Сэндвич панели своими руками

Июн 17, 2020 Ремонт

Сэндвич панели своими руками

Дома из сэндвич-панелей отличаются высокой скоростью возведения, легкостью монтажа и хорошей теплоэффективностью. Некоторые умельцы добавили к перечню плюсов и экономичность, наладив самостоятельное производство термоплит. Реально ли сделать качественные сэндвич-панели своими руками? Дельные советы и пошаговые инструкции изготовления приведены в статье.

Содержание

Типовая структура и виды сэндвич-панелей

Строительные плиты состоят из трех слоев. Внутренний слой – утеплитель, отвечающий за теплоизоляционные качества панели, два внешних слоя – жесткий облицовочный материал, обеспечивающий прочностные характеристики. Между собой элементы скрепляют клеем.

Назначение сэндвич-панелей во многом определяет тип облицовочного материала. Исходя из этого критерия, выделяют три вида изделий:

  1. Сип панели. Внешняя оболочка – разные древесно-стружечные плиты (ОСП, ЦСП, ДВП, ДСП). Такой материал преимущественно используют при возведении каркасных сборно-щитовых домов.
  2. ПВХ панели. Сэндвич-панели с пластиковой облицовкой отличаются от предыдущих изделий более высокой прочностью, стойкостью к влаге, длительностью безремонтной эксплуатации. Основное назначение – сооружение промышленных и торговых зданий.
  3. Металлические панели. Наиболее прочные представители сэндвич-панелей. Внешняя оболочка – профилированный или гладкий оцинкованный лист. Толщина облицовки – 0,5-0,7 мм.

В качестве утеплителя используют:

Минеральная вата абсолютно пожаробезопасна, способна сохранять характеристики при экстремально высоких температурах. Однако она теряет свои теплоизоляционные свойства при намокании.

Производство сэндвич-панелей

Если позволяют финансы и вы не хотите заморачиваться, проще всего, можно приобрести готовые сэндвич-панели, для этого, знающих людей лучше обратиться к фирме производителю и закупить нужное количество материала.

А если вы любите все делать сами, можете сделать сэндвич-панели своими руками. Но, делая любую работу, необходимо получить элементарные знания о предстоящем действии. Прежде всего нужно понять, что такое сэндвич-панели.

Скорее всего, производство сэндвич-панелей произошло от продуктового сэндвича.
Сам сэндвич состоит из нескольких слоев.

И строительные сэндвич-панели представляют из себя конструкцию из трех слоев.
Центральный слой — это теплоизолятор, тот материал, который способен сохранять тепло.
А наружные слои должны защитить теплоизолятор от воздействия атмосферных явлений.
Так как конструкция является простейшей, предполагается, что сделать ее самостоятельно можно без проблем.
Но, чтобы конструкция служила долго, необходимо знать тонкости, поэтому разберемся в материалах и особенностях создания сэндвич-панелей своими руками.

Теплоизоляция сэндвич-панели

Минеральная вата лидирует среди теплоизоляционных материалов, входящих в состав сэндвич-панелей.
Достоинством этого материала можно обозначить не только хорошую теплоизоляцию, но и по ссылке пожарных, имеет высокую устойчивость к возгоранию и способность сохранять свои свойства, даже при длительной лежке, так как этот материал не имеет склонности к слеживанию.

Пенополиуретан — теплоизоляционный материал, который даже в условиях повышенной влажности не подвержен воздействию плесени и грибка. Достаточная жесткость пенополиуретана создает дополнительную устойчивость конструкции сэндвич-панелей.
Пенополистирол — теплоизоляционный материал, который имеет высокую пожароопасность и даже из-за малого удельного веса и низкой стоимости, этот теплоизоляционный материал очень редко используют в сэндвич-панелях. Исходя из выше сказанного, теплоизоляционный материал, сам утеплитель и его толщина должны подбираться в соответствии с тепловыми расчетами и в зависимости от целевого использования будущего строения.

Материал для создания оболочек сэндвич-панелей

Как мы понимаем, в задачу ограждающих слоев входит защита утеплителя от внешних воздействий атмосферных явлений и придания жесткости будущей конструкции сэндвич-панелей.

