Все о монолитном поликарбонате: что это, характеристики, виды, особенности применения и монтажа

Строительные технологии не стоят на месте, и радуют практичными новинками, которым всегда найдется место в частном домостроительстве. Так, сегодня в России все большую популярность набирает монолитный поликарбонат – уникальный, абсолютно прозрачный легкий материал, который в 250 раз прочнее стекла!

Из него делают стильные беседки и навесы, стеклят уютные веранды, устанавливают в качестве невидимого ограждения эксплуатируемой кровли и защищают ценные конструкции от вандалов. Как такое невесомое покрытие, похожее на тонкий слой льда, может обладать такими свойствами? И где именно его применяют? Вот об этом мы сейчас и расскажем!

Содержание

Монолитный поликрабонат в современном строительстве

Наиболее сегодня востребован монолитный поликарбонат для остекления и как кровельное покрытие. Сама толщина листа может быть самой разной, отчего напрямую будет зависеть их прочность.

Так, у отечественных производителей она варьируется от 2 до 12 мм, и от 1 до 20 мм у европейских. И, в зависимости от толщины и прочности панелей, их разрешено использовать в той или иной сфере:

Особенно красивыми из монолитного поликарбоната получаются веранды и летние кафе. Ведь в итоге пристройка остается такой же прозрачной и светлой, как и со стеклом (на первый взгляд даже отличить трудно), но при этом куда более ударопрочной.

Тот же мяч играющих во дворе детей способен сокрушить самые красивые конструкции. Тем более, что для чаюющих на веранде это небезопасно!

Так почему бы не поставить вместо стекол этот прочный материал, еще и поиграв с цветом (бронзовый или просто затемненный идеально гармонирует с деревянными или бревенчатыми стенами). При этом затемнять не обязательно всю крышу и стены – достаточно закрыть от солнца только ту часть, что обращена на юг:

Вам будет интересно узнать, что монолитный поликарбонат появился уже в середине ХХ века, и запатентовал его немецкий физик. И сегодня мировой объем производства поликарбонат превышает 100 тысяч тонн, что впечатляет!

У такого материала – уникальные характеристики: прозрачность, как у стекла, легкость и почти экстремальная ударопрочность. При этом монолитный поликарбонат прочнее оргстекла в 10 раз и 180 раз обычного. Благодаря таким свойствам такой поликарбонат успешно применяется сегодня в строительстве антивандальных конструкций.

Конечно, ввиду отсутствия внутренних сот способность сохранения тепла у монолитного поликарбоната намного хуже, чем у сотового. Зато радиус прогиба больше, что позволяет изготавливать из него красивые конструкции:

Преимущества и недостатки «пластикового стекла»

Давайте перечислим основные моменты отличия монолитного поликарбоната от сотового и других, подобных ему материалам:

1. Прозрачность. Монолитный поликарбонат, в отличие от сотового, выглядит более богато. И, в то же время, проигрывает в таком аспекте: соты позволяют мягко рассеивать свет, а монолитный лист пропускает все прямые солнечные лучи (потому не очень подходит для строительства теплицы, т.к. растения получают ожоги).
2. Шумоизоляция. Поликарбонат также знаменит своими высокими звукопоглощающими свойствами. Именно его вы часто видите в качестве ограждений жилых построек от шумной трассы, аэропорта и производств.
3. Пожаробезопасность. Еще один приятный бонус: монолитный поликарбонат трудно воспламеняемый, причем из группы самозатухающих полимеров.
4. Долговечность. Стоек монолит (как его часто для удобства называют строители) и к химическим соединениям. Выдерживает он температуру от -40 до +120С.
5. Устойчивость. Даже в экстремальных условиях монолитный поликарбонат не меняет своей структуры и не деформируется, а потому показывает себя с лучшей стороны как в жарком, так и в морозном климате. Хотя обычно строительные материалы ведут себя в разных условиях совсем по-разному.
6. Антивандальные свойства. Монолитный поликарбонат настолько прочный, что применяется даже для противоударных лобовых стекол и средств индивидуальной защиты.
7. Экологичность. И, наконец, изделия из монолитного поликарбоната не только долговечны, но и перерабатываются при необходимости повторно. А это плюс для всех, кому не равнодушно будущее нашей планеты.

Вот более подробный видеообзор качеств этого материала:

Хотя тут же отметим, что вопрос абсолютной прозрачности монолитного поликарбоната достаточно спорен. К сожалению, через несколько сезонов на нем все-таки появятся мелкие царапины.

