Текст книги "Отделочные панели"

Автор книги: Илья Мельников

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 4 страниц) [доступный отрывок для чтения: 2 страниц]

Механические свойства строительных материалов

Прочность. Прочность – способность материала сопротивляться разрушению под влиянием внутренних напряжений, возникающих в результате действия на материал внешних нагрузок или других факторов. В построенном здании почти все конструкции испытывают нагрузки (вес частей здания, вес оборудования, вес мебели и др.), вследствие чего в материалах конструкций возникают напряжения, противодействующие внешним силам.

Основными показателями, характеризующими прочность материала, являются сопротивление сжатию, растяжению, изгибу. Прочность материала при сжатии и растяжении характеризуется его пределом прочности. Предел прочности, или временное сопротивление, – напряжение в материале образца, соответствующее нагрузке, при которой он разрушается.

Предел прочности различных материалов при сжатии и растяжении меняется в широких пределах – от 0,5 до 1000 МПа и более. Для многих материалов предел прочности при сжатии резко отличается от предела прочности при растяжении. Одинаково хорошо сопротивляются сжатию и растяжению такие материалы, как сталь, древесина. Плохо сопротивляются растяжению каменные материалы: природный камень, кирпич, бетон и т.п.

Примером прочности конструкции при изгибе может служить мост, доска через канаву, а также балка, на которую опираются плиты перекрытия, стропила крыши.

Твердость. Твердость – это способность материалов сопротивляться проникновению в него другого более твердого тела. Твердость не всегда соответствует прочности материала. Существуют несколько способов определения твердости. Например, твердость каменных материалов оценивают шкалой Мооса, состоящей из десяти минералов, расположенных по степени возрастания их твердости. Показатель твердости испытуемого материала находится между показателями твердости двух соседних минералов, из которых один чертит, а другой сам чертится этим материалом.

Шкала твердости Мооса

1 Тальк или мел (легко чертится ногтем).

2 Гипс или каменная соль (чертится ногтем).

3 Кальцит или ангидрит (легко чертится стальным ножом).

4 Плавиковый шпат (чертится стальным ножом под небольшим нажимом).

5 Апатит (сталь) (чертится стальным ножом под большим нажимом).

6 Полевой шпат (слегка царапает стекло, стальным ножом не чертится).

7 Кварц (легко чертит стекло, стальным ножом не чертится).

8 Топаз.

9 Корунд.

10 Алмаз.

Износ. Износ – это разрушение материала при совместном действии истирания и удара. Прочность при износе оценивается потерей в массе, выраженной в процентах. Износу подвергаются материалы дорожных покрытий, полов промышленных предприятий, аэродромов и др.

Сопротивление удару. Сопротивление удару имеет большое значение для материалов, применяемых в дорожных покрытиях и полах. Испытание материалов на удар производят на специальном приборе – копре.

Технологические свойства строительных материалов

Технологические свойства характеризуют способность материала подвергаться тому или иному виду обработки. Так, древесина хорошо обрабатывается инструментами. Технологические свойства некоторых полимерных материалов включают способность сверлиться, обтачиваться, свариваться, склеиваться. Глиняные, бетонные и иные смеси обладают пластичностью, вязкостью, которые обеспечивают заполнение определенного объема.

Вязкость. Вязкость – это сопротивление жидкости передвижению одного ее слоя относительно другого. Когда какой-либо слой жидкости приводится в движение, то соседние слои также вовлекаются в движение и оказывают ему сопротивление, величина которого зависит от температуры и вещественного состава. Вязкостные свойства важны при использовании органических вяжущих веществ, природных и синтетических полимеров, красочных составов, масел, клеев. При нагревании вязкость этих материалов снижается, при охлаждении – повышается.

Упругость. Упругость является свойством материала восстанавливать после снятия нагрузки свою первоначальную форму и размеры. Пределом упругости считается напряжение, при котором остаточные деформации впервые достигают некоторой очень малой величины.

Пластичность – способность материала деформироваться без разрыва сплошности под влиянием внешнего механического воздействия и сохранять полученную форму, когда действие внешней силы закончится. Все материалы делятся на пластичные и хрупкие. К пластичным относят сталь, медь, глиняное тесто, нагретый битум и др.

Акустические свойства строительных материалов

Акустические свойства проявляются при действии звука на материал. Акустические материалы по назначению могут быть звукопоглощающие, звукоизолирующие, вибропоглощающие и виброизолирующие.

