Размеры листов поликарбоната

Поликарбонат – это современный полимерный материал, который почти не уступает по прозрачности стеклу, но в 2-6 раз легче него и в 100-250 раз прочнее. Он позволяет создавать конструкции, которые сочетают красоту, функциональность и надежность.

Это прозрачные крыши, теплицы, витрины, остекление зданий и многое другое. Для возведения любой конструкции важно сделать верные расчеты. А для этого нужно знать, какими бывают стандартные габариты поликарбонатных панелей.

Сотовый (другие названия – структурный, канальный) поликарбонат – это панели из нескольких тонких слоев пластика, скрепленных внутри вертикальными перемычками (ребрами жесткости). Ребра жесткости и горизонтальные слои образуют пустотелые ячейки. Такое строение в боковом разрезе напоминает соты, из-за чего материал и получил свое название. Именно особая ячеистая структура наделяет панели повышенными шумо- и теплозащитными свойствами. Обычно выпускается в форме прямоугольного листа, размеры которого регламентируются ГОСТ Р 56712-2015. Линейные габариты типовых листов следующие:

• ширина – 2,1 м;
• длина – 6 м или 12 м;
• варианты толщины – 4, 6, 8, 10, 16, 20, 25 и 32 мм.

С точки зрения выбора материала важнейшей характеристикой является его толщина. Она тесно связана с несколькими параметрами.

• Количество слоев пластика (стандартно от 2 до 6). Чем их больше, тем толще и прочнее материал, лучше его звукопоглощающие и теплоизоляционные свойства. Так, показатель звукоизоляции 2-слойного материала составляет около 16 дБ, коэффициент сопротивления теплопередаче – 0,24, а для 6-слойного материала эти показатели равны 22 дБ и 0,68 соответственно.
• Расположение ребер жесткости и форма ячеек. От этого зависят как прочность материала, так и степень его гибкости (чем толще лист, тем он прочнее, но тем хуже гнется). Ячейки могут быть прямоугольными, крестообразными, треугольными, шестиугольными, в виде пчелиных сот, волнообразными.
• Толщина ребер жесткости. От этой характеристики зависит устойчивость к механическим нагрузкам.

Исходя из соотношения этих параметров выделяют несколько разновидностей сотового поликарбоната. Каждый из них лучше всего подходит для своих задач и имеет свои типовые стандарты толщины листа. Самыми популярными являются несколько видов.

• 2H (П2С) – листы из 2-х слоев пластика, соединенных перпендикулярными перемычками (ребрами жесткости), образующими ячейки прямоугольной формы. Перемычки располагаются через каждые 6-10,5 мм и имеют сечение от 0,26 до 0,4 мм. Общая толщина материала обычно составляет 4, 6, 8 или 10 мм, редко – 12 или 16 мм. В зависимости от толщины перемычек, кв. м материала весит от 0,8 до 1,7 кг. То есть при стандартных габаритах 2,1х6 м лист весит от 10 до 21,4 кг.
• 3Н (П3С) – это 3-слойная панель с прямоугольными ячейками. Выпускается толщиной 10, 12, 16, 20, 25 мм. Стандартная толщина внутренних перемычек – 0, 4-0,54 мм. Вес 1 м2 материала составляет от 2,5 кг.
• 3X (К3С) – трехслойные панели, внутри которых находятся как прямые, так и дополнительные наклонные ребра жесткости, за счет чего ячейки приобретают треугольную форму, а сам материал – дополнительную устойчивость к механическим нагрузкам по сравнению с листами типа «3Н». Стандартная толщина листа – 16, 20, 25 мм, удельный вес – от 2,7 кг/м2. Толщина основных ребер жесткости составляет около 0,40 мм, дополнительных – 0,08 мм.
• 5Н (П5С) – панели, состоящие из 5 слоев пластика с прямыми ребрами жесткости. Типовая толщина – 20, 25, 32 мм. Удельный вес – от 3,0 кг/м2. Толщина внутренних перемычек – 0,5-0,7 мм.
• 5Х (К5С) – 5-слойная панель с перпендикулярными и диагональными внутренними перегородками. Стандартно лист имеет толщину в 25 или 32 мм и удельный вес –3,5-3,6 кг/м2. Толщина основных перемычек – 0,33-0,51 мм, наклонных – 0,05 мм.

Наряду с типовыми марками по ГОСТу, производители часто предлагают собственные разработки, которые могут иметь нестандартную структуру ячеек или особые характеристики. Например, предлагаются панели более высокой ударопрочности, но при этом более легкие по весу, чем стандартные варианты. Кроме премиальных марок есть, наоборот, варианты типа light – с уменьшенной толщиной ребер жесткости. Они стоят дешевле, но их устойчивость к нагрузкам ниже, чем у типовых листов. То есть марки разных производителей даже при одинаковой толщине могут различаться по прочности и эксплуатационным свойствам.

