Несколько слов о металле для изготовления трехслойных конструкций
Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!
Сегодня сендвич панели используются практически повсеместно: не говоря уже про жилые здания (речь идет об индивидуальных жилищах), почти все сооружения утилитарного назначения (склады, цеха, коровники, птичники и т.д.) сегодня возводятся с применением сендвич панелей. Отличаясь большим сроком эксплуатации, относительно невысокой стоимостью и значительной скоростью монтажа, они привлекают внимание множества инвесторов, готовых вкладывать в строительство зданий и сооружений из этого строительного материала. Тем не менее, его высокие эксплуатационные свойства определяются качеством используемого сырья, в первую очередь металла обшивок.
Марки стали, которые используются для производства трехслойных конструкций
Обычно используется два вида металла — алюминий, или сталь. Алюминий редко применяется при изготовлении сендвич панелей (посмотреть можно по ссылке http://www.panelstroy.ru/krovelnye_panely.htm). Он хоть и обладает высокой коррозионной стойкостью, но не обеспечивает достаточную механическую прочность конструкции, что особенно актуально в регионах с большим количеством осадков. Поэтому наибольшее распространение для производства обшивок и облицовок трехслойных конструкций, все же, получила листовая сталь. Обычно используются листы толщиной от 0,4 до 1,2 мм, с высотой гофра от 8 до 100 и более мм.
Сегодня для производства обшивок трехслойных конструкций используется холоднокатанный лист, произведенный по ГОСТ 19904-74, ГОСТ 9045-93, или ГОСТ 16523-97, которые регламентируют технические условия изготовления стальных листов толщиной до 3,9 мм, что соответствует определению тонкого металлического листа, оставшегося в ходу еще с советских времен. На практике листы такой толщины в массовом строительстве не применяются в виду высокого собственного веса.
Поэтому классификация материалов по толщине, принятая в СССР, современными строителями игнорируется. Толстыми листы считаются уже при толщине свыше 0,8-1 мм, в зависимости от назначения. Наибольшее распространение при производстве обшивок и облицовок для трехслойных конструкций получили стали марок 08ПС, 08Ю, 20ПС. 08ПС — это углеродистая, конструкционная качественная. Содержит кремния — до 0,17% (но не менее 0,05%), серы — до 0,4%, фосфора — до 0,035%, мышьяка — до 0,8%, хрома — порядка 0,1%, меди — 0,25%, столько же никеля и 0,35-0,65% марганца.
Сталь 08Ю — содержит алюминий в количестве 0,02-0,07%, никель ~0,06%, вредных примесей — сопоставимое количество со сталью 08ПС. 20ПС — аналогично марке 08ПС, но содержит больше углерода (до 0,20%). Все марки — углеродистые качественные конструкционные. Для производства кровельных материалов обычно применяются листы толщиной от 0,5 до 1,2 мм.
Однако промышленность выпускает материалы толщиной до 3 мм. Такая толщина, однако, не обеспечивает существенного прироста механических свойств, т.к. более тонкие материалы подвергаются механической обработке с целью формирования ребер жесткости, компенсирующих недостаточную толщину. Стоимость же толстых заготовок в расчете на 1 кв. м в 5-6 раз больше, чем тонких, пропорционально расходу материала.
Защита от коррозии
В отличие от алюминия, который покрывается защитной оксидной пленкой, непроницаемой для кислорода, сталь коррозирует с образованием рыхлой структуры, проницаемой и для кислорода, и для влаги. Ситуация осложняется тем, что железо окисляется тем быстрее, чем выше влажность воздуха (примечательно, что покрытое слоем воды, железо почти не ржавеет, что связано с крайне низким содержанием кислорода в воде).
Кровельные же сендвич панели (посмотреть можно по ссылке http://www.panelstroy.ru/appearance.htm) постоянно увлажнены: по утрам на них конденсируется влага из воздуха, в пасмурную погоду по ним постоянно стекает вода осадков. Поэтому перед производителями ставится задача добиться повышенной стойкости от воздействия кислорода воздуха. Существует несколько способов реализации этого требования.
Оцинковка
Цинк образует гальваническую пару с железом, фактически образуя электрохимический барьер.
При защите стали от коррозии цинк расходуется сам. Чтобы продлить срок службы оцинкованной стали применяют специальные защитные пленки: лакокрасочное или полимерное покрытие. На самом деле современные краски фактически пластик, поэтому говорить о строгом разделении лакокрасочных покрытий и полимерных пленок в настоящее время не приходится.
Пленка, безразлично какой природы, формирует механический барьер на пути кислорода воздуха. Важно обеспечить ее прочность, защитить от механических повреждений — сколов и царапин, которые оголили бы металл. Использование металлических покрытий, в частности алюминия или алюцинка — смеси алюминия и цинка. Алюминий играет роль механической защиты поверхности стального листа, в то время как цинк выполняет схожую роль с той, что играет при оцинковке.
Стоимость алюцинкового покрытия весьма высока, однако, как показали исследования оно в 1,5-2,5 раза повышает срок эксплуатации металлической обшивки. В зависимости от степени агрессивности среды, например, доводя его на морском побережье до 20-25 лет, против 10-12 у простого оцинкованного материала.