Исходя из этого, можно назвать немало материалов, которые будут пригодны защитить утеплитель, к примеру:

  • стальной оцинкованный лист (профилированный лист);
  • алюминиевый лист;
  • лист пластика;
  • лист ДВП;
  • лист OSB;
  • деревянный лист.

Строители считают самым прочным и долговечным стальной оцинкованный лист, но сэндвич-панели получатся достаточно тяжелыми из-за высокого удельного веса оцинкованной стали.

Поэтому, если вы делаете сэндвич-панели самостоятельно, подберите ограждающий слой в соответствии с вашими запросами.

Клей для сэндвич-панелей

Так как мы делам не бутерброд, а строительную конструкцию, конструкция должна получиться крепкой и большое значение отводится качеству клея. Полиуретановый клей может быть как одно, так и двухкомпанентным.

Однокомпонентный клей способен затвердеть на воздухе под воздействием влаги, которая находится в воздухе.
Двухкомпонентный клей отвердевает из-за химической реакции, которая происходит, между двумя составляющими (полиольными и изоционатными компонентами).

  • Важно! Клей должен сохранять свои свойства на протяжении всего времени эксплуатации сэндвич-панелей (не менее 50 лет). Клей должен быть экологически безопасным, влагостойким, сохранять свои свойства с изменением температуры от -40*С до +50*С.
  • Важно! При производстве сэндвич-панелей своими руками, необходимо использовать однокомпонентный клей,так как время жизнедеятельности у однокомпонентного клея больше чем у двухкомпонентного.

Двухкомпонентный клей подходит для изготовления сэндвич-панелей в автоматическом режиме на производстве.

Сборка сэндвич-панелей

Поэтапно:

  • на твердую ровную поверхность укладывается первый лист наружной оболочки;
  • на лист оболочки наносится слой клея;
  • поверх клея укладывается слой утеплителя;
  • на верхний слой утеплителя наносится слой клея;
  • на клеевой утеплитель укладывается второй лист оболочки;
  • полученный пирог из сэндвич-панелей отправляется под пресс, до полного отверждения клея.

Различные сложности могут возникнуть из-за поведения клея,так как клей при нанесении его на поверхность сильно пенится.
Поэтому, клеевой слой должен иметь определенную толщину и плотность, и только сжатие, собранного пирога, способно создать клеевой слой с требуемой толщиной и плотностью.
Так как размеры сэндвич-панелей немаленькие, для сжатия необходимо иметь пресс ручной затяжки.
Пресс создаст давление 0,3 кг/см2 и под таким давлением сэндвич-панель будет находиться от 2 до 4 часов.
Пресс способен удержать не одну сэндвич-панель, а несколько сендвич-панелей уложенных друг на друга, высотой до 120 см.

Чтобы создать такую общую высоту пакета панелей, необходимо производить работу быстро, так как скорость затвердения клея довольно таки высокая, а если клей затвердеет, без пресса, тут никакой растворитель не поможет, придется убирать его только механическим способом.
Делаем вывод, что работать необходимо с большой скоростью, поэтому необходим помощник.

Пресса нет, что его заменит

Вместо пресса можно использовать вакуумный насос.
Изготовленный пакет сэндвич-панелей накрывают тентовой тканью, края ткани зажимают.
Используя шланг и вакуумный насос, из под тента откачивают воздух, создается вакуум на 40 минут, после этого панели лежат в течении суток на ровной поверхности.

Технология монтажа

Монтаж стеновых сэндвич панелей производится в следующей последовательности:

1. Опорную поверхность тщательно очищают от пыли и других загрязнений. Если панели планируется крепить к деревянному каркасу, его предварительно обрабатывают специальной защитной пропиткой для наружных работ. В том случае, если материал будет крепиться к металлическому каркасу, его следует обработать антикоррозионным грунтом.

2. Очищенная опорная поверхность покрывается широкой бутиловой полосой, ка которую укладывают уплотнительную ленту. К стойкам каркаса также крепится уплотнитель. Эти меры позволяют уменьшить вибрации и повышают герметичность стыковки.

3. Отступив от стоек 8 – 10 мм укладывают нижнюю направляющую, в которую укладываются полосы из минерального утеплителя.