Звукопоглощающие материалы. Звукопоглощающие материалы предназначены для поглощения шумового звука. Их акустической характеристикой является величина коэффициента звукопоглощения, равная отношению количества поглощенной материалом звуковой энергии к общему количеству звуковой энергии, падающей на поверхность материала в единицу времени. Как правило, такие материалы имеют большую пористость или шероховатую, рельефную поверхность, поглощающую звук. Строительные материалы, у которых коэффициент звукопоглощения выше 0,2, называют звукопоглощающими.

Звукоизолирующие материалы. Звукоизолирующие материалы применяют для ослабления ударного звука, передающегося через строительные конструкции здания из одного помещения в другое. Звукоизоляционные материалы оценивают по двум показателям: относительной сжимаемости под нагрузкой в процентах и динамическому модулю упругости.

Вибропоглощающие и виброизолирующие материалы предназначены для предотвращения передачи вибрации от машин и механизмов к строительным конструкциям.

Ниже приводятся некоторые свойства строительных материалов.

Химические свойства строительных материалов

Химические свойства характеризуют способность материалов реагировать на внешние воздействия, ведущие к изменению химической структуры, а также воздействовать в этом отношении на другие материалы. Основные химические свойства: растворимость и стойкость к коррозии (кислотостойкость, щелочестойкость, газостойкость).

Растворимость. Растворимость – это способность материала растворяться в жидких растворителях: воде, керосине, бензине, масле и других, образовывая новые растворы. Растворимость зависит от химического состава веществ, давления и температуры. Показателем растворимости является произведение растворимости, представляющее собой предельное содержание растворенного вещества в граммах на 100 мл раствора при нормальном давлении и заданной температуре.

Стойкость к коррозии. Стойкость к коррозии является свойством материала сохранять свои качества в условиях агрессивной среды. Такой средой могут быть вода, газы, растворы солей, щелочей, кислот, органические растворители, а также биологические организмы (бактерии, водоросли и т.п.). Древесина, пластмассы, битумы и некоторые другие органические материалы при обычных температурах относительно стойки к действию кислот и щелочей средней и слабой концентрации.

Адгезия. Адгезия представляет собой соединение, сцепление твердых и жидких материалов по поверхности. Это свойство обусловлено межмолекулярным взаимодействием. Адгезионные силы сцепления очень важны при получении строительных материалов, состоящих из многих компонентов, например железобетон.

Кристаллизация. Кристаллизия представляет собой процесс образования кристаллов из паров, растворов, расплавов при электролизе и химических реакциях, который сопровождается выделением тепла.

Долговечность. Долговечность представляет собой способность материала сопротивляться комплексному действию атмосферных и других факторов в условиях эксплуатации. Старение – это процесс постепенного изменения, ухудшения свойств материалов в условиях эксплуатации.

Знание этих и других свойств позволяет сравнивать материалы между собой и определять область их применения с учетом технико-экономической целесообразности. Так, в условиях эксплуатации гидротехнических сооружений строительные материалы, изделия и конструкции, из которых они построены, подвергаются периодическому или постоянному воздействию воды и агрессивных сред, поэтому к ним предъявляются повышенные требования по водостойкости, морозостойкости, водонепроницаемости, корроизонной стойкости и др.

Многие материалы под влиянием водопоглощения ярко проявляют повышенные пластические свойства. Практика строительства показывает, что выбор технически целесообразного материала обосновывают не только его прочностные характеристики, но стойкость к воздействию внешней среды, в которой работает конструкция. Обычно эта стойкость материала во времени (долговечность) неразрывно связана с его химическими и физико-химическими свойствами. Физико-химические в свою очередь тесно связаны со структурой материала и зависят от ее изменения под влиянием внешних и внутренних факторов.

Вследствие проникновения химических реагентов из внешней среды внутренние химические реакции с образованием новых соединений могут значительным образом отразиться на структуре. Изменение структуры (микроструктуры и макроструктуры) в первый период может привести к псевдоупрочнению, а в дальнейшем – к сокращению долговечности материала. Применяемый в строительстве материал обычно подвергают технологической обработке. Cпособность поддаваться такой обработке является порой решающим показателем при выборе материала. Так, при массовой заготовке щебня для бетонных работ учитывается способность горной породы дробиться без образования плоских щебенок, поэтому при выборе материалов всегда учитывают его способность реагировать на отдельные или взятые в совокупности следующие факторы: физические, механические, внешнюю среду, температуру и ее колебания, химические реагенты, технологические операции и т.д. Эта способность материала реагировать на указанные факторы определяется его свойствами.

