Сэндвич-панели для промышленности

Сэндвич-панели — основной материал, используемый в наши дни при возведении ограждающих конструкций зданий индустриального назначения. Однако за этим общим названием скрывается огромный рынок решений и технологий, предлагающий очень разную по качеству, эксплуатационным параметрам и области применения продукцию. Не ошибиться с её выбором — одна из главных задач проектировщика, выполнить которую бывает подчас весьма непросто.

Одним из ключевых требований, предъявляемых к ограждающим конструкциям промышленных зданий, является устойчивость к разнородным техногенным и естественным физико-химическим воздействиям. Кислые и щелочные среды, высокая влажность и температура воздуха, многократное превышение ПДК химически активных веществ, прямое воздействие аэрозольных или абразивных частиц, ИК- и УФ-излучения — вот лишь некоторые факторы, раздельному или совместному влиянию которых подвергаются как внутренние, так и внешние поверхности ограждающих конструкций промышленных зданий. И далеко не каждая сэндвич-панель способна эффективно противостоять такой комплексной агрессии. «Индустриальному строительству необходимо универсальное решение, отвечающее очень широкому спектру эксплуатационных условий. Порой не просто трудно, но практически невозможно учесть все возможные воздействия, которым будет подвергаться промышленное здание в процессе эксплуатации, поэтому мы, совместно с британскими коллегами из компании Tata Steel, разработали решение, которое проектировщики индустриальных построек смогут применять практически не задумываясь», — говорит Сергей Якубов, руководитель департамента фасадных систем и ограждающих конструкций Группы компаний Металл Профиль, ведущего российского производителя кровельных и фасадных систем.

Как поясняет специалист, основной отличительной особенностью сэндвич-панелей Industrium®является двусторонняя облицовка из стали с покрытием Colorcoat HPS200 Ultra™, обладающей повышенной устойчивостью к различным факторам внешнего воздействия. Например, коррозионная стойкость покрытия по классификации европейского стандарта EN10169-2 отнесена к категории RC5 (очень высокая). Это свидетельствует о том, что сэндвич-панели с облицовкой из стали с таким покрытием полностью соответствуют требованиям любой сферы применения, т.е. могут использоваться в индустриальной и морской среде, в условиях повышенного загрязнения и влажности, а также для строительства в береговой зоне.

Приведённые эксплуатационные характеристики подтверждаются результатами длительных натурных испытаний. В частности, для стали с полимерным покрытием категории RC5 при продолжительности теста более 2-х лет в условиях агрессивной морской среды средний показатель расслоения на кромке составляет менее 2 мм, а коррозия в результате повреждений на сгибе не регистрируется вообще. Эти показатели примерно в 10-20 раз превосходят коррозионную устойчивость получивших в России наиболее широкое распространение покрытий на основе полиэстера и в 2-3 раза лучше показателей ПВДФ. В ходе тестирования на стойкость к коррозии при погружении в воду материал также показывает лучший результат.

Что касается тестирования на устойчивость к воздействию внутренней среды производственных помещений, то здесь покрытие получило высшую категорию CPI5 при испытаниях в соответствии с требованиями стандарта EN13523-26, что подтверждает возможность применения сэндвич-панелей на предприятиях с агрессивной и особо агрессивной средой: например, на химических, металлургических или мусороперерабатывающих предприятиях, целлюлозно-бумажных комбинатах, сыродельных заводах и т.п.

Ускоренный тест на стойкость к коррозии при погружении в воду на 5000 часов.

Высокая коррозионная устойчивость материала обусловлена не только свойствами собственно полимерного покрытия, разработанного в лабораториях Akzo Nobel Industrial Finishies, крупнейшего мирового производителя покрытий, но также технологией цинкования стали с использованием покрытия 1 класса (275 г/м2) из алюмоцинкового сплава Galvalloy™, превосходящего по своим защитным свойствам обычное цинковое покрытие.

Расслоение отсутствует: краска по-прежнему прочно прикреплена к эвтектической структуре, которая разрушается медленнее, чем 100% цинковый слой.

«Устойчивость к воздействию агрессивных сред ограждающих конструкций из сэндвич-панелей обеспечивается не только характеристиками облицовок, но также конструктивными особенностями и технологией производства самих панелей, — добавляет Сергей Якубов. — В частности, панели Industrium® имеют особую конструкцию замка, которая гарантирует высокую герметичность стыков, а использование при их производстве автоматических линий ROBOR последнего поколения с 20-метровым пластинчатым прессом обеспечивает высокое качество склеивания облицовок с сердечником из жёсткой минваты плотностью 110 кг/м3».