4. С наружной стороны направляющего профиля крепят цокольную планку. Нахлест при укладке должен составлять от 10 до 12 см.

5. Укладка первой панели контролируется строительным уровнем и отвесом. Именно от правильности установки стартовой плиты зависит качество монтажа в целом. Даже незначительный перекос может привести к образованию зазоров при стыковке последующих элементов.

Если укладка производится в горизонтальном направлении, первая панель укладывается вниз пазом. Шаг крепления не должен превышать 400 мм.

6. Прежде чем приступить к установке следующей панели, на внутреннюю поверхность замкового соединения наносится герметик, или устанавливается специальное бутил каучуковое уплотнение.

7. Ширина поперечных зазоров должна быть не меньше 20 мм. В эти зазоры укладывается минеральный утеплитель. По окончанию монтажа, поперечные стыки проклеиваются специальной лентой и закрываются декоративными профилями.

8. Декоративные профиля монтируются внахлест, величина которого для горизонтальной укладки составляет от 5 до 8 см, а для вертикальной от 8 до 10 см. Крепить накладки можно с помощью специальных саморезов с резиновыми уплотнениями.

Как следует из выше изложенного, использование сэндвич панелей целесообразно как при масштабном строительстве, так и в частном секторе. Высокие и эксплуатационные характеристики, длительный период эксплуатации и привлекательный внешний вид, в сочетании с простотой монтажа и доступной стоимостью материала, обеспечили стеновым сэндвич панелям широкую популярность, как среди крупных подрядчиков, так и у частных застройщиков.

Виды наполнителя

При производстве возможно использование следующих наполнителей:

  1. Каменной ваты. К преимуществам этого материала можно отнести хорошие теплоизоляционные свойства, низкие показатели гигроскопичности, длительный период эксплуатации, паропроницаемость и доступную стоимость.
  2. Стекловаты. Утеплитель из стекловолокна устойчив к воздействию агрессивных химических соединений, препятствует распространению грибка и обладает высокими показателями паропроницаемости. Кроме того, стекловата отвечает всем требованиям пожарной безопасности.
  3. Пенополиуретана. Для этого наполнителя характерны низкий коэффициент теплопроводности, высокие прочностные характеристики, влагостойкость и длительный срок службы. Из недостатков, наиболее существенными являются высокая стоимость и возможность воспламенения.
  4. Пенополистирола. Материал обладает хорошими показателями теплоизоляции, и влагостойкости, однако легко воспламеняется.
  5. Пенополиизоцианурата (усовершенствованного пенополиуретана). Наполнитель, в полной мере, обладает всеми преимуществами прототипа, при этом меньше склонен к воспламенению и лучше переносит перепады температур.

В таблице приведены основные эксплуатационные характеристики наполнителей, используемых при производстве сэндвич панелей.

Вес и размеры стеновых сэндвич-панелей

При проектировании и монтаже конструкций необходимо знать массу и размеры сэндвич панелей. В зависимости от используемых материалов и конструктивных особенностей, эти параметры могут существенно различаться.

Размеры и вес ССП с наполнителем из минеральной ваты и облицовкой из стали толщиной от 0,5 до 0,7 мм:

Размеры и вес ССП с наполнителем из пенополистирола и облицовкой из стали толщиной от 0,5 до 0,7 мм:

Технические характеристики

Помимо размеров и веса при проектировании необходимо учитывать эксплуатационные свойства сэндвич панелей. Ниже приводятся основные технические характеристики различных видов материала.

Эксплуатационные свойства ССП, заполненных минеральной ватой

Эксплуатационные свойства ССП, заполненных пенополистиролом

Толщина, мм

Термическое сопротивление Rt=m2×°C/Вт

Звукоизоляция, дБ

Теплопроводность λ=Вт/Мк

Предел огнестойкости, ГОСТ 30247.0-94

Горючесть утеплителя

Плотность, кг/м3

Водопоглощение за 24 часа, по массе

1,28

0,042

EI 15

Г1

2,05

0,042

EI 15

Г1

2,56

0,042

EI 15

Г1

3,08

0,042

EI 15

Г1

3,85

0,042

EI 15

Г1

5,13

0,042

EI 15

Г1

6,41

0,042

EI 15

Г1

Эксплуатационные свойства ССП, заполненных пенополиуретаном

Возведение фундамента для гаража из сэндвич-панелей

ansushkov Пользователь FORUMHOUSE

Я решил построить гараж размером 12000х6500 мм из сэндвич-панелей. Габариты гаража рассчитаны, исходя из места под 2 машины и места для хранения всяких «нужностей». Фундамент — монолитная железобетонная плита толщиной 15 см. На стены планирую ставить сэндвич-панели из ППУ толщиной 10 см, на крышу 15 см. Каркас под сэндвичи— профильные металлические трубы.

