Композитные материалы для фасадов: виды, характеристики и применение
Композитные материалы для вентилируемых фасадов представляют собой сочетание легкости и надежности алюминия с долговечностью и доступностью полимерных покрытий. Композитные панели - это инновационный материал, который состоит из двух или более различных компонентов, объединенных в одну структуру для обеспечения оптимальных характеристик. Среди множества композитов наибольшую популярность в строительстве приобрели многофункциональные композитные фасадные панели, обладающие такими важными свойствами, как высокая прочность, долговечность, устойчивость к погодным условиям и сезонным перепадам температур.

Состав и структура композитных материалов
Современные композитные материалы для фасадов представлены панелями, изготовленными из двух алюминиевых листов, между которыми запрессован негорючий минеральный или пластиковый слой из полимерного сплава. В создании композитных панелей для фасадов используются пластины из специального алюминиевого сплава и ряд дополнительных компонентов, образующих полимерный слой. Общая толщина пластины - 2-7 мм, толщина металла - 0,2-0,5 мм. В качестве запрессованного полимерного слоя чаще всего используется смесь гидроксида алюминия с эпоксидными смолами или полиэтиленом низкого давления.
Внутренним покрытием листов служит антикоррозионное напыление, а наружным - PVDF или полиэстер. Химико-механическое соединение композитных материалов для фасадов делает их практически однородным материалом, а наличие специальных покрытий обеспечивает надежную защиту от абразивного износа, коррозии и агрессивных химических сред.
Виды композитных панелей
Существуют различные виды композитных панелей, каждый из которых обладает своими особенностями и характеристиками:
- Алюминиевые композитные панели (ACP) - это один из наиболее популярных видов композитных панелей. Они состоят из двух алюминиевых листов, между которыми находится слой полимерного материала.
- Стеклопластиковые композитные панели (FRP) - этот вид композитных панелей состоит из стекловолоконного материала, усиленного смолой.
- Натуральные древесно-полимерные композитные панели (WPC) - этот вид композитных панелей состоит из натуральных древесных волокон, усиленных полимерным материалом. WPC обладают природной текстурой и цветом древесины, при этом обеспечивая высокую прочность, устойчивость к влаге и долговечность.
Характеристики и преимущества композитных панелей
Композитные плиты - основной материал для обустройства вентилируемых фасадов. Композитные панели имеют множество преимуществ по сравнению с традиционными материалами, такими как металл, стекло, дерево и камень.
- Легкость: В зависимости от толщины композита, масса 1 м² может достигать 3-7 кг.
- Жесткость и прочность, что позволяет изготавливать кассеты больших размеров.
- Гибкость.
- Повышенная шумоизоляция.
- Стойкость к коррозии и ультрафиолету.
- Устойчивость цвета.
Благодаря своей универсальности алюминиевые композитные панели завоевали широкое признание в самых разнообразных сферах жизни человека. Они легко обрабатываются как с помощью ручного инструмента, так и специализированного оборудования. Такие композитные изделия имеют относительно малый вес и высокую прочность.
Свойства и особенности алюминиевых композитных панелей (АКП)
Алюминиевые композитные панели (АКП) представляют собой многослойный строительный материал, который широко используется в современном строительстве для отделки фасадов. Панели состоят из двух тонких листов алюминия, между которыми помещается слой полимера, обычно полиэтилена или минерального наполнителя, увеличивающего огнестойкость. Структура АКП предусматривает сочетание прочности и легкости. Внешние алюминиевые слои обладают высокой жесткостью и стойкостью к коррозии, защищая внутренний полимерный слой от воздействия окружающей среды. Полимерная сердцевина придает панелям эластичность и помогает гасить вибрации. Из-за своей легкости АКП значительно облегчают нагрузку на несущие конструкции зданий в сравнении с традиционными строительными материалами, такими как кирпич или натуральный камень.
Панели бывают различных цветов и текстур, что делает их универсальным решением для создания индивидуальных дизайнов фасадов. Они могут иметь матовую, глянцевую или зеркальную поверхность, а также повторять текстуру дерева, камня или металла. Важным параметром являются и весовые характеристики АКП. Одна из ключевых характеристик алюминиевых композитных панелей - это их габариты. Это обеспечивает достаточную прочность при минимальном весе материала.
Недостатки композитных панелей
Недостатков у таких панелей мало, но они все же есть. Так, например, алюминий и полимерные наполнители относятся к легкоплавким материалам, и в случае возгорания алюминиевые вентилируемые фасады начинают деформироваться. Дешевые материалы отличаются низким уровнем пожарной безопасности.
Монтаж композитных панелей
Монтаж алюминиевых композитных панелей - это процесс, требующий точности и профессионализма исполнителя. Правильный выбор исходных компонентов и технологии их соединения гарантируют прочность конструкции и являются залогом получения качественного продукта - в соответствии с потребностями заказчика.
Подготовка к монтажу
Перед началом работ по установке АКП необходимо тщательно подготовить поверхность. Она должна быть чистой, сухой и ровной.
Каркасная система
Для монтажа алюминиевых композитных панелей используют каркасную систему из алюминия или гальванизированной стали.
