Сэндвич-панели своими руками: технология изготовления

• Виды теплоизоляционных материалов
• Материалы для изготовления ограждающих слоев сэндвич-панели
• Чем скрепляются слои панели: требования к клею
• Технология изготовления
• Порядок выполнения работ
• У вас нет пресса: что делать?
• Как устроить замок?
• Видео об изготовлении сэндвич-панелей своими руками

В последнее время профессиональных строителей и домашних мастеров заинтересовал быстрый метод строительства зданий с использованием многослойных конструкций – сэндвич-панелей. Естественно, возник вопрос: а можно ли такую панель изготовить своими руками?

Сэндвич панель – строительная конструкция, состоящая из трех слоев: двух ограждающих наружных и одного внутреннего, играющего роль теплоизолятора. На первый взгляд это простейшая конструкция, поэтому многие ошибочно считают, что изготовить ее кустарным способом можно без проблем. На самом деле техпроцесс изготовления конструкции содержит ряд нюансов, которые могут помешать работе домашнего мастера. Впрочем, обо всем по порядку. Сначала разберемся, из каких материалов создается конструкция сэндвич-панели.

Виды теплоизоляционных материалов

• Минеральная вата: наиболее часто используется при изготовлении сэндвич-панелей. Этот материал негорючий и не имеет склонности к слеживанию
• Пенополиуретан: может эксплуатироваться в условиях повышенной влажности. Длительное воздействие воды не приводит к развитию плесени и грибка. Достаточно жесткий материал способен дополнительно усилить конструкцию панели
• Пенополистирол: используется редко из-за невысокой огнестойкости. Хотя у этого материала есть неоспоримые преимущества – небольшой удельный вес и низкая стоимость

Марку утеплителя и его толщину следует выбирать по результатам теплового расчета и в соответствии с назначением будущего строения.

Материалы для изготовления ограждающих слоев сэндвич-панели

Для изготовления ограждающих слоев (оболочки сэндвич-панели) применяются:

• Лист стальной оцинкованный (профилированный)
• Алюминий
• Пластик
• ДВП, OSB, дерево

Самым прочным и долговечным является оцинкованная сталь. Но, в силу высокого удельного веса этого материала, панели с такой оболочкой достаточно тяжелые.

Чем скрепляются слои панели: требования к клею

В состав сэндвич-панели входит еще один важнейший компонент – полиуретановый клей (одно-или двухкомпонентный).

Устройство сэндвич-панели

Однокомпонентные клеи твердеют на воздухе при взаимодействии с содержащейся в нем влагой. Двухкомпонентные клеи твердеют в результате химической реакции, возникающей между двумя составляющими – полиольным и изоционатным компонентами. К клеям предъявляются особые требования: после полимеризации (отверждения) он не должен терять свои свойства в течение «жизни» сэндвич-панели. Производители панелей заявляют, что срок службы их изделий составляет 50 лет. Вот на протяжении полстолетия и должен сохранять свои качества клей.

Долговечность – не единственное требование, выдвигаемое клею: он должен быть экологически безопасен. Никаких вредных и токсичных компонентов в его составе не должно быть. Разумеется, он должен быть влагостойким и стойко переносить перепады температур от -40°С до +50°С.

Время жизни в тонком слое у двухкомпонентных клеев короткое, поэтому их применяют только при изготовлении панелей в автоматическом режиме. В этом плане однокомпонентный клей больше подходит для полуавтоматического или ручного производства. Этим и объясняется его популярность.

Технология изготовления

Технологический процесс изготовления панели состоит всего из нескольких операций:

• Укладка первого листа оболочки на твердую ровную поверхность
• Нанесение на него полиуретанового клея
• Укладка утеплителя поверх клеевого слоя
• Нанесение клея на утеплитель
• Укладка второго листа оболочки
• Выдержка конструкции под давлением до полного отверждения клеевых слоев

Сложность изготовления многослойной конструкции заключается в поведении клея:

• Во-первых, при нанесении на поверхность клей сильно вспенивается. Чтобы придать клеевому слою нужную толщину и плотность, собранный «пирог» надо подвергнуть сжатию под определенным давлением. Учитывая габариты изделия, гирей здесь не обойдешься: надо иметь пресс, хотя бы ручной затяжной. Он обеспечивает максимальную величину давления 0,3 кг/кв. см, чего вполне достаточно для изготовления сэндвич-панели. Под давлением панель выдерживается от двух до четырех часов. Общая высота пакета панелей, который можно уместить на прессе, составляет 1200 мм
• Во-вторых, скорость отверждения клея очень высока – если замешкаться, нанесенная на поверхность листа масса начнет полимеризоваться. Отвержденный клеевой слой не реагирует ни на один из существующих ныне растворителей. Его можно убрать только механическим путем (можно еще подогреть до 300 – 500 градусов, но в домашней мастерской организовать это невозможно). Поэтому все операции по монтажу сэндвич-панелей своими руками должны проводиться очень быстро. Одному работнику трудно справиться с работой такой высокой интенсивности, придется приглашать помощника

Благодаря возможности сооружать быстровозводимые конструкции из сэндвич-панелей, этот материал всё больше и больше набирает популярность. Небольшой дом можно собрать всего лишь за пару недель! Но у сэндвич-панелей есть один важный недостаток – недолговечность. Срок службы составляет 40-50 лет.

Но если вас не пугают недостатки этого материала, то читайте о технических характеристиках сэндвич-панелей здесь. В статье рассмотрены особенности панелей.

Порядок выполнения работ

Прежде чем приступить к сборке стеновой сэндвич-панели своими руками, подготовьте материалы к склеиванию: осмотрите листы будущей оболочки и утеплитель, если на их поверхности обнаружите грязь, пыль или мусор – сметите их. В процессе сборки конструкций времени на это у вас не будет. После этого можете приступать непосредственно к изготовлению сэндвич-панелей.

На стол укладывается первый лист оболочки (размер стола должен быть немного больше панели, чтобы вся конструкция свободно помещалась на нем)

По всей площади ограждающего листа равномерно распределяется клей. Наносить его можно специальным распылителем или резиновым зубчатым шпателем. Но в последнем случае нужно обладать определенной сноровкой: не забывайте об коротком времени жизни клея. Некоторые умельцы пользуются самодельными устройствами, состоящими из канистры и распылительной головки

На клей укладывается утеплитель

Теперь на его поверхность наносится клей

Утеплитель с нанесенным клеем накрывается вторым листом оболочки

На собранную конструкцию укладывается первый лист следующей сэндвич-панели и далее процесс повторяется (имея достаточный опыт можно успеть подготовить пять панелей)

Пакет из нескольких конструкций переносится на пресс, где выдерживается до отверждения клея. Время отверждения указано в инструкции к клею.

Совет: время жизни однокомпонентного клея можно продлить, понизив в рабочей зоне влажность и температуру воздуха.

У вас нет пресса: что делать?

Если пресса нет, можно воспользоваться вакуумным насосом. Процесс заключается в следующем: пакет сэндвич-панелей накрывается тентовой тканью, ее края зажимаются. Затем при помощи шланга и вакуумного насоса из-под тента откачивается воздух. Время выдержки изделий под вакуумом – не более 40 минут. После этого панели должны отлежаться в течение суток на ровной поверхности.

Как устроить замок?

Сэндвич-панели соединяются между собой «в замок». На предприятиях, выпускающих сэндвич-панели, этот конструктив формуется на прессе в момент сжатия панели. Ручные затяжные прессы такой функцией не обладают, поэтому отважным кустарям приходится придумывать свою конструкцию замка. И они придумали: с одного торца панели между ограждающими слоями закладывается деревянный брусок, выступающий за пределы оболочки. С другого торца утеплитель обрезается на величину выступа бруска. Вот таким нехитрым способом можно оформить вполне приемлемый замок.

Видео об изготовлении сэндвич-панелей своими руками

Изготовление сэндвич-панели (sip) в домашней мастерской.