Пользователь в качестве варианта рассматривал строительство гаража по классической каркасной технологии, но место проживания ansushkov — Западная Сибирь. Это — суровые погодные условия: большие снеговые и ветровые нагрузки, дожди и т.д. Поэтому, чтобы не думать про конденсат, возможное отсыревание древесины, намокание утеплителя и снижение долговечности строения, пользователь выбрал быстровозводимый вариант: сэндвичи ППУ.

Сэндвич-панели из ППУ допускают всепогодный монтаж, т.к. не подвержены влагонакоплению.

Пользователю за классический каркасный гараж «под ключ», без фундамента, насчитали смету около 450 тыс. руб. Решив не связываться с деревом, ansushkov приступил к строительству гаража из сэндвич-панелей.

Данную технологию тоже можно назвать каркасной, т.к. панели закрепляются на каркасе, который сварен из металлических труб.

В качестве базы пользователь взял фото гаража из интернета, только немного увеличил его размеры.

  • высота гаража в области ворот – 3600 мм;
  • высота гаража по задней стенке – 2200 мм.

Каркас сварен из профильной трубы 8х8 см, для усиления также использовалась профильная труба 6х6, 6х4 см и уголок. Ещё пользователь планировал обустроить в гараже погреб, закопав кессон размером 2000х2000х3000 мм, но потом от этой затеи отказался.

Важно: каркас из металлических труб и ферм для крыши делался не на глазок, а по проекту, с учетом снеговой нагрузки. Причём, с запасом прочности.

Как строить из сэндвич-панелей.

Плитный фундамент возводили по классической схеме, разбив строительство на этапы:

  1. Выемка грунта.
  2. Отсыпка котлована песком.
  3. Тщательное трамбовка песка для подготовки основания.
  4. Отсыпка щебнем и снова трамбовка.

При строительстве фундамента, для того чтобы песок и щебень не смешались и со временем не ушли в грунт, следует применять геотекстиль. ansushkov

Плиту заливали бетоном М300 за один раз вместе с отмосткой и пандусом для въезда в гараж. Армирование — два уровня — сетка с ячейкой 30х30 см. Хотел сразу вывести верх плиты в «ноль» под укладку чистового покрытия, но подкачала погода. Шел ливень, и рабочие не смогли идеально протянуть смесь по маякам. Теперь буду думать, из чего делать финишный пол.

Важно: в фундамент, до заливки бетона, уложили закладные под опорные стойки каркаса. Для этого взяли квадрат, вырезанный из листового металла толщиной 0.8 см, размером 25х25 см, и приварили к нему 12-ю арматуру. С каждой стороны квадрата приварили по одной арматурине, причём согнутой в виде буквы Z и заведённой в тело фундамента на глубину 15 см.

Закладные выставлены по уровню и перевязаны вязальной проволокой с арматурой фундамента.

Почему стоит отдать свое предпочтение SIP-панелям?

Состав Сип-панели

Панели представляют собой специальные конструкции из деревянного бруса и прикрепленных к нему двух ориентированно-стружечных плит (ОСП), внутреннее пространство между которыми заполняется пенополистиролом. Получившиеся слои склеиваются между собой однокомпонентным клеем на основе полиуретана.

Плиты собраны таким образом, что легко соединяются между собой по системе “шип-паз”.
Строения, возведенные с использованием такого рода панелей, прежде всего, отличаются своим малым удельным весом, тем самым значительно уменьшая нагрузку на грунтовые почвы и требования к фундаменту соответственно. Кроме того, значительным достоинством домов, возведенных с использованием данной технологии, является высочайший уровень прочности и надежности. Так, панели способны выдерживать нагрузку в вертикальном направлении до 10 тонн, а в поперечном – до 2 тонн на протяжении всего эксплуатационного срока, который превышает 80 лет. К тому же, такие постройки возводятся в кратчайшие сроки, в целом не превышающие и 3-месячного срока.