Оценить технические свойства и сравнить материалы между собой возможно по показателям, которые получают при испытании материалов в полевых, производственных или лабораторных условиях. Полученные знания основных технических свойств строительных материалов и изделий дают возможность рационально их использовать в строительстве. Например, по известным значениям истинной и средней плотности строительных материалов можно рассчитать, какой плотностью (или пористостью) обладают эти материалы, и составить достаточно полное представление о прочности, теплопроводности, водопоглощении и других важных характеристиках строительных материалов, чтобы в дальнейшем на этом основании решать вопрос об их применении в тех или иных сооружениях и конструкциях.

Для расчета нагрузок при определении массы сооружений для транспортных расчетов и выбора емкости складских помещений необходимо знать величину средней плотности строительных материалов. Без данных о прочности применяемых материалов невозможны расчеты прочности и устойчивости сооружений и конструкций. Прогноз их долговечности невозможен без знания таких свойств материала, как отношение к влаге, воздействию окружающей среды, смене температур и др.

Свойства материалов не остаются постоянными, а изменяются во времени в результате механических, физико-химических и биохимических воздействий среды, в которой эксплуатируется строительная конструкция или изделие. Эти изменения могут протекать и медленно (разрушение горных пород), и быстро (вымывание из бетона растворимых веществ). Следовательно, каждый материал должен обладать не только свойствами, позволяющими применять его по назначению, но и определенной стойкостью, обеспечивающей долговечную эксплуатацию изделия или конструкции.

Знание основных свойств строительных материалов необходимо также для выполнения расчетов, позволяющих оценить их качество, соответствие техническим требованиям, возможность применения в конкретных условиях эксплуатации.

Употребляемые в строительстве материалы должны удовлетворять определенным требованиям, которые устанавливаются государственными стандартами (ГОСТами). В строительстве соответствие поступающих материалов требованиям ГОСТа проверяют специальные лаборатории.

Любой вид продукции обладает определенными свойствами, представляющими интерес для потребителей. Для строительных материалов важны такие качества, как прочность, плотность, теплопроводность, морозостойкость, стойкость по отношению к действию воды, агрессивных сред и др. Качеством называется сумма свойств, определяющих пригодность материала и изделия для использования по назначению. Так, для кровельных материалов оценка их качества производится по сумме таких свойств, как водостойкость, водонепроницаемость, термостойкость, прочность на изгиб, атмосферостойкость и др.

Контроль качества строительных материалов и изделий проводят по разработанным нормам, требованиям и правилам. В зависимости от контролируемого производственного этапа различают контроль входной, технологический и приемочный.

Входной контроль включает проверку соответствия поступающих материалов и изделий установленным требованиям. Например, на предприятиях сборного железобетона проверяют качество поступающих исходных материалов: заполнителей и цемента для бетона, арматурной стали, закладных деталей, отделочных и других материалов.

Технологический контроль состоит в проверке соответствия установленным требованиям температуры, давления, времени выдерживания, тщательности перемешивания и других показателей технологического процесса.

Приемочный контроль заключается в проверке соответствия готовых изделий требованиям стандартов или технических условий.

Все материалы и изделия выпускают по государственным и межгосударственным стандартам – ГОСТ, СТ СЭВ, ИСО, СТБ, СНБ. Деятельность стандартизации существует для повышения качества продукции, безопасности ее получения и безопасности. Методы испытаний также стандартизированы. Кроме этого, в строительстве существуют «Строительные нормы» и «Технические нормативные правовые акты», представляющие собой объединенные нормативные документы по проектированию, строительству и строительным материалам.

ОТДЕЛОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Отделочные панели

Эксплуатационная характеристика. В настоящее время среди материалов для внутренней отделки помещений большое место занимают декоративные облицовочные панели. Существует очень большое количество видов панелей, каждый из которых обладает определенными декоративными и эксплуатационными качествами. При этом необходимо обращать внимание не только на декоративность обшивки, но и на то, как крепится данный вид панелей. Оптимальным вариантом для любых панелей является набор панелей в комплекте с дополнительными элементами: рейками, галтелями, плинтусами и другими деталями.

