Технология сэндвич-панелей изначально разрабатывалась для удовлетворения нужд строительной отрасли. Впоследствии этому конструктивному материалу, который имеет трехслойную структуру, было найдено широкое применение в других сферах хозяйственной деятельности. Речь идет об автомобильной промышленности, судостроении, производстве оборудования и инструментов во многих других отраслях, где ценятся высокие конструктивные качества и малый вес материала. Типовая сэндвич-панель состоит из двух листов жесткого материала (металл, древесноволокнистая плита, поливинилхлорид, магнезитовая плита) и слоя наполнителя между ними, который отвечает за тепло- и шумоизоляцию и чаще всего представляет из себя пенополистерол или минераловатный утеплитель. Эти элементы склеиваются между собой при помощи техпроцесса горячего или холодного прессования. Если речь идет о строительной отрасли, то в зависимости от назначения принято выделяться кровельные и стеновые сэндвич-панели.
Популярность сэндвич-панелей в строительной сфере неуклонно растет из года в год. Эта тенденция обусловлена несколькими факторами. Одним из основных является отличный микроклимат в сооружениях, которые возводятся из этого материала посредством крепления его на каркас из легких металлоконструкций. Рынок сэндвич-панелей становится все более емким, а клиенты производителей этих конструктивных материалов - требовательнее. В выигрыше остаются только производители и поставщики, которые поддерживают качество своего продукта на должном уровне и следят за балансом цены, качества, оперативности производства и надежности. Только это дает покупателям уверенность в своем партнере.
Процесс строительства объектов недвижимости из сэндвич-панелей не требует использования тяжелой техники, отбойных молотков, бензопил и прочих инструментов, которые необходимы для возведения зданий из бетона, кирпича, камня или дерева. Это так же означает снижение шумового загрязнения окружающей среды, которое идет со стороны строительной площадки. Сендвич-панели создаются при помощи широкого спектра технологий, которые варьируются в зависимости от применяемых материалов и целевого назначения панелей (стеновые или кровельные). Если отбросить эстетические и архитектурные требования к объектам недвижимости, то сэндвич-панели можно с легкостью назвать идеальным строительным материалом. Этому есть вполне лаконичное объяснение:
- Сэндвич-панели сами по себе являются надежными и недорогими стройматериалами. Их применение позволяет застройщикам экономить деньги и время практически на каждом этапе работ. К примеру, крепление сэндвич-панелей к каркасу при помощи самонарезающих болтов по металлу или дереву проходит довольно быстро. В данном случае все зависит из каркасного материала. Этот факт также означает легкость демонтажа строения, которое при необходимости можно разобрать и перевезти в другое место.
- Своими уникальными теплотехническими характеристиками сэндвич-панели превосходят традиционные стройматериалы (дерево, кирпич, бетон) примерно в 10 раз;
- Их масса на порядок (в 10-20 раз в зависимости от составных элементов) меньше, чем у традиционных стройматериалов. Это позволяет существенно сократить нагрузки на фундамент. Но и это еще не все - в ряде случаев можно обходиться вообще без этого элемента. Специалистам должно быть известно, что цена возведения фундамента составляет 15–20% от общей стоимости объекта недвижимости, - экономия налицо. Кроме того, существенно снижаются и расходы на транспортировку стройматериалов - отпадает необходимость в перевозке тяжелых железобетонных конструкций, кирпича или панелей.
- В случае сэндвич-панелей не требуется дополнительная отделка. Их поверхности на заводе-изготовителе покрываются слоем полимера или окрашиваются в любой цвет надежной краской. Гамма цветовых оттенков для оформления панелей определяется согласно международным цветовым каталогам RAL (RAL 841 GL — 202 цвета, RAL 840 HR — 17 цветов) и RR (RaColor — 22 основных цвета). Отметим, что во время выбора цвета необходимо учитывать его способность к светоотражению и светопоглощению, потому как вместе с условиями окружающей среды этот момент будет во многом предопределять общий срок службы постройки из сэндвич-панелей.