Отличные звуко- и теплоизоляционные характеристики, полная пожаробезопасность и абсолютный уровень экологичности – все эти качества обуславливают собой успех СИП-панелей.
Кроме того, SIP-панели при должном соблюдении технологии и использовании проверенных материалов можно производить собственноручно в домашних условиях, еще больше уменьшая их стоимость.

Характеристики покупных стройматериалов

Производители выпускают кровельные и стеновые панели. Первые оснащены замками «внахлест» для улучшения герметичности стыков, вторые – соединениями «шип/паз» и фальцевыми замками.

Стандартные габариты панелей:

  • ширина – 1185 мм;
  • длина – 1-12 м;
  • толщина – 50-300 мм.

Значительную роль при выборе термопанелей играет именно толщина. Чем больше этот показатель, тем выше энергосберегающие и прочностные характеристики материала.

В регионах с умеренным климатом при возведении домов и зданий промышленного назначения используют сэндвич-панели толщиной 120 мм, в местности с суровыми зимами – 150 мм.

Как самому сделать сэндвич-панели

Технологию изготовления сэндвич-панелей нельзя назвать сложной. Однако она имеет некоторые нюансы, несоблюдение которых может свести на нет все старания. Определенная сложность самостоятельного изготовления заключается в отсутствии специального оборудования – пресса.

Выбор утеплителя и наружного слоя

Вид облицовки зависит от специфики применения. Как правило, собственноручно собранные термопанели задействуют в частном домостроении. Для работы используют древесные плиты ОСП толщиной 9 мм.

Сделать самостоятельно сэндвич-панели из профнастила крайне сложно. Здесь не обойтись без оборудования для работы с металлом и агрегата для прессовки готовых изделий.

При выборе теплоизоляции предпочтение отдают пенопласту или пенополистиролу. Важно грамотно рассчитать толщину утеплителя, отталкиваясь от специфики возводимого здания и климатических особенностей региона. Габариты листов определяют по размерам будущего строения. Необходимо спланировать расстановку панелей так, чтобы минимизировать трудозатраты на раскрой и избежать отходов.

Требования к клеевому составу

Для изготовления термоплит понадобится полиуретановый клей. В условиях массового производства используют два типа состава:

  • двухкомпонентный – полимеризация происходит при контакте полиольного и изоционатного компонента, перед применением клей требует подготовки;
  • однокомпонентный – затвердевает в процессе взаимодействия с воздухом.

В домашних условиях используют последний вариант. Однокомпонентный состав практичней в применении и не уступает по адгезивным качествам двухкомпонентному собрату.

Клей для сборки самодельных панелей должен соответствовать следующим требованиям:

  • сохранение качеств на протяжении всего срока эксплуатации;
  • влагостойкость;
  • экологическая безопасность – в составе не должны присутствовать токсичные компоненты;
  • стойкость к температурным колебаниям – сохранение свойств в условиях от -40°С до +50°С.

Сборка сэндвич-панелей: пошаговый инструктаж

Перед тем как приступить к изготовлению, необходимо подготовить рабочую зону – место очистить от мусора. Выполнять сборку можно на невысоком столе или соорудить помост на ровном полу.

Этапы сборки сэндвич-панелей своими руками:

  1. Уложить первый каркасный лист и покрыть его клеем. Состав распределяют равномерно, используя резиновый зубчатый шпатель или распылитель.
  2. Разместить утеплитель. Работы проводят достаточно быстро, пока клеевой состав не высох.
  3. Внутренний слой промазать клеем.
  4. Наружную облицовку уложить на теплоизоляционный материал.

Далее продолжают изготовление – на собранную панель укладывают следующие листы, придерживаясь описанной технологии. Между плитами размещают слой бумаги.

При работе следует придерживаться следующих правил:

  • время на распределение клея ограничено – не более 10 минут, иначе состав застынет, и слои не склеятся между собой;
  • процесс полимеризации сопровождается вспениванием – в это время надо выполнить сжатие заготовок, необходимое усилие – около 18 т;
  • время выдержки под прессом – около 3 часов;
  • к срезке кромок и подготовке замковых соединений приступают после полного высыхания панелей – не ранее чем через сутки.