Существует много вариантов рисунков поверхностей панелей: имитация дерева, натурального камня, тканей и др. Используя разнообразие вариантов декора стеновых панелей, можно создать различные стилевые композиции. Панели, имитирующие натуральный камень – мрамор, гранит, малахит, рубин, оникс, лазурит и др., – в отличие от других видов панелей имеют большие размеры и крепятся на массивный деревянный или металлический каркас.

Декоративные отделочные панели разделяются на:

1) влагостойкие (панели из натурального дерева; панели с фанеровкой натуральным шпоном; поверхность, ламинированная пленкой, окрашенной в различные цвета; такие панели могут иметь покрытие как с одной стороны, так и с двух сторон; поверхность покрыта пластиком; основа панели-оргалит (ДВП, МДФ), либо пластик (ПВХ);

2) невлагостойкие (панели на основе ДСП);

По форме и размерам отделочные панели бывают:

– листовые следующих размеров: 122 х 244 см; 260 х 100 см; 200 х 100 см; 130 х 100 см; 260 х 490 см; 130 х 49 см; 260 х 98 см; 128 х 98 см.

– наборные шириной от 10 до 30 см, длиной от 2,5 до 6 м;

– плиточные следующих размеров: 30 х 30 см; 30 х 60 см; 98 х 98 см; 98 х 49 см.

По материалу отделочные панели подразделяют на следующие группы:

– деревянные панели (из натурального дерева или фанерованные натуральным шпоном);

– панели на основе заменителей дерева:

– панели на основе ДСП;

– панели на основе ДВП;

– плиты МДВ.

Пластиковые панели:

– панели на основе ПВХ;

– зеркальные пластиковые покрытия;

Акустические панели (минераловатные).

Панели из пробки.

Гипсокартон с виниловым покрытием.

Деревянные панели

Деревянные панели представляют собой панели из натурального дерева и панели, фанерованные натуральным шпоном. Современные способы обработки древесины продлевают срок ее службы и сохраняют гигиенические и эстетические достоинства. Лицевой шпон панелей из твердых и мягких пород дерева специально отбирается по качеству и внешнему виду. На предприятии собирается блок из лицевого, изнаночного и ядрового шпона. Сначала изнаночный шпон укрепляется на месте. Затем на обе стороны ядрового шпона наносится клей, после чего лицевой шпон укладывается на ядро.

Далее шпон соединяется со сплошной панелью под соответствующим давлением и температурой в горячем цехе. Панель гладко полируется перед покраской и отделкой, затем красится и после нанесения защитного слоя, который сушится в печи, снова полируется.

Панели на основе заменителей дерева. Различают несколько типов плит, которые служат основой для декоративных отделочных панелей. Они отличаются друг от друга в основном эксплуатационными качествами.

Древесностружечная плита (ДСП). Обладает не очень высокой прочностью, довольно легко крошится при обработке, но панели на основе ДСП стоят намного дешевле других видов панелей.

Плиты ДВП (древесноволокнистые), изготавливаемые из древесного волокна, имеют очень гладкую поверхность. Обычно из них изготавливают панели с глянцевой поверхностью.

Плиты МДВ являются самой современной модификацией древесноволокнистых плит. Они плотнее, чем ДВП, и изготавливаются из плотно спрессованной древесной пыли. При резке такие плиты не крошатся и не ломаются. Они легко шлифуются и относятся к группе водостойких.

При производстве ДСП и ДВП используют различные смолы. В последнее время производители выпускают плиты с низким и нулевым содержанием формальдегида, который вреден для человека.

Имеются также панели на основе ДСП. Исходным материалом для них является древесная щепа, волокна которой уплотняются в единое целое за счет собственного клеящего вещества – лигнина. При производстве таких плит не используется вредный для здоровья клей. Плиты ДСП могут быть отделаны текстилем или высококачественными бумажными или виниловыми обоями, которые наклеиваются на плиты при помощи специального клея. Такие декоративные панели обеспечивают хорошую изоляцию тепла и звука, улучшают акустику.

