:

• Высокие показатели теплоизоляции. Характеристики энергосбережения сип панели заметно превосходят любые другие материалы: кирпич, камень, дерево.
• Малый вес, что позволяет обходиться более экономичным облегченным фундаментом для возведения дома.
• Оперативность строительных процессов доказана неоднократно: панели являются крупноформатным элементом и собираются по принципу конструктора, не требуя применения связующей смеси, бетона и прочего материала.
• Всесезонность постройки: погодные условия мало влияют на свойства изделий и технологии монтажа.
• Противодействие грибковым и плесневым организмам.
• Экономия на доставке материала, что связано с малым весом конструкций.
• Сниженная стоимость изделий по сравнению с традиционными материалами.
• Экологическая безопасность: в качественных сип панелях не используются вредные вещества.

Кроме всех достоинств, панельные элементы обладают невероятной механической прочностью, однако их можно без труда резать в любом направлении (это касается только действительно качественного материала). А теперь о недостатках, как надуманных, так и реальных:

СИП-панели с пенополиуретаном и обзор производителей

1. Горючесть. Правильно выбранный утеплитель, типа пенополистирола, не горит вовсе, если изготовлен из качественного сырья. В составе клеевой смеси присутствуют антипреновые добавки, а все соединительные брусы нужно обрабатывать огнезащитной пропиткой – недостаток легко минимизируется.
2. Грызуны. Ни мыши, ни крысы не едят пенополистирол, в котором содержатся вещества, отпугивающие данных представителей. Кроме того, верная сборка делает доступ к утеплителю недоступным.

1. Высокий шумовой порог. Да, звукопередача остается единственным недостатком, в отличие от звукоизоляции – она идеальна. Поэтому, придется подумать о дополнительных мерах, чтобы в дом не проникли шумы извне.
2. Сквозняки в местах соединений появляются от неправильной технологии сборки или пропуска шва, которые в обязательно порядке нужно запенивать.
3. Необходимость организации вентиляции, иначе дом превратится в «термос».

Минусы панелей искупаются достоинствами и широтой применения. Например, из материала можно строить как дома временного проживания, так и особняки для постоянного жительства. По своим сейсмостойким качествам, панели намного превышают любой другой материал, а если выбрать качественный продукт, то из элементов легко конструируются перекрытия и даже кровля.

Принцип работы SIP-панелей

SIP ведут себя аналогично стальной колонне с широким фланцем из-за того, что пенопластовый сердечник действует, как полотно, а оболочка, как фланцы. При осевых нагрузках обшивка реагирует аналогично тонкой колонне, а пенопластовый сердечник действует, как жесткое крепление, предотвращая изгиб панелей. Так же, как широкие фланцевые секции увеличивают прочность при увеличении глубины, более толстые сердечники приводят к более прочным панелям при сжатии и изгибе.
SIP разработаны таким образом, чтобы выдерживать не только осевые нагрузки, но нагрузки при сдвигах и изгибах плоскости. Способность панелей противостоять двухосному изгибу и поперечному сдвигу позволяет использовать их, так же в качестве крыш и полов.

Панели SIP приемлемы для использования в качестве стен во всех категориях сейсмического проектирования. Инженер-строитель должен определить, требуется ли вторичная структурная система защиты для таких панелей на основе расчетных нагрузок.
На сегодня самая высокая конструкция, построенная исключительно из SIP, состоит из четырех этажей. Имеются уникальные винтовые соединения для крепления SIP на дерево, легкую и конструкционную сталь толщиной до 1/4 дюйма.

Крайне важно, чтобы плоскости панелей SIP были ровными. Для этого пенополиуретан, заливка, оборудование должны соответствовать стандарту изготовления ППУ

Существует небольшая терпимость к дифференциальному урегулированию. Если есть сдвиг основания, это нарушит герметичность стыков панелей, что может привести к проникновению влаги. При проектировании фундамента следует учитывать допустимые отклонения, установленные при изготовлении панелей и герметиков. Незначительные недостатки могут быть учтены и исправлены квалифицированным персоналом.

Виды сип панелей

По своим видам, основным комбинациям и характеристикам можно определить назначение и размеры элементов

По своим видам, основным комбинациям и характеристикам можно определить назначение и размеры элементов:

1. ОСП, ППС, ОСП – это одни из самых распространенных стандартов европейской панели. Плита 1,25 м шириной, 2,5-2,8 м длиной с толщиной облицовки и утеплителя в сумме равной толщине панели, что составляет для листов ППС: 100, 150, 200 мм, а OSB 6-25 мм. Производители чаще всего применяют ДСП толщины 9, 12 мм, причем размеры готовых изделий вариабельны и зависят от применения, например, для кровельных работ и плит перекрытия производятся более узкие элементы (625, 600 мм). При соблюдении технологии, данная стандартная модель способна выдержать нагрузку в 10 тонн вертикального формата и 2 тонны поперечного формата. Вес панели размером (мм) 2500*1250*174 равен 56 кг.
2. ЦСП, ППС, ЦСП – размеры этой сип панели 1,2 ширина и длина до 3,0 метров. Относится к классу горючести Г1, вес 120 кг. Специалисты утверждают, что применение данных элементов в строительстве позволяет получить дом, ничуть не уступающий функциональностью газобетонным блокам, однако СИП панели – это дешевле и практичнее, а также легче по массе. Но есть недостаток – хрупкость. Кроме того, данный вид изделий немного выше стандартных панелей.
3. СМЛ, ППС, СМЛ – это панели, в которых используется стекломагниевый лист, поэтому при размерах 1,22*2,44 м вес элемента 68 кг. Отличительное качество – армирующие слои, из-за чего плита имеет высокие показатели прочности. Более того, СМЛ не горит (присвоен класс НГ), просто пилятся, легко поддаются забиванию гвоздей, отделке и имеют отличную адгезию ко всем строительным штукатуркам. Показано применение элементов класса «Стандарт» для внутренних стеновых перегородок, а вот премиум-класс идеально подходит для обустройства внешних стен. Минус – подверженность агрессивному воздействию внешней среды.
4. OSB, MB, OSB – панели с минватой в качестве утеплителя имеют классические стандартные размеры, но при этом ширина утеплителя не может быть больше 150 мм, а значит, готовое изделие не бывает толще 174 мм. Экологичность минваты подтверждена, но вот вес намного больше, чем у других утеплителей. Плотность материала 115-150 кг/м3, вес панели до 90 кг, поэтому для возведения домов частного характера материал используется довольно редко. Часто производители заменяют ОСП на СМЛ, достигая исключительной пожаробезопасности продукта, но вот вес составит 110 кг, да и цена взлетает до небес.
5. OSB, ППУ, OSB – элемент также имеющий стандартные габариты со слоем утеплителя в 60 мм. Назвать конструкцию сип панелью сложно, так как технология разительно отличается от регламентированной. Пенополиуретан намного прочнее пенополистирола, но использование продукта в больших количествах финансово затратно, поэтому тут скорее исключение из правил, например, если необходим предельно тонкий слой утеплительного материала или строительство ведется в регионах с высокой влажностью, а значит, применение пенополистирола не рекомендуется.

А судьи кто?

Тут как раз и время спросить словами известного грибоедовского героя. Как и у того — судьи — те, кто боится потерять старое, надежное, уже завоеванное.

В случае с домами из СИП: можно выделить следующие основные группы оппонентов:

Минеральная вата — обладает совершенно другими свойствами по воздухо- и паропроницаемости, способности создавать композитные материалы, циклам замораживания-оттаивания, безопасности для дыхания и еще как минимум 5 свойствам.

Пенополиуретан (ППУ) — действительно по многим качествам лучше, чем ППС, но не может заменить ППС, о чем хорошо знают производители, которые одновременно выпускают панели СИП (с ППС и ОСП) и сэндвич-панели (с ППУ и металлическим листом). Многие даже пытались делать СИП с ППУ, но прекратили.

Различные пенобетоны с органическими добавками — их производители скорее хотят относиться к «следующему поколению», но пока не получается.

Те, кто пытается заменить ОСП (OSB) плиты на какие-то негорючие материалы, никогда не пишут о трещинах, которые образуются в неорганических материалах, и не возникают в фанере или ОСП.

Совсем смешно и грустно, когда начинают ругать ППС за то, что в нем существует обратимая реакция полимеризации. Люди настолько грубо искажают числа, что даже непонятно, откуда у человека такая ненависть. Все маркетологи знают, что, по большому счету соки под разными брендами мало отличаются, и без некоторого чувства юмора продукт не продвинешь.

В случае с ГМО-продуктами основными оппонентами являются конечно не зеленые, а те, кто им косвенно платит:

Это химическая промышленность, для которой ГМО — не только конкуренты, но и возможность перенести удар с больной головы на здоровую.

Есть факты действительного вреда ГМО: когда пищевые продукты получают повышенную устойчивость к гебрицидам или другим химикатам, которые накапливаются в продуктах питания. Но почему никто не обвиняет химиков? А что, если такая устойчивость возникнет естественным отбором «мичуринскими методами» — кто тогда будет виноват? А нет ли таких случаев?

В строительстве домов из СИП-панелей, к счастью хорошо известны потенциальные проблемы.

Самая первая из них — человеческая жадность. Если дом требует приточной вентиляции, значит его надо вентилировать. Если у вас после строительства не хватает денег на вентиляцию — не надо жить в таком доме — он просто недостроен! Когда в СИП-доме без приточной вентиляции появляется излишняя влажность, это то же самое, когда в  деревянном доме без крыши слишком сыро во время дождя.

Вторая и очень важная — что СИП — горючий материал. Не более, и не менее, чем дерево! И при пожаре нужно либо тушить, либо убегать. Отделка негорючими материалами обеспечивает от 15 до 60 минут времени (REI). Здесь есть преимущество перед деревянными домами, которые отделывают тем же деревом. Но, если пожар начался, то начинает гореть все: и минеральная вата, и солома в негорючем пенобетоне, и кирпич прогорает насквозь.

