В настоящее время промышленность выпускает поликарбонат двух видов: монолитный и сотовый.

Монолитный поликарбонат (поликарбонат литой) легок в обработке.

Они находят самое широкое применение в строительстве. Прежде, чем ответить на вопрос, как согнуть поликарбонат, определимся, чем отличаются эти .

Монолитный поликарбонат

Этот пластик по внешнему виду напоминает стекло. Его также легко можно принять за оргстекло. Чтобы охарактеризовать его прочность достаточно сказать, что 12-ти миллиметровой толщины пуленепробиваем. Листы этого вида поликарбоната при стандартной ширине и длине, равной 2,05×3,05 м, отличаются только толщиной. Минимальная толщина равна 2 мм, максимальная – 12 мм. Листы толщиной 8, 10 и 12 мм изготавливают и поставляют по индивидуальному заказу.

Приведем формулы, по которым, зная толщину, d можно легко определить вес 1 м2 материала Qм и вес всего куска Qл:

Qм=1,2×d, кг, и Qл=7,5×d, кг

Сотовый поликарбонат и его особенности

Сотовый поликарбонат – это листовой пластик, облегченный, в отличие от монолитного, за счет наличия особых пустот.

Этот вид имеет стандартную ширину, равную 2,1 м и длину 6 или 12 м. Вес листа длиной 6 м составляет примерно 10 кг, а вес 1 м2 равен примерно 800 г.

Чтобы понять о каких свойствах поликарбоната пойдет речь, достаточно представить кровлю домов, один из которых покрыт шифером, а другой оцинкованным железом. можно изогнуть практически под любым углом, что хорошо видно в местах соединения материала на кровле. Если же попытаться этим же способом соединить два листа шифера, то даже ничего не зная о такой науке, как сопротивление материалов, будет понятно, что из этой попытки ничего не выйдет.

Шифер и кровельное железо имеют совершенно разные свойства. Одним из таких свойств является текучесть материала. Этим качеством обладает кровельное железо. При изгибе оно с внешней стороны изгиба как бы растягивается, а с внутренней сжимается, при этом прочность материала в месте изгиба практически не меняется.

Ни шифер, ни стекло таким свойством не обладают. И монолитный и сотовый поликарбонат по своим свойствам ближе к кровельному железу, чем к стеклу. Их прочность достаточна, чтобы поликарбонат, подвергаясь изгибу на установленный предельный радиус, обеспечивал сопротивление силам растяжения (с внешней стороны) и сжатия, которое не превысило бы допустимые нормы.

Отличительная особенность поликарбоната состоит в том, что с ним можно работать в холодном состоянии. Если для того, чтобы согнуть стекло, его необходимо нагревать, то для поликарбоната необходимо только знать допускаемый радиус изгиба в холодном состоянии, который указывают в сопроводительной документации. Закрепив лист карбоната в тисках, и выдерживая указанный радиус, его можно гнуть руками.

После нарезки сотового поликарбоната необходимо удалить стружку из внутренних полостей панели.

При этом следует иметь в виду, что сотовый поликарбонат можно сгибать только по длине сотов.

Очень важно, что у поликарбоната параметр такого свойства, как текучесть, практически не изменяется при изменении температуры окружающей среды. Этот показатель начинает ощутимо изменяться только при температуре в 125° С, то есть, при достаточно высокой температуре.

Однако изогнуть любой вид поликарбоната на такой угол, как кровельное железо в местах соединения листов, не удастся даже при его нагревании. Следовательно, напрашивается вывод, что греть сотовый поликарбонат для уменьшения радиуса изгиба, смысла нет.

О сотовом поликарбонате подробнее

Для точечного крепления сотового поликарбоната к каркасу используются саморезы и специальные термошайбы.

Было сказано, что сотовый поликарбонат следует гнуть только вдоль сотов, то есть, если речь идет об арочном покрытии, то длина сотов должна быть вдоль арки. При этом необходимо обязательно учитывать, что радиус арки не должен быть меньше, чем допускает сотовый поликарбонат.