Техника монтажа
Монтаж АКП может выполняться различными способами: на клей, на скобы или при помощи специальной системы крепежа с использованием шлицевых замков.
- Метод скрытого крепления. Это один из самых распространенных методов установки АКП.
- Метод открытого крепления. В этом случае используются саморезы или другие виды фиксаторов, которые остаются видимыми после завершения работы.
- Учет температурного расширения. Одной из особенностей алюминия является его способность расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении.
Важным этапом монтажа конструкций с облицовкой из композитных панелей является их правильное фрезерование. Для резки заготовок по контуру используется пальчиковая фреза диаметром 3-4 мм, для выборки паза под загиб используется пальчиковая фреза со специальным концевиком в форме трапеции. Площадка трапеции имеет размер 3-5 мм, угол выборки - 120 градусов. Толщина остаточного слоя в месте фрезерования под сгиб должна равняться двум толщинам алюминия. Не нужно фрезеровать панели "до алюминия" и также не нужно оставлять толстый слой сердцевины панели. Для придания деталям из композита закругленных форм применяются секционные вальцы высокой точности.
Области применения композитных панелей
Алюминиевые композитные панели благодаря своей универсальности завоевали широкое признание в самых разнообразных сферах жизни человека:
- Фасадное оформление зданий. Один из самых распространенных способов использования АКП - отделка фасадов зданий. Панели не только придают эстетический вид, но и защищают стены от атмосферных воздействий.
- Рекламная индустрия. В рекламной индустрии АКП ценятся за возможность легкой обработки и установки.
- Транспортное строительство. Алюминиевые композитные панели также находят свое применение в транспортном строительстве: например, при облицовке авто- и железнодорожных станций или аэропортов.
- Внутренняя отделка помещений.
- Промышленное производство.
- Художественное моделирование.
Пример композитных панелей: ALTEC
Композитные панели ALTEC - материал, состоящий из двух наружных слоев алюминиевой фольги и сердцевины из пластика. Для слабогорючих фасадных панелей в пластик сердцевины добавляют антипирены - вещества, останавливающие процесс горения. Композитные панели ALTEC X0 для фасада - слабогорючий материал, класс пожарной опасности КМ1, толщиной 4 миллиметра с толщиной алюминиевых слоев 0,4 или 0,5 мм. Вот уже более 15 лет этот материал производится в России, успешно конкурируя по качеству с отечественными и иностранными производителями.
Покрытие PE или полиэстер - это краска, которая предназначена для применения на всей территории России выше 37 параллели. Покрытие PVDF - более стойкое к воздействию солнечного света покрытие, применяемое на территории России ниже 37 параллели, а также в приморских районах. Главной особенностью композитных панелей ALTEC является возможность гнуть сложные объемные формы без применения специального оборудования по предварительно отфрезерованным пазам. Из алюминиевых композитных панелей возможно изготовить не только классические фасадные кассеты, но и сложные объемные формы как с плоскими гранями, так и с гнутыми радиусными поверхностями путем вальцевания.
Независимо от типа покрытия алюминий для композитных панелей окрашивается на линиях по технологии coil-coating жидкостным методом с предварительной подготовкой алюминия - промывкой, очисткой и азотированием - гальваническим процессом, который делает поверхность алюминия пористой и обеспечивающей максимальную адгезию краски. Первым слоем на алюминий наносится грунт слоем 5-7 мкм, затем сама краска слоем 18-20 мкм, таким образом толщина покрасочного слоя составляет 25-27 мкм.
Производители композитных панелей в России
В России существует несколько крупных производителей композитных панелей, предлагающих широкий ассортимент продукции:
- Алюкобонд: Производство панелей стартовало более 40 лет назад, вся продукция сертифицирована и отвечает международным стандартам.
- Голдстар: Российское производство панелей стартовало в 2011 году, за это время компания хорошо себя зарекомендовала на рынке композитных панелей по всей России.
- Алкотек: Российское производство панелей Алкотек стартовало в 2005 году, их неизменно высокое качество были по достоинству оценены и получили заслуженное признание потребителей.
- Altec: Российское производство панелей Altec стартовало в 2010 году, оборудование для производства композитных панелей представлено линией последнего поколения.
- Bildex: Российское производство панелей Bildex стартовало в 2005 году, на каждом участке процесса действует свой отдел технического контроля, что позволяет следить за качеством продукции.
- Grossbond: Российское производство панелей Grossbond стартовало в 2007 году, вся продукция сертифицирована и отвечает международным стандартам.
Рекомендации по выбору и использованию композитных панелей
При выборе композитных панелей для фасада следует учитывать несколько важных факторов:
- Тип материала: Выбор материала зависит от требований к пожарной безопасности, климатических условий и бюджета проекта.
- Толщина панели и алюминиевого слоя: Толщина панели и алюминиевого слоя влияет на прочность и долговечность фасада.
- Тип покрытия: Выбор покрытия зависит от климатических условий и требований к устойчивости цвета.
- Размеры панелей: Размеры панелей должны соответствовать архитектурному проекту и требованиям к монтажу.
Важно помнить, что композит для фасадов используется толщиной 3 мм и 4 мм. Размеры кассет должны быть не больше 1000х1200 мм, в противном случает есть риск того что материал начнет линзовать.