Ещё одним важным эксплуатационным свойством Industrium® является высокая устойчивость к воздействию УФ-излучения: по этому параметру покрытие Colorcoat HPS200 Ultra™ практически идентично ПВДФ. По классификации европейского стандарта EN10169-2 устойчивость покрытия к УФ-излучению отнесена к наивысшей категории Ruv4. В ходе натурных сертификационных испытаний материал подвергался непрерывному облучению в течение 1000 часов, а по их результатам было зафиксировано отклонение цветопередачи поверхности E<1,0 и сохранение блеска 85%. Данные показатели, свидетельствующие о способности покрытия в течение длительного времени сопротивляться облучению, говорят в пользу его долговечности и надёжности, поскольку воздействие ультрафиолета не только лишает материалы внешней привлекательности, но также со временем приводит к их постепенному разрушению.

В заключение нельзя не остановиться на таком важном факторе, как механические характеристики сэндвич-панелей и их способность выдерживать распределённую нагрузку. Хотя эти параметры и не являются специфически важными именно в промышленном строительстве, тем не менее, при проектировании индустриальных зданий, ограждающие конструкции которых часто подвержены значительным механическим воздействиям, в т.ч. циклическим и вибрационным, на них следует обращать самое пристальное внимание. Тем более что вопросы стандартизации качества сэндвич-панелей в современной России ещё очень далеки от решения. И это не лучшим образом сказывается на качестве строительства.

Так, если посмотреть на сэндвич-панели, из которых построены многие здания, то уже через несколько лет можно заметить, как их облицовка начинает «пузыриться». Причина этого явления на поверхности. Дело в том, что сегодня многие производители, пытаясь сделать цены на свою продукцию более конкурентными, снижают её эксплуатационные характеристики. В частности, на рынке появились сэндвич-панели с сердечником из минваты пониженной (примерно на 20%) плотности. Утверждается, что на их эксплуатационных характеристиках это никак не отражается. Однако при подобном снижении плотности минваты невозможно не только создать продукт с одинаковыми характеристиками от партии к парии, но даже добиться однородной плотности утеплителя по площади одной-единственной панели. Второй проблемой является использование на многих сэндвич-панельных линиях устаревшей технологии склейки, не обеспечивающей гарантированного проникновения клея в верхний слой минеральной ваты и надёжного сцепления облицовок с сердечником сэндвич-панели. А это означает, что с течением временисэндвич-панель расклеивается и теряет свою несущую способность, о чём и свидетельствуют пузыри на поверхности.

Использование такой «хлипкой» продукции при возведении промышленных объектов чревато очень неприятными последствиями, вплоть до серьёзных техногенных аварий, которые могут не просто принести убытки владельцам предприятий, но порой и сказаться на безопасности проживающих поблизости от них людей.

Не менее важна и технология производства сэндвич-панелей, высокое качество которых невозможно без современного автоматизированного оборудования, позволяющего полностью исключить из производственного процесса ручной труд. В предыдущие годы репутацию отечественных сэндвич-панелей серьёзно «подмочили» линии ручной стендовой сборки и автоматизированные линии эконом-класса, где также множество операций производилось вручную. На таком оборудовании невозможно обеспечить, к примеру, равномерное нанесение клея и аккуратное соблюдение геометрии при нарезке плит минваты. «Один из наиболее критичных недостатков линий эконом-класса — роликовый пресс, —добавляет Сергей Якубов. — Валки не могут обеспечить равномерного давления на поверхность панели даже на отрезке, проходящем через пресс. К тому же он значительно короче самой сэндвич-панели, поэтому вы никогда не сможете обеспечить высокую однородность её характеристик».

Решением проблемы, по мнению специалиста, является использование полностью автоматических производственных линий полного цикла: например, ROBOR, о которых уже было упомянуто выше. Здесь точно соблюдается правильное соотношение компонентов клея, а клеевой слой наносится распылением, что обеспечивает 100%-ное отсутствие непроклеенных мест. После этого 20-метровый пластинчатый пресс с подогревом 40-50°C обеспечивает высокую однородность и наилучшее качество склеивания панели, т.к. на выходе из пресса высыхание клеевого слоя достигает 90%.

Проектирование и строительство промышленных объектов требует особого подхода. Несмотря на кажущуюся лёгкость, ажурные производственные корпуса, построенные на основе металлоконструкций и облицованные сэндвич-панелями, должны в течение долгих лет эксплуатации выдерживать значительные механические нагрузки и серьёзную физико-химическую агрессию. Поэтому вопрос выбора материалов для их строительства является основополагающим.