При вертикальном расположении листов (например, внутренних перегородок), соты по длине необходимо располагать в вертикальном положении. Покрытие плоских наклонных крыш необходимо выполнять так, чтобы соты по длине располагались перпендикулярно направлению наклона крыши. При этом желательно, чтобы наклон был не менее 3°. К несущим конструкциям крыши сотовый поликарбонат необходимо крепить с помощью профилей.

О креплении сотового поликарбоната

При креплении необходимо учитывать, что сотовый карбонат, как и любой материал, при изменении температуры будет изменять свои размеры в соответствии с присущими ему и известными коэффициентами расширения.

Зная соответствующие температурные колебания в районе строительства, необходимо предусмотреть зазоры между соединительными элементами (профилями) и листом на случай расширения при повышении температуры, и подобрать размер профиля так, чтобы при отрицательной температуре он не вышел за его пределы. При учете температурных изменений, необходимо учесть также и возможный прогиб листа, например, под снежной нагрузкой.

Схема монтажа сотового поликарбоната. Панели шириной 500-1050 мм вставляются в пазы профилей, соответствующих толщине сотового поликарбоната.

1. Продольно поперечный вариант крепления применяют для покрытия плоской крыши, когда стропила и обрешетка (прогоны) лежат в одной плоскости. Расстояние между стропилами должно соответствовать ширине, а расстояние между прогонами должно соответствовать нагрузке, на которую рассчитан сотовый лист.
2. Вариант крепления арочной конструкции предполагает, что расстояние между несущими элементами соответствует ширине листа, а расстояние между дополнительной несущей обрешеткой должно быть рассчитано на тип его структуры и предполагаемые ветровые нагрузки.

Виды соединительных профилей

Распространенным видом крепежного профиля является неразъемный поликарбонатный профиль, сечение которого представляет литеру Н повернутую на 90°. При этом, поперечное сечение соединения внутри профиля представляет собой ячейку, распространяющуюся по его длине, то есть вдоль куска поликарбоната. Профиль к обрешетке не крепят, а крепят листы с помощью болтов.

Крепление поликарбонатного профиля к продольным опорам каркаса осуществляется с помощью саморезов, снабженных термошайбами.

Для завершающих участков, как для плоского, так и для арочного покрытия, применяют торцевой неразъемный U-образный поликарбонатный профиль. Его нижняя часть располагается параллельно листам покрытия.

Разъемный поликарбонатный соединительный профиль состоит из двух частей – верхней, и нижней.

Жесткая нижняя часть имеет плоское основание с двумя ребрами жесткости, которые по всей длине профиля имеют специальные выступы для крепления верхней части. Это основание с помощью шурупов крепится к обрешетке. С двух сторон укладывают листы поликарбоната, и все это по всей длине закрывается верхней частью. В этой части также имеются ребра жесткости с выступами для крепления, которые входят между выступами нижней части, образуя надежное соединение.

1.
2.
3.
4.

Строительная отрасль – одна из тех областей, где традиции тесно переплетаются с современными технологиями. Наряду с черепицей и кирпичом, которые человечество использует для сооружения зданий многие столетия, сегодня активно применяют новые материалы, отличающиеся уникальными характеристиками. Например, сейчас уже никого не удивишь кровлей из светопропускающих материалов, хотя еще несколько десятилетий назад о таком никто и не думал. Среди этих материалов особое место занимает поликарбонат, популярность которого с каждым годом лишь возрастает, и который довольно быстро перешел из разряда диковинок в разряд широко применяемых стройматериалов.

Так как согнуть монолитный поликарбонат довольно просто, то он может быть использован в самых различных строительных сферах: от частного домостроительства до возведения тепличных комплексов и промышленных ангаров.

Требования, предъявляемые к кровлям из поликарбоната

Задачи, которые должны решать кровельные конструкции из поликарбоната, не ограничиваются исключительно защитой зданий от атмосферных осадков и температурных колебаний, а включают в себя еще и обеспечение проникновения в здания естественного света.

В связи с этим поликарбонатные кровли должны соответствовать следующим требованиям:

Преимущества кровли из поликарбоната

При использовании данного светопрозрачного материала могут быть изготовлены крыши фактически любой формы, и ограничениями являются только физические законы и фантазия дизайнеров. Благодаря таким свойствам этого покрытия, как прочность и пластичность, у вас не будет вопросов о том, как согнуть поликарбонат, чтобы придать кровле нужную форму, потому что сделать это можно достаточно легко.