Когда это происходит с сотовым, это не так заметно. В основном это зависит от того, как ухаживали за самим материалом. Если неправильно счищать снег с такой крыши, то покрытие царапается. В итоге вид такого поликарбоната у соседа может отбить желание приобретать его себе, и это неправильно:

Вопросы качества: что ожидать через пару лет?

Изначально монолитный поликарбонат покорил мировой рынок тем, что заслужено занял первое место по прочности среди всех существующих прозрачных материалов. Неспроста им остекляют мансарды и балконы, рекламные щитки, обшивают тепличные конструкции и даже накрывают вход в станции метро.

Но, к сожалению, часто от идеи использовать в частном строительстве монолитный поликарбонат отказываются, когда видят на остановках или козырьках балкона потрескавшийся и мутный материал, которому всего-то 2-5 лет.

На самом деле почти всегда на уличных постройках и государственных зданиях используется некачественный китайский поликарбонат, который стоит значительно дешевле оригинального.

Ведь если говорить о прочности, то в качестве рекламного шага монолитный поликарбонат повышенной прочности использовали даже для рекламной установки с деньгами, разбив которую можно было сразу  забрать себе всю сумму. И ведь даже самым находчивы не помогли ни молотки, ни крепкий удар ногой! Так что же тогда происходит? Ответ простой: такой поликрабонат попросту разрушается под солнцем, как любой пластик без защиты.

По всем правилам такая защита должна быть предоставлена в виде тонкой пленки на листе, нанесенной методом коэкструзии. Но некоторые фирмы-продавцы доказывают, что у них УФ-защита содержится прямо в самой массе поликарбоната. Что вызывает определенные сомнения – не слишком ли дорога такая технология?

И действительно, такой поликрабонат существует, причем объем такого стабилизатора в гранулах способен достигать до 30%! Но стоит такой материал дорого, и уж точно это не тот случай, когда вы приобретаете бюджетный поликарбонат для своей веранды по скидке.

На самом деле толика правды здесь есть: производители вводят в гранулы поликарбонатного сырья немного УФ-стабилизирующего вещества. Оно позволит сохранить листы при долгом хранении. Но концентрация этого вещества совсем невысокая, а потому ее никак не может быть достаточно для полноценной защиты.

Да, действительно, еще в 70-х годах впервые столкнулись с тем, что поликарбонат нужно защитить от ультрафиолета. И тогда стабилизатор добавляли в гранулы, но позже почти все производители отказались от этого метода из-за дороговизны и ненадежности в пользу экструзии. А те экземпляры, в которые до сих пор добавляют до 30% защиты прямо в гранулы, выпускаются для особых задач, и они служат до 25 лет!

А когда в обычном поликарбонате нет защитного слоя, дело плохо. Лучи, воздействуя на полимеры в ультрафиолетовом спектре, развивают реакции деструкции макромолекул. Говоря простым языком, сами полимеры становятся хрупкими и со временем разрушаются. Вот для чего в процессе изготовления монолитного листа на него наносят тонким слоем (всего 35-60 микрон) светостабилизатор.

Такой слой достаточный для долговечности покрытия. Вот только на глаз толщину этого почти невидимого слоя не видно. А потому по поводу количества микрон придется верить продавцу.

И, если вас обманули, готовьтесь к тому, что лист без ультрафиолетовой защиты сможет оставаться целым только в течение года, а с защитой, меньше нормы – всего лишь 5 лет. Это именно те листы, которые после первого же града покрываются мелкими отверстиями (их фото любят делиться в соцсетях).

А должно быть вот как: у сотового поликарбоната защита от УФ-лучей идет только с одной стороны, а у монолитного – с обеих. Этот слой тонкий, всего 50-80 мкм, но все равно умудряется придать листу еще и дополнительной твердости:

У вас наверняка здесь возник вопрос: зачем покрывать УФ-защитной пленкой обе стороны листа? Ведь солнце ну никак не может светить изнутри террасы или беседки. Довольно любопытно то, как это объясняет производитель: две пленки по обеим сторонам листа, нужны для того, чтобы эти стороны случайно не перепутали.

Ведь в таком случае поликарбонат проживет совсем не долго, а потом покупатель пойдет предъявлять претензии фирме-продавцу. Среди дилеров этот прием называется негласно «расчетом на дурака».

Вторая причина: безотходный монтаж. Наличие защитной пленки с обеих сторон листа необходимо для того, чтобы лист можно было изогнуть или перевернуть той стороной, которой нужно в любой части сложной конструкции.

