In diesem Artikel: Wie die Sandwichplatten erstellt wurden; Arten und Arten von Sandwichelementen; Produktionstechnologie; Eigenschaften von Sandwichelementen; mehrere Empfehlungen für die Auswahl.
Der Bau von industriellen und öffentlichen Einrichtungen vor 50 Jahren erforderte erhebliche finanzielle Kosten – die Arbeit von Dutzenden von Bauherren, Ingenieuren und einer beeindruckenden Menge an Baumaterialien war nicht billig. Und da das Zeitintervall vom Tag der Grundsteinlegung bis zum Tag der Inbetriebnahme des Gebäudes mindestens eineinhalb Jahre betrug, zahlte sich das in den Bau investierte Geld erst nach vielen Jahren aus. Die Erfindung von Paneelen mit einer inneren Dämmschicht, die in zwei starren Ummantelungsblechen eingeschlossen ist, ermöglichte es, den Bauprozess um ein Vielfaches zu beschleunigen und billiger zu machen – heute werden Wand- und Dach-Sandwichpaneele sowohl für Industrie- als auch für Wohngebäude verwendet..
Sandwich Panel Geschichte
Sandwich-Paneele verdanken ihr Aussehen dem Baumarkt dem amerikanischen Architekten, Ingenieur und Designer Frank Lloyd Wright, der Ende der 1930er Jahre am Architekturprojekt Unsonian arbeitete – einem kleinen einstöckigen Cottage mit einem Flachdach, das über eine Parkterrasse für ein Auto hinausragt. Wright plante die Schaffung eines kostengünstigen Hauses mit minimalen Kosten für Heizung, Klimaanlage und Beleuchtung – die ersten beiden Aufgaben sollten durch Überdachung erledigt werden, die Lösung der letzten Aufgabe wurde französischen Fenstern zugewiesen..
Bei der Recherche nach Vorschlägen auf dem Baumarkt stellte der Architekt fest, dass die vorhandenen Baumaterialien für den Bau des ersten unsonischen Hauses entweder völlig ungeeignet oder zu teuer waren. Aber Frank Wright gab sein Projekt nicht auf, er erfand ein neues Material für Wandverkleidungen und Dachterrassen – eine Verbundsandwichplatte mit Wabenkern. Trotz einer Reihe von betrieblichen Mängeln erreichten Wrights Paneele immer noch sein Hauptziel – sie waren leicht, langlebig, billig und ästhetisch..
Die Idee der Sandwichplatten wurde von amerikanischen Herstellern von Baustoffen geschätzt, zumal das Unternehmen Dow Chemical Mitte der 50er Jahre eine neue Art von Sandwichplatten entwickelte – mit einer inneren Isolationsschicht und hoher Ergonomie. Bis 1960 stellten mehrere amerikanische Unternehmen ihre Produktion sofort vollständig auf die Herstellung von Sandwichelementen um und vereinfachten die Technologie für ihre Herstellung. Frank Wright sah die Zukunft seiner Paneele im zivilen Wohnungsbau, aber Sandwichpaneele erfreuen sich im Industriebau der größten Beliebtheit..
In den frühen 70er Jahren erregten dreischichtige Produkte amerikanischer Hersteller die Aufmerksamkeit sowjetischer Designer – die erste Werkstatt zur Herstellung von Sandwichplatten mit Polyurethanschaumfüller wurde in Samara auf der Grundlage des Electroshield-Werks eingerichtet. Die ersten Chargen von Haushaltsplatten wurden für den Bau der Fabrikwerkstätten des Kama-Automobilwerks und des Wolgodonsker Atommash verwendet.
Arten von Sandwichelementen
Wie vor 80 Jahren sind Sandwichplatten eine Schicht aus wärmeisolierendem Material, die zwischen zwei starren Verkleidungsblechen eingeschlossen ist – dies kann verzinkter oder alumino-verzinkter Stahl mit einer Dicke von 0,5 bis 0,7 mm sein, Kunststoffe (Polyester, Plastisol usw.), OSP-Platten (SIP-Platten), Gipskartonplatten.