Чаще всего кровли из поликарбоната применяют для зимних садов и оранжерей, крытых бассейнов (читайте: " ") и теплиц, одним словом там, где необходимо большое количество света (прочтите обязательно: " ").

За счет применения светопропускающей можно существенно сократить количество часов включения дополнительного освещения, а, значит, снизить расходы на электроэнергию. В зимнее время она позволяет дополнительно сэкономить на отоплении, ведь проникающие через нее солнечные лучи будут прогревать помещение.

К основным преимуществам кровель из поликарбоната можно отнести:

Применение сотового поликарбоната в качестве кровельного материала

Сотовым поликарбонатом называют скрепленные продольными ребрами жесткости панели из . Помимо строительства сооружений, где важны теплоизоляционные характеристики данного материала, его часто используют при устройстве различного рода навесов, козырьков, беседок и т.д. Поскольку эти элементы часто имеют нестандартную форму, может возникнуть вопрос, как гнуть поликарбонат. На самом деле делается это весьма просто, так как он обладает хорошей пластичностью, однако тут важно соблюдать осторожность и не переусердствовать, так как при чрезмерном усилии он может сломаться.

Монтаж кровельного поликарбоната, смотрите на видео:

Во время самостоятельного проведения капитального ремонта или строительства часто возникает уйма вопросов. И большинство из них о том, как работать с разными строительными материалами. Иногда во время работ приходится сталкиваться с поликарбонатом. Это очень хороший материал, но с ним имеются свои сложности. Его листы достаточно гибкие и им можно придать любую форму. Но не все знают, как согнуть поликарбонат в домашних условиях. А делать это необходимо аккуратно и правильно, чтоб не повредить материал.

Работа с поликарбонатным профилем

	Главные достоинства материала. Поликарбонат очень удобный в применении и имеет множество различных преимуществ.
	Сотовый и монолитный поликарбонат. В зависимости от его толщины и структуры его основные характеристики изменяются.
	Как согнуть поликарбонат в домашних условиях. Для работы с этим материалом нет нужды использовать нагрев и специальные инструменты.
	Крепление листов. Используя разные профили, можно надежно соединить между собой два куска поликарбонат.

Преимущества поликарбоната:

1. Лист поликарбоната достаточно легкий, с ним удобно работать даже на высоте.
2. Это гибкий материал. Его можно согнуть под нужным углом придав необходимую форму.
3. Материал легко режется, а края можно обработать подручными инструментами.
4. Он не пропускает шум.
5. Отлично выдерживает температуры от -40 до +120.

Используют его чаще всего для создания площадок для отдыха, в качестве козырьков на балконах или верандах, как крышу в небольших постройках. Это прозрачный материал, из которого сооружают теплицы и беседки. Срок службы поликарбоната около 10 лет.

Разновидности поликарбоната

На сегодняшний день есть два вида данного материала: монолитный и сотовый. Они имеют некоторые различия, но одинаково часто применяются вовремя строительства.

Монолитный поликарбонат на первый взгляд очень напоминает оргстекло. Он достаточно прочный. Например, 12-ти миллиметровый лист – пуленепробиваемый. Минимальная толщина 2 мм. Ширина листа поликарбоната – 2,05 м, длина составляет 3,05 м. Материал толщиной 8-12 мм делаются только под заказ.

Лист сотового поликарбоната может иметь длину 6 или 12 м. Вес шестиметрового куска материала весит около 10 килограмм.

Как согнуть поликарбонат в домашних условиях. Крепление

Не смотря на то, что этот материал очень похож на оргстекло, его можно согнуть в холодном состоянии. Для того чтобы начать работать с ним, необходимо знать допустимый радиус изгиба, который обычно указан в документах. Сотовый поликарбонат нужно сгибать только по длине сотов.

Материал закрепляют в тисках, а потом руками постепенно придают ему форму, выдерживая разрешенный радиус. Текучесть поликарбоната не изменяется при нагревании воздуха в окружающей среде. Этот параметр увеличивается только при 125 градусах. Так что для сгибания нагревать его нет смысла.