- Данный вид стройматериала отличается хорошей биологической стойкостью и экологичностью. Он не вызывает раздражения кожи, не имеет запаха, а утеплитель внутри панелей практически полностью состоит из воздуха. Внешнее полимерное покрытие устойчиво к взаимодействию с кислотными средами, характеризуется высоким сопротивлением к истиранию, а также к ультрафиолетовому излучению. Сэндвич-панели довольно устойчивы к коррозии и гниению, они не покрываются плесенью, следовательно, не представляют собой никакой опасности для людей и их среды обитания.
Производство сэндвич-панелей возможно с использованием как полностью автоматического, так и полуавтоматического оборудования. Ниже рассмотрены этапы обоих техпроцессов и приводится подробное их описание.
Процесс создания сэндвич-панелей при полуавтоматическом производстве проходит следующим образом. Изначально профилируются листы из стали. На лист, который должен стать нижним слоем накладывается наполнитель (пенопласт, минвата или другой звуко- или теплоизоляционный материал). Причем с обеих сторон наполнителя наносится клей. После чего сверху укладывают дополнительный лист металла (примечание: в последние годы при производстве сэндвич-панелей довольно часто в качестве второй обкладки применяют древесноволокнистую плиту; такие панели широко используют при строительстве зданий в холодных регионах). Данную конструкцию специалисты помещают под горячую пресс-форму. Затем осуществляется обработка промежуточной конструкции с последующим удалением излишков материала. При ручном производстве данный техпроцесс протекает достаточно долго, а также хаарктеризуется высокой трудоемкостью и низкой производительностью труда.
Необходимо отметить, что в настоящее время производство сэндвич панелей является одним из наиболее быстроокупаемых и прибыльных направлений бизнеса в сфере строительства. И себестоимость готовых изделий прямо пропорциональна степени автоматизации процесса производства. Иными словами, чем больше задействован человеческий труд, тем выше издержки производства и наоборот. Следовательно, себестоимость готового изделия напрямую зависит от степени автоматизации всего процесса.
Отметим также, что полуавтоматические производственные линии в настоящее время часто применяются при изготовлении пенополиуретановых сэндвич-панелей, при создании которых применяется метод вспенивания. В данном случае в пространство между жесткими металлическими листами, которые выступают обшивкой сэндвич-панели, распыляется пенополиуретан. Технология относительно простая, но у нее есть существенные недостатки, так как между элементами панели возможно образование пустот, которые приводят к появлению дефектов
в утеплительном слое.
Наиболее выгодным и прогрессивным способом производства сэндвич-панелей сейчас является применение полностью автоматизированных линий. В данном случае пара рулонов оцинкованной стали, на поверхность которых уже был нанесен защитный полимерный слой, устанавливаются на одну линию. Специальные толкательные механизмы распределяют звуко- или теплоизоляционный слой по всей поверхности листа. Затем на металлические листы распыляется или наносится иным способом полиуретановый клей, а параллельно проходит процесс профилирования рулонной стали. Готовый материал получается под воздействием высокой температуры. После завершения данной процедуры сталь и теплоизолятор превращаются в единое целое. В итоге получается одно большое полотно, поэтому после обработки оно нарезается на отдельные сэндвич-панели в соответствие с заданной длиной и шириной. Затем готовые панели раскладывают по пачкам.
Этап резки готовых изделий проходит при вовлечении станка. Техпроцесс не требует использования специальных металлорежущих пил, так как готовый материал достаточно легко поддается обработке. Весь процесс осуществляется на автоматической линии. Когда сэндвич-панели покидают производственную линию, они затягиваются полиэтиленовой пленкой и увозятся на склад цеховым транспортом. Каждый вид сэндвич-панелей, создаваемых для нужд строительной отрасли, в качестве дополнения содержит комплект доборных элементов (профиль, крепеж, планки).