Die Dicke der auf beide Stahlbleche aufgebrachten verzinkten Schicht wird in die erste und zweite Klasse unterteilt – sie kann mehr als 20 Mikrometer bzw. 7 bis 20 Mikrometer betragen. Die Korrosionsschutzeigenschaften von verzinktem Stahl stehen in direktem Zusammenhang mit der Dicke der Zinkbeschichtung. Die Dicke der Schutzschicht aus Aluzink (ein anderer Name für diese Legierung ist Galvalum), bestehend aus Aluminium-, Zink- und Siliziumadditiven, liegt zwischen 13 und 23 Mikrometern. Diese Legierung wurde speziell für Sandwichplatten entwickelt. Sie schützt das Stahlblech nicht nur vor atmosphärischer Korrosion, sondern weist auch eine hohe Beständigkeit gegen ultraviolette Strahlung auf, die es ermöglicht, solche Platten unter Bedingungen erhöhter Sonneneinstrahlung zu betreiben. Die Aluminiumoxid-Verzinkung von Stahlblechen erfolgt ebenfalls mit einer Galfan-Legierung, die hauptsächlich aus Zink und Aluminium mit einer kleinen Beimischung von Cer und Lanthan besteht. Eine Schicht aus Galfan wird mit einer Dicke von 7 bis 15 Mikrometern aufgebracht, und in ihren Schutzeigenschaften übertrifft sie die Zinkbeschichtung aufgrund ihrer Plastizität, d.h. überträgt leichter Verformungen und mechanische Belastungen.
Zusätzlich zum Aufbringen einer Schutzschicht aus Nichteisenmetalllegierungen auf die Oberfläche der Stahlummantelung von Platten verbessern einige Hersteller die Wetterbeständigkeit von Sandwichplatten durch Oberflächenbehandlung von verzinkten Stahlblechen mit Polymeren – Pural, Plastisol usw..
Sandwichplatten mit Kunststoffummantelung bestehen aus 0,8–2 mm Kunststoff, SIP-Platten bestehen aus zwei OSB-Platten mit einer Dicke von 7 bis 12 mm. Die Vorteile von Kunststoff-Sandwichelementen liegen in einer höheren mechanischen Beständigkeit als Stahlplatten und in einem geringeren Gewicht, was die Installationsarbeiten erleichtert. SIP- und Gipskartonplatten werden normalerweise verwendet, um Trennwände innerhalb eines Gebäudes zu konstruieren und umschließende Strukturen für niedrige rahmenartige Objekte zu erstellen.
Die Dicke der Zwischenisolationsschicht in Sandwichelementen beträgt 50 bis 300 mm. Sie besteht aus Polyurethanschaum, expandiertem Polystyrol, Mineralwolle und viel seltener aus Glasfaser aufgrund ihrer relativ hohen Ätzfähigkeit. Isolierplatten mit einer Dicke von 150 mm und mehr werden üblicherweise beim Bau von Kühlräumen verwendet.
Stahlverkleidungsplatten werden als Wand- und Dachplatten klassifiziert. Wandsandwichplatten sind für Fassadenverkleidungen, Dachplatten – für Dachüberlappungen ausgelegt. Die Konstruktion beider Arten von Paneelen ist gleich, der Unterschied zwischen ihnen besteht in den Arten von Stahlummantelungsprofilen. Stahlbleche von Wandpaneelen, die während des Betriebs keinen ernsthaften mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, können glatt sein, Mikrowellenprofile (niedrige Rippen, geneigt oder scharf), trapezförmige, dekorative Profile für einen Baumstamm oder ein Abstellgleis aufweisen.
Dachpaneele haben normalerweise ein hohes Trapezprofil, einseitig oder zweiseitig, was ihre mechanische Festigkeit erhöht, die erforderlich ist, um Schneemassen zu halten, ohne die Haut zu verformen. Um den Dachsandwichplatten zusätzliche Steifigkeit zu verleihen, sind sie mit einer Dämmung mit einer höheren Dichte als die Wanddämmung gefüllt – bei Mineralwolle sollte die Dichte 120 kg / m betragen2, für expandiertes Polystyrol – ab 25 kg / m2. Schließlich ist die Andockverbindung von Dachpaneelen, die sie mit einer Überlappung verbindet, komplizierter als die von Wandsandwichpaneelen, weil Die atmosphärischen Auswirkungen auf das Dach sind höher als an den Wänden. Aus dem gleichen Grund ist die Korrosionsschutzschicht der Verkleidung von Dach-Sandwichelementen dicker als die von Wandpaneelen..
Technologie zur Herstellung von Sandwichplatten
Das Prinzip der Konstruktion von Sandwichelementen mit Verkleidung aus verschiedenen Materialien und verschiedenen Isolationsarten stimmt praktisch überein, weil Die Hauptaufgabe der Hersteller besteht darin, die Schichten des „Sandwichs“ zuverlässig miteinander zu verbinden. Wand- und Dachplatten werden auf drei Arten hergestellt: Montage aus Elementen, Schaumbildung und Förderproduktion.
Die Montage von Paneelen aus Elementen erfolgt üblicherweise in unmittelbarer Nähe der Baustelle. Verzinkte Profilbleche, Isolier- und Klebematerialien werden separat an die Montagestelle geliefert, dann wird die Isolierung in Blöcke der erforderlichen Größe geschnitten, Ummantelungsbleche und Isolierungen werden mit Klebstoff beschichtet und unter eine Presse gelegt. Trotz der Bequemlichkeit, Sandwichplatten auf der Baustelle herzustellen, ist es ziemlich schwierig, hohe Leistungseigenschaften der auf diese Weise montierten Platten zu erreichen..