Для арочного покрытия длина сотов должна попадать вдоль арки. А если листы будут укладываться вертикально, то так же необходимо располагать и длину соты. То есть радиус арки не может быть меньше, чем радиус изгиба поликарбонатного листа.

Для покрытия плоских крыш с наклоном необходимо разместить соты по длине перпендикулярно к наклону крыши. При этом угол должен быть больше трех градусов.

Как согнуть поликарбонат в домашних условиях обычно ясно сразу, а вот как его крепить знают не все. Для этого необходимо использовать профили. Как и другие материалы, сотовый поликарбонат может изменять свои размеры под действием температуры. Для того чтобы избежать порчи, нужно оставить зазоры между листом и соединительными элементами. Еще важно помнить, что под большой снеговой нагрузкой может произойти прогиб материала.

Продольно-поперечное крепление обычно используют, для перекрытия плоской крыши. В таком случае и стропила, и обрешетка находятся в одной плоскости. Расстояние между прогонами зависит от нагрузки, а между стропилами – равняется ширине.

При создании арочной конструкции расстояние между обрешеткой рассчитывается на тип структуры поликарбоната, а так же на ветровые нагрузки. А несущие элементы размещают по ширине листа.

Соединяют части конструкции при помощи неразъёмного поликарбонатного профиля, который представляет собой Н, расположенную под углом 90 градусов. Поперечное сечение располагается вдоль листа, который размещен в ячейках. Листы скрепляются за счет болтов, а сам профиль к обрешетке не крепят. А для краев, завершающих участков покрытия в случае арки, используют неразъемный торцевой поликарбонатный профиль, который имеет U-образную форму. Нижняя его часть проходит параллельно листу.

Для соединения арки есть специальная коньковая поликарбонатная конструкция. Для размещения листов под прямым углом используют угловые профили. Разъемная соединительная конструкция состоит из нижней и верхней части. F-образный профиль используют для соединения торцевых кусков, которые имеют плоскость крепления перпендикулярную листам покрытия.

Само часто используемой конструкцией для монолитного и сотового поликарбонатного профиля считается соединитель из алюминия и стали. Некоторые могут иметь профиль с водоотводом.

Так, чтобы ответить на вопрос «как согнуть поликарбонатный профиль в домашних условиях?», необходимо знать минимальный диаметр изгиба. Работать можно без нагрева и дополнительных инструментов. Кроме всего прочего, нужно правильно подобрать профиль для крепления.

Изгиб, резка, склеивание монолитного поликарбоната

Сгибание по линии нагрева

Гибка по линии нагрева может осуществляться без предварительной сушки, но при этом тоже необходим точный температурный контроль. Вначале перегрев будет обнаруживаться на концах линии изгиба, где листы нагреваются быстрее.

Особенно тщательно нужно следить за тем, чтобы гибка не выполнялась на участках, температура которых ниже 155 °С. В противном случае возникнут внутренние напряжения, из-за которых лист потеряет значительную долю своей ударной прочности.

Настоятельно рекомендуется поэкспериментировать с небольшими изогнутыми образцами материала и проверить их ударную прочность, нанеся удар тяжелым молотком по линии изгиба образца, положенного на пол или на рабочий стол линией изгиба вверх. Разрушение образца будет означать, что температура гибки была выбрана слишком низкой.

При гибке листов толщиной более 3 мм удовлетворительные результаты могут быть получены только на оборудовании, позволяющем выполнить двухстороннюю гибку по линии. Гибку по линии нагрева можно выполнять с сохранением на изделии защитной полиэтиленовой пленки только для листов толщиной менее 6 мм

В случае листов толщиной 6 мм и более, время нагрева и температура на поверхности листа будут слишком высоки, что вызовет местное расплавление полиэтилена. Перед формованием можно снять полиэтилен вдоль линии нагрева, предотвратив тем самым его расплавление, и сохранить полиэтиленовое покрытие на большей части остальной поверхности листа, что облегчит обращение с ним после формования.

Резка монолитного поликарбоната:

Листы легко режутся пилами по дереву. Следует избегать использования высокоскоростного оборудования для резки стали, поскольку высокое трение приводит к плавлению поликарбоната. Можно пользоваться гильотинной резкой, однако этот способ не рекомендуется при толщинах выше 5 - 6 мм, так как кромка среза получается шероховатой и деформированной.

