Sandwichpanel ( eng. sandwich - flerlagssandwich ) er et byggemateriale med en trelagsstruktur bestående af to plader af stift materiale ( metal , PVC , fiberplade , magnesitplade) og et lag isolering mellem dem. Alle dele af sandwichpaneler limes sammen ved hjælp af varm- eller koldpresning . Afhængigt af formålet skelnes tag- og vægpaneler.
I boligbyggeri anvendes sandwichpaneler til opførelse af præfabrikerede rammehuse [1] . I byggeriet anvendes et bærende isoleret panel (SIP, fra det engelske SIP, Structural Insulated Panel), som består af to orienterede strengplader (OSB eller OSB), mellem hvilke der limes et lag solid isolering ( ekspanderet polystyren ). under tryk, eller polyurethanskum pumpes under tryk (PUR).
I erhvervsbyggeri anvendes sandwichpaneler til opførelse af præfabrikerede bygninger baseret på en metalramme [2] [3] (industriværksteder, vaskehaller, indkøbscentre [4] , landbrugsbygninger, sportsfaciliteter [5] [6] , osv.). Som omsluttende strukturer af sådanne bygninger anvendes metalbelagte sandwichpaneler, som har en polymerbase og tjener som finish, både fra ydersiden af præfabrikerede bygninger og indvendigt.
I 1930 brugte den amerikanske arkitekt Frank Lloyd Wright første gang honeycomb-sandwichpaneler i designet af det en-etagers sommerhus "Unsonian", som blev designet som et eksempel på økonomisk bolig. Sandwichpanelerne udviklet af Wright havde en række ulemper, men det primære formål med opfindelsen var at kombinere æstetik og brugervenlighed i panelerne.
1950'ernes amerikanske arkitekt Alden B. Dow en elev af Wright og bror til administrerende direktør for Dow Chemical , skaber ergonomiske trelags sandwichpaneler med polyester og krydsfiner. Materialet bruges til at bygge The Sandwich Panel House #1, også kendt som Paul N. Sutton Residence, ved 4619 Concord Court i Midland, Michigan [7] .
I maj 1959 blev det amerikanske firma Koppers Inc. begyndte for første gang masseproduktion af sandwichpaneler til opførelse af boligbyggerier. For at gøre dette ombyggede virksomheden værkstedet på det tidligere Hundson Motor Car Plant i Detroit. Sandwichpaneler under Dylite varemærket blev fremstillet på basis af polystyren [8] , krydsfiner blev også brugt som skind [9] .
I 1960'erne var det amerikanske firma Alside Home Program i stand til at reducere produktionstiden for sandwichpaneler markant fra flere timer til 20 minutter. Der var dog ringe efterspørgsel efter sandwichpaneler, så virksomheden gik hurtigt konkurs [9] .
Ifølge sammenslutningen EPIC (Engineered Panels in Construction) dukkede teknologien af sandwichpaneler fyldt med polyisocyanuratskum (PIR) og polyurethanskum (PUR) op i 70'erne [10] . Indtil midten af 80'erne blev sådanne paneler monteret direkte på byggepladsen, men i begyndelsen af 90'erne dukkede de første sandwichpaneler med polyurethanskumkerne op som et slutprodukt. I slutningen af 90'erne optog sådanne paneler allerede 40 % af markedet for sandwichpaneler [10]
I USSR optrådte egen produktion først i 1974 [11] . Den første producent af trelags sandwichpaneler fyldt med polyurethanskum (PPU) og mineraluld var Chelyabinsk-fabrikken af profilerede stålterrasser , beliggende i byen Chelyabinsk [12] .
Beslutningen om at etablere anlægget blev truffet af CPSU's centralkomité og USSR's ministerråd for at hjælpe Chelyabinsk traktorfabrikken opkaldt efter V.I. Lenin med at skifte til produktion af bæltetraktorer af typen T-130 . Senere, i Moskva, blev den tilsvarende resolution underskrevet af sekretæren for CPSU's centralkomité Brezhnev L. og formanden for USSR's ministerråd Kosygin A. nr. 383 dateret 28. maj 1970. Baseret på listen over objekter fra USSR Ministeriet for Tyazhstroy planlagde regeringen at bygge flere værksteder på basis af Chelyabinsk-anlægget af profileret stålterrasse:
Den 4. februar 1974 underskrev statskommissionen en handling om accept og idriftsættelse af Chelyabinsk-fabrikken af profilerede stålgulve. Fabrikken begyndte at teste de første forsøgspartier af sandwichpaneler. Den 23. februar 1975 begyndte masseproduktionen af sandwichpaneler, tidsindstillet til at falde sammen med den sovjetiske hærs dag . Over tid begyndte anlægget at opfylde behovene for 60% af byggeprojekterne i USSR.
Et af de lovende områder for udvikling af sandwichpaneler er skabelsen af paneler, der genererer elektricitet. Især i Schweiz blev der tilbage i 2009 udviklet en teknologi til produktion af sandwichpaneler med en fotocelle produceret af Flexcell. Fotocellen er beskyttet af et lag glasfiber. Den indvendige del af sandwichpanelet er fyldt med opskummet polymer. Sådanne sandwichpaneler blev brugt til opførelsen af en af bygningerne på Federal Polytechnic School i Lausanne (Schweiz) [13] .
Der er to typer profiler: væg og tag.