Platten nach der Schaummethode werden in einer Werkstatt hergestellt, erfordern jedoch keine komplexen Vorrichtungen – ein aus Ummantelungsplatten zusammengesetztes Werkstück wird unter eine Presse gelegt, dann wird Polyurethanschaum hineingepumpt. Da die Isolierung unter konstantem Druck schäumt, haftet sie im gesamten Inneren der Platte sicher am Ummantelungsmaterial. Diese Technologie ist jedoch nicht ideal – im Fall des Fließens von Polyurethanschaum mit Unterbrechungen in der Masse der Isolierung werden Hohlräume gebildet, die die Schall- und Wärmeisolationseigenschaften der Sandwichplatte erheblich verringern.
Die Fördererproduktion ermöglicht es uns, Sandwichplatten mit den höchsten Leistungsmerkmalen herzustellen – wir werden diese Technologie genauer untersuchen. Die Linie zur Herstellung von Sandwichelementen mit Metallummantelung besteht aus: einer Trommel, die eine Stahlspule abwickelt; Profilierungslinie; Guillotinen; eine Maschine, die die Auskleidung zukünftiger Paneele bildet; Hydraulikpresse.
Das profilierte Metall gelangt in die automatische Maschine, in der die Verkleidung hergestellt wird, nachdem es mit der Guillotine in Bleche einer bestimmten Größe geschnitten wurde. Vor dem Verlassen der Maschine wird eine Klebeschicht auf die Innenfläche der fertigen Abdeckungen aufgetragen. Ferner gehen die Elemente der Verkleidung zum Pressentisch, wo eine auf die Größe der Auskleidung zugeschnittene Isolierung im unteren Teil der Auskleidung platziert wird – Mineralwolle oder expandiertes Polystyrol – die obere Auskleidung wird oben platziert, dann komprimiert die Presse die zusammengebaute Verpackung und bildet eine Sandwichplatte. Mit der Fördererproduktion können Sie ein monolithisches Sandwichmodul mit der längsten Lebensdauer im Vergleich zu Paneelen erstellen, die mit einfacheren Technologien hergestellt wurden.
Die Platten werden mit einer Dicke von 40 bis 300 mm hergestellt, die Breite beträgt normalerweise 1000 bis 1190 mm, die Länge 1800 bis 14000 mm.
Vor- und Nachteile von Sandwichelementen
Positiven Eigenschaften:
- So können Sie das Gebäude in kürzester Zeit zusammenbauen, und das Dach der Sandwichelemente lässt sich so einfach montieren wie der Gebäudezaun.
- Bau- und Reparaturarbeiten können zu jeder Jahreszeit durchgeführt werden;
- Mindestbelastung des Fundaments;
- hohe Leistung bei der Schall- und Wärmeisolierung;
- Für ihren Transport ist kein schwerer Transport erforderlich.
- umweltfreundlich, sicher für den Menschen;
- sind sehr resistent gegen Chemikalien und biologische Aggressoren wie Pilze, Schimmel usw.
- Die von den Paneelen gebildeten Oberflächen müssen nicht zusätzlich bearbeitet werden.
- Die Kosten sind niedriger als bei allen anderen Baumaterialien. Der Preis für Wandsandwichplatten beträgt durchschnittlich 1.500 Rubel / m2, für Dächer – 1700 Rubel / m2.
Negative Eigenschaften:
- Wenn das Gehäuse beschädigt ist, ist eine Reparatur nicht möglich – nur ein Austausch. In diesem Zusammenhang müssen Lade- und Entladevorgänge, Transport und Installation mit großer Sorgfalt durchgeführt werden.
- Die Metallummantelung der Paneele schützt die Funksignale gut. Bei bewölktem Wetter ist die mobile Kommunikation im Raum, dessen Wände und Dach aus Sandwichpaneelen bestehen, möglicherweise nicht zugänglich.
Am Ende
Sandwichplatten in Russland werden von vielen Unternehmen hergestellt – es wird keine Probleme geben, einen Lieferanten zu finden. Bei der Auswahl von Sandwichelementen muss unbedingt herausgefunden werden, mit welcher Technologie sie hergestellt wurden. Die Produktion von Förderbändern hat trotz des höheren Produktpreises eine höhere Priorität. Es ist wichtig herauszufinden, wie dick die Korrosionsschutzbeschichtung ist, ob sie auf beiden Seiten der Platte gleich oder unterschiedlich ist..
Wie lange dauert es normalerweise, ein Sandwichplattengebäude zu errichten und wie hoch sind die Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Bauweisen?