Возможно применение лазерной резки с помощью промышленных лазерных установок инфракрасного диапазона. Кромка среза обычно выглядит обгоревшей и из-за высокой местной температуры, могут возникнуть внутренние напряжения. После лазерной резки рекомендуется отжечь изделия при 130 °С в течение 1 - 2 часов. Хорошие результаты можно получить с помощью гидромеханической резки на отрегулированном станке.

Механическая обработка монолитного поликарбоната:

Монолитный поликарбонат хорошо обрабатывается. Однако необходимы специальные меры для предотвращения перегрева и оплавления из-за высокого трения. Если для обеспечения хорошего качества поверхности применяются высокие скорости резания, то может потребоваться периодическая остановка станка, что6ы дать изделию возможность остыть. Во избежание фрикционного перегрева следует пользоваться острым режущим инструментом.

Резка зеркальных и отражающих листов:

При резке этих изделий лист всегда должен лежать ламинированной стороной вверх. Если он лежит наоборот, то из-за смещения при резке вверх-вниз возможно отслоение его отражающего слоя.

Склеивание монолитного поликарбоната

На основании проведенных исследований фирма Paltough разработала ряд рекомендаций по склеиванию в зависимости от характера использования материала.

Для небольших изделий, в которых высокая ударная прочность не имеет решающего значения, удобно использовать клей- пистолеты для клеев горячего отвердения. Наилучшими свойствами обладают клеи горячего отвердения на полиамидной основе, хотя неплохие результаты дают и другие, например, этиленвинилацетатные клеи.

Для применения в нагруженных конструкциях, которые должны обладать высокой ударной прочностью и стойкостью по отношению к атмосферным воздействиям (например, приклеивание краев листа к раме или к другому листу в куполах фонарей верхнего света, сооружение аквариумов, герметизация автомобильных окон и т.д.) мы рекомендуем силиконовый клей Q3-7098 фирмы Dow Corning Ltd. (Англия). Этот клей не требует никакой грунтовки, за исключением обезжиривания поверхности изопропиловым спиртом, если поверхность листа загрязнена.

Сцепление с поликарбонатом оказывается превосходным. Для нанесения клея удобно пользоваться специальным разливочным тюбиком емкостью 300 см. Клей обеспечивает соединение поликарбоната с металлами, стеклом и другими пластиками, включая и сам поликарбонат. Единственный недостаток - отсутствие прозрачных клеев, имеются только непрозрачные белый, серый или черный клеи.

В тех случаях, когда требуется высокая прочность соединения, ударная и химическая стойкость, а также высокая прозрачность, рекомендуются полиуретановые клеи НЕ 17017 и НЕ 1908 фирмы Engineering Chemical Ltd. Это клеи двухкомпонентного типа, работать с которыми сложнее, чем с однокомпонентными клеями.

Поэтому их следует применять только в тех случаях, когда требуются чрезвычайно высокие механические и оптические свойства, например, в случае изготовления "безосколочного стекла", когда склеиваются стекло и поликарбонат.

Для приклеивания плоских листовых деталей, таких, как зеркала или полочки, к плоским поверхностям: стенам, дверям, керамической плитке и т.д. - рекомендуется использовать двухстороннюю клейкую ленту типа 4830 производства компании "ЗМ". Это акриловый вспененный клей, обеспечивающий прекрасное сцепление поликарбоната с плоскими поверхностями.

Существует множество других клеев, совместимых с поликарбонатными материалами, однако следует тщательно избегать применения каких бы то ни было клеев на основе растворителей.

Такие клеи являются причиной серьезных повреждений в критически важных местах изделия. Следует также иметь в виду, что некоторые клейкие ленты, обеспечивающие склеивание при надавливании, содержат растворитель или следы растворителя, которые могут вызвать растрескивание под действием напряжений через несколько месяцев после склеивания.

Двумя наиболее интересными качествами поликарбоната являются его прозрачность и гибкость. Первое свойство позволяет использовать материал вместе силикатного стекла – полимер прочнее, дешевле в изготовлении и уступает стеклу в прозрачности всего лишь на 10–15%. Второе качество охотно используют дизайнеры, создавая светопропускные конструкции самой разной конфигурации.

Области применения

• Мебель – прозрачный пластик вместо стекла не только снижает стоимость суперсовременной мебели в стиле техно, но и придает ей крайне необычные контуры. Стулья и столы, кресла и полки округлой изогнутой формы, оригинальных очертаний с легкостью превращают обычный интерьер в уникальный.

• Посуда – та самая, небьющаяся прозрачная утварь, которая и выглядит привлекательно, и не деформируется: прочность полимера в 250 раз превышает прочность стекла.
• Внутренние и внешние конструкции – перегородки, шумозащитные экраны, двери, входные группы, облицовка фасада – прозрачный гнущийся материал незаменим.
• Малые архитектурные объекты – теплицы, парники и, конечно, беседки. Именно последние чаще всего изготавливаются своими руками. На фото – круглая беседка.
• Светопропускные конструкции – остекление стадионов, цирков, крупных зданий, каркасные навесы, ангары, световые фонари и так далее. На сегодня абсолютное большинство арочных конструкций обшивается поликарбонатом, так как придать ему нужный изгиб значительно проще.

Формовка материала

Под формовкой понимают процесс придания материалу некоей криволинейной формы. Как правило, для этого требуется термическая обработка листа, матрица для придания формы и прочее. Однако в случае поликарбоната возможны и другие способы, вполне доступные в домашних условиях.

Термическая обработка

Способность гнуться, сохранять изгиб и не деформироваться при этом обеспечивается достаточным показателем текучести. При повышении температуры текучесть увеличивается в некоторой степени, то есть, листам можно придать не только изгиб, но и сложную форму. Обрабатывается и монолитный, и сотовый поликарбонат.

1. Для полимера оптимальной температурой нагрева считается 150–190 С. Чтобы провести формовку дома, потребуется обустройство печи с нижним и верхним нагревательными ТЭНами.
2. Листы предварительно просушиваются – помещаются в печь при температуре 115 С.
3. Сушка продолжается около 2,5 часов. Материал сличается готовым, если после высушивания и нагревания образца до 200 С на нем не появляются пузыри.
4. Для формования поликарбонат прогревается до 180–220 С, а затем укладывается на матрицы – шаблон формы.
5. Листы нагреваются с обеих сторон.

В зависимости от особенности последней стадии формовки различают три вида.

• Вакуумное – листы, закрепленные на раме, прогреваются, затем укладываются в форму, откуда удаляется воздух. Вакуумная формовка редко используется в домашних условиях, так как требует дополнительного оборудования, и предназначена для получения тонкого сложного рельефа – посуда, маски, игрушки.
• Формовка давлением – в этом случае процесс просушивания можно игнорировать, а сразу нагревать материал до 200 С. Затем лист помещается в форму и под собственным весом принимает требуемый вид. Таким образом изготавливают простые сферические элементы своими руками.
• Механическое усилие – материал придавливается отрицательной частью матрицы.

Гибка по линиям

Этот метод чаще всего используют дома. Монолитные или сотовые листы для арочных конструкций – козырька, теплицы, не нуждаются в сложной форме, только в плавном изгибе или изгибе под углом, если речь идет о многоугольной арке.

Технология проста: требуемый участок прогревают строительным феном и сгибают под нужным углом. Возможная величина угла указывается в паспорте изделия, так как для материалов с разной толщиной она отличается. На фото – рабочий момент.

Холодная формовка

Требует исключительно физических усилий. Поликарбонат не прогревается и не высушивается, а подвергается обработке при нормальных условиях. На производстве для этого используются металлические вальцы.

Своими руками лист закрепляется в тисках и вручную ему придается требуемая форма.

• Сгибать без прогрева нужно медленно, желательно использовать шаблон. Деформировать материал довольно просто, но в отличие от других вариантов, на монолитном поликарбонате начало деформации визуально не определяется, а проявляется при дальнейшей эксплуатации.

• Максимальный угол при этом рассчитывается исходя из толщины листа: величина умножается на 150.
• Однако если при термической формовке материал застывает, принимая форму, то при холодной остаточное напряжение заставляет лист пытаться вернуть прежнее положение. Чтобы материал держал требуемый угол, сгибать нужно на величину большую на 25%.

На видео формовка изделия рассматривается более подробно.