Кроме того, все-таки существуют ситуации, когда солнце действительно светит на изнаночную сторону – в случае с установкой рекламных конструкций, заборов и прозрачных построек на улице. Так пленка с обеих сторон полностью защищает всю массу листа. К слову, некоторые бренды сотового поликарбоната тоже имеют двухстороннюю УФ-защиту.

Виды монолитного поликарбоната по цвету и форме

А теперь давайте рассмотрим вопрос дизайна монолитного поликарбоната, а именно его цвет и форму. Сегодня большинство видов монолитного поликарбоната выпускаются в прозрачном, белом и бронзовом цвете.

Еще в заводских условиях краску добавляют прямо в гранулы поликарбоната. Более темные листы помогут защитить место отдыха от палящих солнечных лучей, а более яркие – создать ощущение праздничного дня.

Но наиболее популярен сегодня прозрачный монолитный поликарбонат – универсальный практически для любых сфер применения. Хотя и цветной, при грамотном подходе, способен послужить эффектным акцентом в архитектурном дизайне. В моде сегодня такие оттенки:

Довольно интересный вид монолитного поликарбоната – профилированный, который еще называют ударопрочным прозрачным шифером. По своей форме он похож на профнастил, но выглядит куда эффектнее. Не смотря на свою прозрачность, имеет отличную защиту от ультрафиолета. И при этом даже град в 20 мм диаметром не сможет пробить такую крышу!

Профилированному листу придали волнистый или трапециевидный профиль. Такой материал прекрасно подходит в качестве кровли для беседок, пристроек и зон отдыха. Им перекрывают рынки, световые фонари и автостоянки. Кроме того, в строительстве профилированный поликарбонат используется для обшивки зданий.

Сравним его с обычным плоским листом:

Расскажем вам также о такой новинке рынка, как антиабразивный монолитный поликарбонат. Он еще более прочный и устойчивый к химическим воздействиям. Покрыт специальной силиконовой пленкой, которая защищает лист от царапин и затирания. Поэтому, если вы до этого переживали о том, насколько прозрачными будут выглядеть стены вашей веранды через 5-7 лет, то теперь не стоит.

Благодаря своей конструктивно более продуманной форме такой прозрачный шифер (именно так его называют), отличается особенной прочностью и выдерживает даже крупный град.

А вот из арочного поликарбоната изготавливают вот такие эффектные павильоны:

Еще в заводских условиях монолитный поликарбонат формуют холодным или горячим способом. И здесь также есть свои моменты. Так, при холодном формовании лист поликарбонат получает серьезное внутреннее напряжение.

И если его снижают последующим отжигом изделия, то хорошо. Ведь сам лист при этом еще и перегибают на больший угол, чем нужно, в расчете на то, что потом он все равно немного разогнется. Т.е. перестраховываются.

А один из методов горячего формования вполне реально применять в домашних условиях. Для этого нагрейте лист монолита и положите его на выпуклую или вогнутую форму. Продолжайте греть, пока лист под собственным весом не примет нужную форму. Гениально просто! Конечно, в процессе производства при формовании лист нагревают больше, чем на 160°С, а затем сушат, чтобы по поверхности не пошли пузырьки. Но горячий строительный фен для мелких задач тоже сойдет.

Холодное формирование изделий из монолитного поликарбоната выглядит так:

Монолитный поликарбонат в качестве кровли: точный расчет

Из монолитного поликарбоната получаются эффектные и надежные кровли для беседок и террас. Для односкатной и двухскатной крыши монолитный поликарбонат крайне рекомендовано ставить не менее 5 мм, и это при шаге стропил от 50 до 70 см. Если взять параметры поменьше, тогда снег сможет повредить крышу. Конечно, сам лист он не проломит, но рискует вырвать его из профилей и креплений.

Особой усиленной обрешетки под легкий поликарбонат не нужно, но учитывайте, что крыше также необходимо выдерживать снеговую нагрузку вашего региона. При этом стандартный профилированный поликарбонат сможет выдержать до 300 кг на 1 кв.метр.

 Мы подготовили для вас специальные таблицы, которые помогут вам точно рассчитать возможную нагрузку на такие листы:

Что касается расчета снеговой нагрузки для монолитного поликарбоната, то вы будете абсолютно спокойными, если установите минимум 8-милимметровый лист. Но по цене он окажется в 5-6 раз дороже, чем 10-миллиметровый сотовый.

Потому на крышу беседки или террасы ставят все-таки 5-миллиметровый, но при этом регулярно счищают снег и не дают образовываться сосулькам на краях крыши. Ведь рассчитать запас прочности в таком случае не просто.

В принципе, если предпочесть монолитным сотовые листы, в плане нагрузки это ничего не решит. Ведь здесь играет роль не локальная прочность листа, когда снег падает на тот же козырек лавинообразно, а тот момент, что вес снега выдавливает лист из крепежных профилей и повреждает его при этом в тех местах, где находится крепление.

Если же речь идет об арочной крыше, для нее нужен поликарбонат толщиной от 4,6 до 8 мм. А вот в случае с плоской даже поликарбонат в 8-10 мм здесь не выдержит крепкой русской зимы с тоннами снега.

Сразу отговорим вас: если монолитный поликарбонат вам нужен для обустройства небольшой беседки ил навеса, все равно не берите слишком тонкий. От 2 до 5 мм он будет вгибаться и выгибаться от ветра.

Резка и формовка поликарбонатных панелей в домашних условиях

Начнем с того, что выпускается монолитный поликарбонат параметрами 3,05х2,05 м. Если свес кровли подобран неудачно, тогда придется либо делать поперечный стык, либо заказывать через дилеров нужный размер от завода. Конечно, за изготовление пары таких листов охотно никто не возьмется. Тогда придется справляться самостоятельно.

Хотя мы вам советуем изначально заказывать целый лист, а не склеивать или спаивать два отдельных. Ведь у такой кровли будет проблема поперечного стыка, которую решить кроме как перехлестом не получится.

К слову, заводы всегда выпускают только цельные листы, без сварки или склеивания. Ведь в производственных условиях соблюсти аккуратность таких сложных технологических процессов слишком сложно.

Плюс температурная деформация листа потом разрушают любой шов. Поэтому монолитный поликарбонат сваривают и клеят только в промышленных условиях, но не для строительства, а для совсем других целей. Стандартная ширина поликарбонатных листов – 2050 мм, а длина – 3050 мм. В качестве же специального заказа длину листа в заводских условиях увеличивают до 12 метров, но не более.

Возиться с листами монолитного – одно удовольствие! А для изготовления необычных стильных форм этот материал хорошо поддается формовке. При помощи станка для фрезерования вы сможете сделать красивые криволинейные формы для самых разных задач. Для этого в ход идут фрезы для металла с большим задним углом резца и острым углом резания.

Фреза должна быть одноперьевая из быстрорежущей стали:

Особенно удобный в этом плане ручной электрический фрезер. В этом случае материал просто фиксируют на рабочем столе. Чтобы отрезать прямой кусок листа, используется направляющая шина, а чтобы пройтись по набросанному контуру – заранее изготовленный фанерный шаблон. Его достаточно положить на лист и обвести фрезером. При этом на фрезу наденьте ролик, который будет работать с заготовкой без ее деформации.

Чтобы надежно зафиксировать листы для сверления или резки, используйте струбцины. Только между самим листом и зажимом проложите войлочные или полимерные прокладки, которые защитят материал. В процессе работы пользуйтесь рукавицами и защитыми очками. Поликарбонат, конечно, не стекло, но все же способно образовывать осколки.

В процессе постоянно смахивайте стружку, которая может поцарапать лист. Не пользуйтесь высокоскоростными инструментами для резки стали – края рискуют быть оплавленными. Отрезать нужный кусок монолитного листа можно также при помощи обычного канцелярского ножа и ножниц по металлу:

Кроить монолитный поликарбонат разрешается также лобзиком, дисковой пилой и болгаркой с алмазным диском.  К счастью, для монолитного поликарбоната не нужны торцевые профили или ленты, как для сотового, как и проблем с грязью внутри сот.

Технология и тонкости монтажа: шаг за шагом

А теперь переходим к креплению листов. Здесь важно знать о таких технологических тонкостях. Так, всю нагрузку от снега на себя всегда принимает именно скелет крыши – стропильная система, а стыковочные профили только обеспечивают плавающее крепление листов по всему периметру, с одной стороны, или с обоих. А точечное крепление, а именно термошайбы, обеспечивают устойчивость такого листа от поднятия листа ветром, или стягивания его вниз.

Обычный поликарбонатный профиль конкретно для монолитного поликарбоната слишком мягкий и эластичный. От нагрузки он все время будет пытаться раскрыться. Для этой цели куда больше подходит алюминиевый профиль, и закреплять прижимную планку нужно саморезами с шагом 25-30 см:

Для волнистого и профилированного поликарбоната применяйте такое крепление:

Крепить монолитный поликарбонат к деревянным стропилам нужно саморезами по дереву, желательно длинными (чем длиннее, тем лучше), пробивая всю толщину стропила. Если же стропила металлические – тогда саморезами по металлу.