Vægsandwichpaneler efter typen af udvendig profil er opdelt i glatte, enkle profilerede og dekorative profilerede (sidebeklædning og log). Tagsandwichplader kan profileres på begge sider eller kun udvendigt.
Som varmelegeme bruges:
Et af de mest populære isoleringsmaterialer til sandwichpaneler. Basaltfibre fremstilles af silikatsmelter af sten , slagger eller kombinationer deraf. Som regel er paneler med mineraluld relevante til opførelse af bygninger med simpelt design, hvis reparation om nødvendigt vil blive udført meget hurtigt. Mineraluld er værdifuldt, fordi det ikke understøtter åben forbrænding ; det giver fremragende indikatorer for varme- og lydisolering, tåler temperatursvingninger, udsættelse for aggressive stoffer.
Har en cellulær struktur. Det er kendetegnet ved en unik kombination af lethed og styrke . Holdbarheden af PPU-drift afhænger ikke af niveauet af den omgivende luftfugtighed . Paneler med polyurethanskum giver et højt niveau af hydro- og termisk isolering. PPU påvirkes ikke af skimmelsvamp , svampe, insekter og gnavere samt andre negative biologiske faktorer. Polyurethanskum tilhører kategorien af langsomt brændende materialer, især dets variant polyisocyanurat (PIR). Når den udsættes for åben flamme, dannes en kulstofmatrixskorpe på PIR-overfladen, der forhindrer yderligere flammeudbredelse og bidrager til materialets selvslukkende. .
Letvægtsmateriale med en cellulær struktur. Dette er en varmelegeme, der er meget udbredt i opførelsen af værksteder, varehuse, handelspavilloner, køleskabe, landejendomme og beboelsesejendomme ved hjælp af "canadisk teknologi" og så videre. Sandwichplader med ekspanderet polystyren monteres / afmonteres på kort tid.
Det er et specifikt materiale fremstillet af de fineste glastråde. Glasfiberplader er primært efterspurgte på grund af deres lydabsorberende egenskaber. Generelt ligner glasfiber basaltfibre. Det er ikke-brændbart, miljøvenligt, praktisk til transport og installation. God modstandsdygtighed over for kemikalier bemærkes. Sandwichpaneler af glasfiber kan ikke bruges ved temperaturer over 400°C.
Honeycomb paneler har god modstandsdygtighed over for vand, de fleste syrer, baser og salte. De er også kendetegnet ved lav varmeledningsevne, høj trykstyrke og lav vægt. Beskyttelse af honeycomb-paneler mod brand og ultraviolet stråling sikres ved det korrekte valg af overfladematerialer (for eksempel aluminium, MDF, spånplader, akryl, glasfiber osv.).
De ydre lag af sandwichpaneler er normalt lavet af galvaniseret stål, men de kan også være lavet af andre materialer, især træfliskompositter. For en stålbelægning er sammensætningen af den ekstra belægning vigtig, hvis kvalitet i høj grad bestemmer sandwichpanelernes egenskaber (levetid, falmning osv.).
De vigtigste materialer, der anvendes som belægning til sandwichpaneler: galvaniseret stål, aluzink, gipsvæg, plastisol, polydifluorionad, polyester, pural.
For et stålbelagt sandwichpanel bestemmes udvalget af nuancer i henhold til de internationale farvekataloger RR (RaColor - 22 grundfarver ) og RAL (RAL 841 GL - 202 farver, RAL 840 HR - 17 farver). Når du vælger en farve, tages der hensyn til dens evne til lysabsorption / lysreflektion, da denne tilstand i kombination med miljøets karakteristika i høj grad vil bestemme bygningens samlede levetid.
Den vigtigste energieffektivitetsparameter for sandwichpaneler er termisk modstand (R0), som tager højde for varmetab i den låsende del af strukturen. Den minimale reducerede varmeoverførselsmodstand (ved 25 °C) for højkvalitets sandwichpaneler er angivet i tabellen:
| Paneltykkelse, mm | Termisk modstand, m 2 * K / W | |
| Mineraluld | polyurethanskum | |
| 40 | - | 1.9 |
| 60 | - | 2.8 |
| 80 | 2.1 | 3.7 |
| 100 | 2.6 | 4.5 |
| 120 | 3.1 | 5.5 |
| 140 | 3.5 | 6.3 |
| 160 | 4.1 | 7.1 |
| 180 | 4.5 | 8.3 |
| 200 | 5,0 | 9,0 |
En bygningskonstruktion lavet af sandwichpaneler kan betragtes som energieffektiv, hvis dens luftgennemtrængelighed er mindre end 1,5 m 3 /m 2 h. Samtidig kan de bedste prøver af paneler opnå luftgennemtrængelighed i området 0,6-0,9 m 3 /m 2 time.
Ud over den klassiske (limet) er der en anden type sandwichpaneler - disse er element-for-element montagepaneler. Den største forskel fra klassiske paneler er, at de samles og monteres direkte på byggepladsen fra tre typer komponenter: en selvbærende kassetteprofil (bunden af element-for-element montagepanelet), isolering og som regel , bølgepap som yderlag. Sådanne paneler er mere økonomiske, men også mere besværlige ved installation af præfabrikerede bygninger.
| Byggematerialer | |
|---|---|
| Strukturel | |
| Tagdækning | |
| Efterbehandling | |
| Pladsholdere | |
| Astringerende stoffer | |