А у Вас в доме есть огнетушитель?
И Вы умеете им пользоваться?

Как создаются ППУ панели

Технологический процесс достаточно прост, однако требует применения специализированного оборудования. Процесс создания SIP конструктива для дома выглядит следующим образом:

• в специальном станке закрепляется плита ОСП;
• на нее наносится смесь компонентов, которая в результате реакции образует пенополиуретан;
• накладывается вторая плита и закрепляется на нужном расстоянии для формирования ППУ СИП панели нужной толщины.

Реакция образования пенополиуретана проходит со значительным увеличением объема. Поэтому задача специализированного оборудования — удержать положение двух плит. После застывания деталь обрезается в нужном размере, при необходимости формируется углубление для образования системы шип-паз, с помощью которой дома из СИП панелей ППУ легко собираются.

Заключение

Технология SIP ППУ соединяет воедино свойства двух материалов — ориентированной плиты и пенополиуретана. В результате образуется конструктив, пригодный для любых целей: создания стен, крыши, пола. Его прочность не требует создания несущего каркаса дома, а внутри отделка становится легкой и простой благодаря тому, что поверхность плиты ровная, вдобавок, отлично держит шурупы на уровне натурального плотного дерева.

Технология производства трехслойных панелей

Она состоит из подготовительного этапа, изготовления заливочного состава, подача его в матрицу, вспенивания и отвердевания раствора, затвердевания формы и снятие панели ППУ. Производство содержит такие технологические операции:

• Очистка и промазывание формы;
• укладка на нижнюю раму конструкции плиты OSB3;
• закрепление формовых бортов;
• залив рабочей смеси;
• укладка второго листа OSB.

Заправка раствора выполняется ручным способом, путем передвижения по плоскости заливочной головки на протяжении 30с. За это время расходуется примерно 10 кг смеси на панель размером 2800×1250 мм.

Далее ставится верхний лист OSB3, матрица прикрывается запорным механизмом, находящимся вдоль конструкции через 40 см. Это требование вызвано выбросом огромного количества тепловой энергии и высоким давлением при вспучивании рабочей смеси. Примерно через 40 мин форму раскрывают и ППУ выдерживают с целью достижения крепости на протяжении 24 часов.

Дополнительная информация. Технологическая схема реализуется в 2-х вариантах – машина и формы для заливки либо машина и пресс. Какую покупать, для того чтобы организовать производство плит ППУ, должен решать заказчик в зависимости от объема производства и видов продукции.

Метод впрыска компонентов ППУ-системы

Плита выполняется из деревянного каркаса, с доскою 38мм, с центральной перегородкой. Полость конструкции заполняют пенополиуретаном. В случае отсутствия деревянного корпуса, форму ограничивают специальными планками — оснасткой. Верхняя поверхность ППУ зашивают листом ОSВ не менее 10мм, внизу установлены стяжки из бруса. Типовые размеры SIP-панели: 100-150 х 1250 х 2700 мм. В торце ППУ размещают 2 отверстия для заливки пенополиуретана.

Оборудование для ППУ:

1. Пресс ППУ-3/4, 2шт.
2. Одноподъемныйстол, 2шт.
3. Сборочный стол, 2шт.
4. Приемочный стол, 1шт.
5. Машина ППУ, марка ПК-90, 1шт.

На днище формы укладывают плиту ОСП габаритом 1250Х2800Х12мм, впоследствии она прижимается боковыми стенами высотой 120мм. По бокам укладывается полиэтиленовая пленка либо наносят антиадгезионная смазка, затем заливают ППУ, далее на верхнюю грань планок помещают лист ОСП габаритом 1250Х2800мм и закрывают верхнюю крышку, обеспечивая нужное положение плиты ОСП, после чего затягиваются прижимы.
После выдержки не менее 30 мин, готовая плита ППУ извлекается из конструкции.Нагрев, обычно выполняется тепловентилятором или воздушными ТЭНами закрепленными внизу металлоконструкции.

В России с 1989 года весь комплекс оборудования для производства сип панелей с ППУ для строительства и изоляции труб: прессы, формы и заливные машины, выпускает производственный кооператив «Полимер Комплекс». Данное оборудование не уступает по качеству и долговечности, западным аналогам, но при этом в три раза дешевле. Машины от производителя успешно работают в странах СНГ и во всех областных центрах России, включая Москву.

С точки зрения универсальности и точности, композитные панели являются одними из лучших вариантов, которые может предложить современная промышленность строительных материалов.Композитные сэндвич-панели выпущенные на оборудовании «Полимер Комплекс» устойчивы против деформаций, поскольку плиты прикреплённые к сердечнику под давлением, образуют сбалансированную панель, способную создавать самые разнообразные конструкционные варианты зданий до 4-х этажей.