Для работы желательно привлечь помощника. Вдвоем проще укладывать большие листы материалов и можно сократить время на нанесение клея.

Создание замкового соединения

В условиях производства замки делают автоматическим путем во время прессования изделий. Ручное оборудование такого функционала не имеет, но можно разработать замковую систему своими руками. С одного торца плиты нужно прикрепить деревянный брусок, а с другого – вырезать теплоизоляционный материал. Глубина выемки должна соответствовать толщине вставки.

Сложности, с которыми предстоит столкнуться

Казалось бы, создать сэндвичные плиты очень просто, но в процессе работы можно столкнуться с нюансами, которые могут негативно повлиять на конечный результат:

  • В момент застывания клей вспенивается, поэтому собранный сэндвич требует сжатия и выдержки под определенным давлением. Но так как размеры плит большие, необходима специальная установка – пресс. Не у всех он есть. В этом случае можно использовать ручное оборудование с механическими захватами (затяжкой). Это позволит создать требуемое давление – 0,3 кг на квадратный метр. Под таким гнетом панели должны находиться 2-4 часа. Высота пакета сэндвичей не может превышать 1,2 метра.
  • Высокая скорость застывания клея. В случае необходимости снять его практически невозможно: он не поддается растворителям. Есть выход: применить механический способ. Следует подогреть нанесенную смесь до 300-500 градусов, что в домашних условиях нереально. Поэтому работа должна вестись оперативно, лучше пригласить помощника.

Как правильно склеить сэндвич панели самостоятельно, демонстрирует короткое видео:

Соблюдение техники безопасности при производстве

Нанесение клея на основание для приклеивания утеплителя

Как и в любом производственном процессе, техника безопасности при производстве сэндвич-панелей играет немаловажную и далеко не последнюю роль. Так, все работы должны проводиться в просторном хорошо освещенном и вентилируемом помещении. Все работы с сэндвич-панелями производятся в специальной одежде с длинными рукавами, руки защищаются перчатками, глаза, при необходимости, защитными очками.

Насколько выгодно ручное производство панелей?

Ручное производство подразумевает собой следующие статьи расходов:

  • Клей;
  • Листы OSB-3;
  • Пенополистирол;
  • Вакуумный насос для откачки воздуха;
    Так, на примере 100 панелей, нам понадобится:
    200 листов OSB-3 по 500 р. каждый – 100 тыс. р.;
    из расхода 2 кг. клея (средняя цена за кг. 150 р.) на лист – около 40 тыс. р;
    вакуумный насос – 15 тыс. р;
    пенополистирол из расхода 0,5 куб. м. на панель – 90 тыс. р. По сравнению с промышленными панелями ручное производство позволяет сэкономить не менее 100 тыс. рублей, что в нынешних условиях немаловажно. Себестоимость плиты получается 1300 рублей за метр квадратный. А вообще, зависит цена от толщины плиты.

Готовые панели отлеживаются после производства

Видео

Посмотрите видео, как сделать сэндвич-панели своими руками:

Сложности самостоятельного изготовления

Обеспечить качественное самодельное исполнение достаточно сложно. Есть риск, что материалы плохо склеятся между собой, что приведет к отслоению и значительному ухудшению эксплуатационных характеристик.

Основные сложности заключаются именно в прессовании изделия:

  1. Во-первых, добиться равномерного распределения нагрузки при соединении элементов ручным способом сложно. Вместо пресса некоторые используют механические захваты. Такой метод позволяет достичь нужного давления – 0,3 кг/кв. м. Высота «пирамиды» из панелей во время прессования не должна превышать 1,2 м.
  2. Во-вторых, скорость высыхания клея требует от исполнителя быстроты и точности действий. Некоторые домашние умельцы пытаются увеличить период полимеризации состава, понизив температуру и повысив влажность в помещении.

Технология сборки сэндвич-панелей достаточно проста, особых навыков и умений не потребуется. А вот наличие оборудование существенно улучшит качество изделий.

admin

Поadmin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *