Сип панели свойства и противопоказания

Аббревиатура с переводом SIP расшифровывается, как структурная теплоизоляционная панель. Это композитная конструкция, собираемая по типу сэндвича, состоящая из нескольких материалов, обладающих взаимодополняющими друг друга свойствами. Они могут обеспечивать расчетную несущую способность, иметь высокие декоративные, звуко- и теплоизоляционные, противопожарные, а также прочие требуемые параметры. Поэтому, в зависимости от типа используемых материалов, технические характеристики СИП панелей, как и рекомендованные области их применения, изменяются в широких пределах.

Разновидности и назначение СИП-панелей

Несмотря на различия, используемых для производства СИП-панелей материалов, они комбинируются по единой структурной схеме. У всех у них имеется сердечник из волокнистого либо вспененного наполнителя, облицованный с двух сторон защитными либо защитно-декоративными листами. Связка в единую конструкцию раздельных слоев осуществляется полимерными адгезивами на основе полиуретана.

OSB-3 + пенополистирол

Это структура наиболее распространённой разновидности SIP-панелей, производимой по канадской технологии. Широко используется в малоэтажном частном строительстве, так как обладает высокой прочностью и практичностью в сочетании с доступной стоимостью. Подходит как для каркасной, так и бескаркасной сборки сооружений, но высоту домов из неё рекомендуется ограничивать двумя этажами.

OSB-3 + пенополиуретан

Хотя панель этого типа заметно прочнее, чем её аналог с пенополистирольной сердцевиной, она не получила широкого распространения в частном строительстве, из-за своей достаточно высокой стоимости. Напротив, «сэндвичи», включающие пенополиуретановую прослойку востребованы в коммерческом и промышленном строительстве при возведении многоэтажных сооружений. В качестве несущего каркаса в них используется профилированный металлопрокат.

OSB3 + минеральная (базальтовая) вата

Разработку конструкции с минераловатным заполнителем приписывают российским производителям. Низкая теплопроводность СИП панели этого типа соизмерима с пенопластовой. Вместе с тем, с одной стороны, её основным сравнительным преимуществом является значительное улучшение противопожарных свойств. С другой, имеются и некоторые эксплуатационные недостатки. Ей требуется хорошая гидроизоляция, так как минеральная вата, даже при обработке гидрофобными веществами, остается достаточно гигроскопичным материалом. При использовании таких плит без надлежащей гидрозащиты во влажном климате их тепловая эффективность постепенно снижается на 10-15% в год. Кроме того с годами вата может уплотняться под действием силы тяжести, в результате чего теплоизоляционные свойства верхних частей стен становятся ниже проектных нормативов.

Фибролит + пенопласт/базальтовая вата

Эту разновидность также разработали российские производители SIP панелей. Хотя фибролитовая облицовка отличается лучшими, чем из OSB противопожарными характеристиками, её использование имеет некоторые конструктивные ограничения. Они продиктованы шириной листов фибролита, которая гораздо меньше, чем у OSB и не превышает 600 мм. Соответственно, при сооружении дома приходится устанавливать большее количество таких панелей, а это увеличивает число монтажных операций и их суммарную трудоемкость.

 Стекломагнезит + пенопласт

Комбинация этих материалов еще известна, как каменная СИП панель. В состав плит её внешней оболочки входит оксид магния, перлит и стеклоткань. Характерным достоинством стекломагнезитовой облицовки является её высокая огнеупорность, поэтому она может быть рекомендована к установке в сооружениях с высокими требованиями к пожарной безопасности.

ВАЖНО! Вес СИП панелей с внешними оболочками из фибролита или стекломагнезита значительный выше, чем у их аналогов с OSB покрытиями. Для их установки может понадобиться участие нескольких человек, а также применение грузоподъемной техник. Тем не менее, фибролитовые и стекломагнезитовые поверхности несколько лучше подходят для нанесения декоративных штукатурок.

Гипсокартон + пенополиурета

Допускаются к использованию исключительно во внутренних работах. Например, для устройства самонесущих межкомнатных перегородок с минимальным количеством элементов опорного каркаса. Такие панели позволяют значительно ускорить процесс планировочного зонирования помещений.

 Оцинкованная сталь + пенополиуретан

В «сэндвичах» на их основе в качестве внешней оболочки применяются листы металлопрофиля. Они являются наиболее прочными, но дорогостоящими изделиями. Их широко используют при возведении промышленных сооружений или коммерческой недвижимости.

Характеристики СИП-панелей

Габариты

Стандартные размеры СИП панелей регламентируется рядом нормативов, разработанных как для всей группы, так и специализированно для каждой их разновидности. Например, для наиболее популярных изделий, сочетающих OSB-3 и пенополистирол, приняты следующие типоразмеры:

• толщина – 121, 171, 221 мм. При этом необходимо учитывать, что ширина сечения теплоизоляционного материала в них составляет 97, 147, 197 мм соответственно;
• ширина – 1250 мм (625 мм – для половинчатых плит);
• высота – 2500 мм (некоторые производители СИП панелей в России делают плиты высотой 2800 мм).

Выпускают также элементы:

• используемые для формирования оконных проемов – 500/800х1250 мм;
• для крепления панелей между собой закладные шпонки из полос OSB-3, пакетов из пиломатериала или «сплайны». Пакеты из пиломатериалов собираются из 2-4-х струганных досок камерной сушки с расчетным сечением 50х100 мм. Габариты и форма пакета (спарка, П-образный или О-образный) привязываются к толщине соединяемых панелей. Термовставки или «сплайны» – это структурный аналог полноразмерного «сэндвича», но с меньшей (на 24 мм) шириной поперечного сечения и выпускаемого в виде узкого элемента.

Технико-эксплуатационные характеристики СИП панелей

Большинство изготовителей структурированных панелей ориентируются на ТУ 5366–001–54083838–2006 «Панели многослойные». Используемые в их производстве компоненты, также должны соответствовать следующим ГОСТам:

• плиты OSB – ГОСТ 10632-2007;
• плиты из фибролита на основе портландцемента – ГОСТ 8928-81;
• гипсокартон и гипсоволокнистые плиты – ГОСТ Р 51829-2001;
• пенополистирол – ГОСТ 15588-86 и ГОСТ 22546-77;
• минеральная вата – ГОСТ 9573-96.

Отдельные производители СИП панелей в России, кроме того, могут разрабатывать специфические технические условия на свою продукцию. В результате её технико-эксплуатационные характеристики будут заметно отличаться от типовых стандартов. Поэтому при приобретении подобной продукции необходимо обращать внимание на некоторые важные параметры, способные повлиять на трудоемкость и качество сборки, а также ключевые свойства конструкции в целом.

Допустимые габаритные отклонения:

• по длине и ширине ±3 мм;
• по толщине ±0,8 мм;
• отклонение от прямолинейности кромок не более 1,5 мм на пог.м.

Кроме того, качественная плита не должна деформироваться под воздействием атмосферной влаги или перепадов температур. В большей степени это требование касается OSB плит, используемых при сооружении внешних ограждающих конструкций.

Прочность соединения

Рассчитывается для величины адгезии внешних защитных элементов с теплоизоляционным материалом:

• при отрыве – 1,8/1,5 кг/см²;
• при сдвиге – 1,5/1,2 кг/см².

В случае пересчета на готовое изделие получается, что максимальная вертикальная нагрузка на него может достигать 10 тонн на 1 м², а поперечная – до 2 тонн на 1 м². Такая прочность СИП панели более чем достаточна для строительства жилых малоэтажных коттеджей, для которых принят соответствующий нагрузочный норматив до 350 кг на 1м².

Вес СИП панели

Изделие, состоящее из пенополистирола и двух слоёв OSB, в зависимости от толщины утеплителя и облицовочных плит, обладает массой 13-20 кг/м². Этот показатель для панелей собранных из других элементов может существенно отличаться. Поэтому его следует обязательно уточнять при покупке. Узнать, сколько весит СИП панель конкретного типа проще всего из её сопроводительного сертификата.

Теплопроводность СИП панели:

• с пенополистироловым наполнителем – 0,037-0,042 Вт/(м·°С);
• с минеральной/базальтовой ватой – 0,046-0,06 Вт/(м·°С);
• с пенополиуретановым наполнителем – около 0,028 Вт/(м·°С).

Устойчивость к биологическим повреждениям

Требование, преимущественно относящееся к  СИП панелям с внешним покрытием из OSB-3. Однако, даже на качественной продукции, в случае нарушении правил её хранения (при интенсивном воздействии влаги) или эксплуатации (при отсутствии внешней защиты), через несколько сезонов появятся признаки биологического разрушения.

Огнестойкость

Фибролитовые, магнезиально-цементные панели с сердечником из пенополистирола относятся к группе Г1 (слабогорючие материалы). При этом в сертификате SIP-панели должен быть указан тип теплоизоляционной прослойки. Рекомендуется приобретать продукцию с наполнителем из «огнестойкого» пенополистирола, к примеру, ПСБ-С 25.

Тем не менее, при использовании оболочки из OSB-3 и пенопласта класс горючести в любом случае понижается до Г3-Г4. Подобные материалы желательно подвергать дополнительной обработке антипиреновыми пропитками, а внешнюю облицовку (в помещениях) накрывать листами гипсокартона.

Звукоизоляция

Зависит от толщины и типа изоляционного материала. К примеру, для пенополистирола ПСБ 25 толщиной 140 мм, коэффициент звукопоглощения составит 0,44, а при толщине 160 мм – уже 0,56. Звукоизоляция панели на основе базальтовой ваты существенно выше. Для волокнистой теплоизоляции плотностью 60-90 кг/м3 коэффициент звукопоглощения – 0,8 (при 50 мм) или 0,95 (при 100 мм).

Технология производства

Профессиональное оборудование

Современный завод СИП панелей может комплектоваться одной из многих разновидностей автоматических производственных линий, предлагаемых на отечественном рынке. Например, ФРС-4 от компании «Пресс» или КПЛ-2 / КПЛ-3 от «SipStanok». Это и подобное ему профессиональное оборудование отличается друг от друга производительностью, степенью автоматизации, а также возможностью регулировки параметров технологического процесса. Основными из них являются:

• температура;
• давление;
• дозировка клеящего вещества.

Требования к клеям

В производственном цикле особое внимание уделяется клеящему составу. Он должен быть влаго- и морозоустойчивым, с запасом выдерживать зимне-летний градиент температур, а также обладать достаточной эластичностью, чтобы эффективно компенсировать термические деформаций.

Этим требованиям соответствуют различные модификации полиуретанового клея, используемые для соединения большинства структурных материалов в единый «сэндвич». Основное отличие свойств разных марок адгезива заключается в скорости его схватывания. Например, на предприятиях с низким уровнем автоматизации задействуют клеевые составы с длительным периодом полимеризации, так как практически все процессы по укладке материалов в станки выполняются вручную.

Технологический цикл производства

Независимо от эксплуатируемого оборудования производство СИП панелей состоит из следующих этапов технологического процесса:

1. На рабочую площадку станка укладывается лист OSB либо другого материала выполняющего функцию внешней оболочки. Точное позиционирование листа осуществляется посредством регулируемых направляющих, размещенных на площадке.
2. Управляя подвижной станцией, на поверхность листа наносят точное количество клея. Например, для соединения пенополистирола с OSB-3 используется однокомпонентный полиуретановый клей в количестве не менее 140 гр/м2. Равномерному распределению клея способствует его подача через многочисленные распыляющие форсунки.
3. При движении в обратном направлении подвижная станция распыляет над слоем клея чистую воду (10% от общей массы клея), необходимую для активации реакции отвердения адгезива.
4. На подготовленную поверхность первог