Что касается обрешетки под монолитный поликарбонат, то поперечные бруски не нужно устанавливать, если лист идет толщиной от 6 мм, а шаг стропил не превышает 600 мм.

Профилированный монолитный поликарбонат разрешено крепить и в верхнюю, и в нижнюю часть волны, если речь идет о крыше (на фасаде – только во впадину). А чем плохо крепление в нижнюю волну?

Дело в том, что тогда на головках саморезов скапливается грязь и образовываются потеки. Ведь шляпки в этом случае служат препятствием для дождевых потоков и разносимого ветром мусора. Но крепить в верхнюю волну несколько сложнее, как вы уже догадались.

С фиксацией волнистого поликарбоната вам поможет справиться такая схема:

Удобнее всего при монтаже профилированного поликарбоната использовать специальные подставки в виде трапеций (в таком случае возможно крепить листы в гребень волны).

Упомянем такую распространенную ошибку. При небольших недочетах монтажа крыша террасы или козырек, выполненные из монолитного поликарбоната, в жару способны издавать неприятный треск. И дело зачастую даже не в шайбах, дешевые ли они, или профессиональные.

Треск возникает тогда, когда поликарбонат нагревается от солнца и когда остывает после заката, и даже когда палящие лучи прячутся на время за облака. Так лист сбрасывает внутреннее напряжение из-за температурного сжатия и расширения. Каждое лето лист монолитного поликарбоната становится длиннее на 3 мм на каждый метр.

Но этот досадный момент можно предупредить. Для этого раскроем вам один секрет: перед установкой листа под прижимную шайбу необходимо делать отверстие на 3-4 мм больше в диаметре, чем нужно. Тогда поликарбонат не будет зажат намертво, и не станет трещать от перепада температуры на пару градусов. Обычно нанятые работники этого не учитывают, ведь отстроченные проблемы их мало интересуют.

Эта иллюстрация поможет вам точно рассчитать необходимый зазор:

Всего на один квадратный метр вам понадобится 7-8 саморезов с резиновой прокладкой. Под них предварительно нужно просверилть отверстие в листе:

Также важно аккуратно крепить поликарбонат, не слишком прижимать шайбу, как это часто любят делать. Здесь все усилия важно контролировать:

Крепить профилированный поликарбонат следует через волну по краям и через 2-3 волны по основному листу –этого будет достаточно. Листы желательно фиксировать при помощи системы плоских профилей.

Для фиксации самих листов в рамке используйте уплотнители из неопрена или силиконовой резины (но не из мягкого ПВХ или материалов с пластификаторами):

Желательно всю металлическую конструкцию в тех местах, где ее будет касаться поликарбонат, окрасить в светлый цвет – серебристый или белый. Это поможет каркасу не так сильно нагреваться в жару и не деформировать прикасающийся к нему поликарбонат:

Конечно, в пользу стиля обрешетку также красят в темные тона, полагаясь на качество листов:

Деревянную обрешетку, естественно, окрашивать не нужно, хотя в белой окраске она смотрится куда более стильно:

Что хорошо, монтаж монолитного поликарбоната с профилированной формой не предусматривает использование соединительных планок и других профилей. Все их соединение производится только за счет перехлеста, в одну или две волны, в зависимости от того, уклон крыши больше или меньше, чем 15 градусов.

К слову, даже если вы покрываете крышу террасы или беседки, уклон все равно нужно делать, чтобы стекала дождевая вода. А это – минимум 7 градусов.

Далее, листы должны свисать так, чтобы от кромки до крепления расстояние было не более 15 см:

Стандартный лист волнистого поликарбоната заканчивается на вершине волны. А потому при перехлесте в одну волну место соединение будет крепиться именно в верхнюю часть волны:

Соединяют такие листы со стеной дома при помощи еще одного куска поликарбоната, который легко согнуть при помощи температуры. Или же взять тонкий монолит толщиной 0,8 мм, который отличается гибкостью и прочностью.

Подходят также уголки из листового окрашенного металла, которые обычно используются для покрытия крыши металлочерепицей. Также выпускают под заказ такой элемент, как на фото:

При вертикальном монтаже монолитного поликарбоната (например) остеклении, использовать химические соединение по типу клея не нужно. Здесь тоже все происходит за счет механической фиксации шурупами, болтами или профилями.

Такой метод ко всему еще и более чистый, хотя использование герметика допускается – но только такого, какой совместим с экструдированным поликарбонатом.

Приходилось ли вам работать с таким удивительным материалом?

---