Пластиковые панели

Панели на основе ПВХ. Изготавливают пластиковые декоративные отделочные панели из твердого ПВХ (поливинилхлорида) с минимальным включением смягчителя. Они не содержат кадмия и асбеста и обладают многими достоинствами. Панели долговечны, не горючи, имеют 100 %-ную влагостойкость, за ними легко ухаживать. Пластиковые панели водонепроницаемы даже в стыках, но проницаемы для воздуха, пара, то есть стена может дышать.

Состоит панель из множества изолированных ячеек, благодаря чему эти панели обладают высокими звукоизолирующими свойствами. Декоративный рисунок наносится с помощью специального способа печати и покрывается защитным слоем лака, обладающим антистатическим действием, износоустойчивостью и устойчивостью к ультрафиолетовому излучению.

Лаковое покрытие может быть матово-шелковистым или глянцевым и соответствует трехкратной прочности лакированной деревянной поверхности. Чтобы достичь диффузных световых рефлексов, поверхности придается слегка волнообразная форма. Благодаря тому, что поверхность почти не имеет пор, выполняются самые высокие гигиенические требования. Материал является электропроводным и в специальных помещениях может подключаться к общему заземлению здания.

Благодаря тому, что пластиковые панели крепятся вплотную друг к другу, стена смотрится как единое целое. Панели можно использовать даже в местах прямого попадания воды.

Сайдинг. В настоящее время для наружной и внутренней отделке стен применяют виниловую вагонку – сайдинг. Сайдинг представляет собой твердое покрытие, изготовленное из поливинилхлорида (ПВХ), в виде панелей с замком-защелкой и кромкой для гвоздей, которые легко скрепляются в секции любых размеров. При установке сайдинга и создания законченного внешнего вида вокруг дверей и окон, на фронтоне, для обеспечения завершенности дизайна выступающих углов домов и др., используют аксессуары заданных конструкций.

Сайдинг имеет широкую цветовую палитру. Из него можно создать оригинальные композиции. Строение, обитое сайдингом, имеет красивый внешний вид. Сайдинг можно устанавливать в любое время года. Панели его долговечны, морозостойки, атмосферостойки, не отходят друг от друга, не требуют подкрашивания. Материал не стареет, не выгорает, сохраняет свои качественные показатели при широком диапазоне температур.

При пожаре виниловые панели только медленно плавятся и тем самым ослабляют действие огня на конструктивные элементы здания. Эти панели соответствуют санитарно–гигиеническим требованиям. Строительство с применением сайдинга требует меньше времени и обеспечивает получение долговечных прочных конструкций, не требующих дополнительных расходов на покраску и текущий ремонт.

В отличие от традиционной вагонки, сайдинг прост в эксплуатации. Облицовка из сайдинга легко поддерживается в чистоте, грязь и пыль легко смываются из шланга.

Зеркальные панели. Зеркальные пластиковые панели изготавливают для отделки поверхностей внутри помещений. Они могут использоваться в интерьерах гостиниц, ресторанов, баров, дискотек и т.д. Декоративные панели представляют собой зеркальные плиты из полистирола, покрытые защитной полиэтиленовой пленкой. Панели могут быть как зеркальными, так и тонированными. Они могут быть на самоклеющейся и на не самоклеющейся основах. Этот материал легко резать, теснить, наносить на него тексты. Поверхность может быть как абсолютно гладкой, так и составленной из разнообразных квадратиков и полосок, что достигается путем надрезов поверхности.

Зеркальные панели достаточно гибкие, их можно использовать при облицовке колонн, пилонов и других элементов со скругленной поверхностью. Существуют и специальные голографические панели для дискотек и баров. Эти панели используются и как потолочные. В этом случае их укладывают на подвесную систему.

Акустические панели. Акустические (минераловатные) отделочные панели помогают создавать комфортабельную, с точки зрения акустики, обстановку.

Акустические отделочные панели изготавливают из особо плотного стекловолокна. Панели различной толщины могут быть с необработанной поверхностью или с окрашенной. Декоративные отделочные панели такого типа легко монтируются при использовании необходимых комплектующих: внутреннего углового плинтуса, внешнего углового плинтуса, т-образного плинтуса и нижнего плинтуса. Можно использовать и систему металлических планок.

Система акустических стеновых панелей не требует дополнительной обработки, проведения изоляции, облицовки обоями и т.д. Такие панели от пола до потолка держатся за счет собственного веса, просты в обработке, скрадывают дефекты стен, служат хорошей теплоизоляцией.