Монолитный (или литой) поликарбонат выпускается в виде прямоугольных пластиковых листов. В отличие от сотовых они имеют полностью однородную структуру, без пустот внутри. Поэтому показатели плотности монолитных панелей существенно выше, соответственно, выше показатели прочности, материал способен выдерживать существенные механические и весовые нагрузки (стойкость к весовым нагрузкам – до 300 кг на кв. м, ударная стойкость – 900 до 1100 кДж/кв. м). Такую панель не разбить молотком, а усиленные варианты от 11 мм толщиной выдерживают даже попадание пули. При этом данный пластик более гибкий и прозрачный, чем структурный. Единственное, в чем он уступает ячеистому, – это теплоизолирующие свойства.

Листовой монолитный поликарбонат изготавливается согласно ГОСТ 10667-90 и ТУ 6-19-113-87. Производители предлагают листы двух видов.

• Плоский – с ровной, гладкой поверхностью.
• Профилированный – имеет гофрированную поверхность. Наличие дополнительных ребер жесткости (гофр) делает материал более прочным, чем плоский лист. Форма профиля может быть волнистой или трапециевидной с высотой профиля (или волны) в диапазоне 14-50 мм, длиной гофры (или волны) от 25 до 94 мм.

По ширине и длине листы и плоского, и профилированного монолитного поликарбоната у большинства производителей соответствуют общему стандарту:

• ширина – 2050 мм;
• длина – 3050 мм.

Но также продается материал со следующими габаритными размерами:

• 1050х2000 мм;
• 1260×2000 мм;
• 1260×2500 мм;
• 1260×6000 мм.

Поскольку структура всех листов монолитного пластика одинаковая, без пустот, то именно размер поперечного сечения (то есть, толщина) является главным фактором, влияющим на прочность (тогда как у ячеистого материала прочность сильно зависит от внутреннего строения).

Закономерность здесь стандартная: пропорционально толщине увеличивается плотность панели, соответственно, растут прочность, устойчивость к прогибу, давлению, излому. Однако нужно принимать во внимание, что вместе с этими показателями возрастает и вес (например, если 1 кв. м 2-миллиметровой панели весит 2,4 кг, то 10-миллиметровой – 12,7 кг). Поэтому мощные панели создают большую нагрузку на конструкции (фундамент, стены и другое), что требует установки усиленного каркаса.

Поликарбонат – единственный кровельный материал, который при отличных показателях прочности легко может формоваться и гнуться в холодном состоянии, принимая дугообразную форму. Чтобы создавать красивые радиусные конструкции (арки, купола), не придется собирать поверхность из множества ровных фрагментов – можно сгибать сами поликарбонатные панели. Для этого не потребуются специальные инструменты или условия – материал можно формовать руками.

Но, конечно, даже при высокой эластичности материала любую панель можно изгибать лишь до определенного предела. У каждой марки поликарбоната степень гибкости своя. Ее характеризует специальный показатель – радиус изгиба. Он зависит от плотности и толщины материала. Для расчета радиуса изгиба листов стандартной плотности можно использовать простые формулы.

• Для монолитного поликарбоната: R = t x 150, где t – толщина листа.
• Для сотового листа: R = t x 175.

Так, подставив в формулу значение толщины листа в 10 мм, легко определить, что радиус изгиба монолитного листа данной толщины 1500 мм, структурного – 1750 мм. А взяв толщину в 6 мм, получим значения 900 и 1050 мм. Для удобства можно не считать каждый раз самому, а воспользоваться уже готовыми справочными таблицами. Для марок с нестандартной плотностью радиус изгиба может несколько отличаться, поэтому перед покупкой нужно обязательно уточнять этот момент у производителя.

Но для всех типов материала есть четкая закономерность: чем тоньше лист, тем лучше он гнется. Некоторые виды листов толщиной до 10 мм настолько гибкие, что их можно даже скручивать в рулон, что существенно облегчает транспортировку.

Поликарбонат выбирают исходя из того, для каких задач и в каких условиях планируется эксплуатировать материал. Например, материал для обшивки должен быть легким и обладать хорошими теплоизолирующими свойствами, для кровли – очень прочным, чтобы выдерживать снеговые нагрузки. Для объектов с изогнутой поверхностью необходимо подбирать пластик с нужной гибкостью. Толщину материала выбирают в зависимости от того, какова будет весовая нагрузка (особенно это важно для кровли), а также от того, каков шаг обрешетки (материал требуется класть на каркас). Чем больше предполагаемая весовая нагрузка, тем толще должен быть лист. При этом если сделать обрешетку более частой, то толщину листа можно взять немного меньше.

Например, для условий средней полосы для небольшого навеса оптимальным выбором с учетом снеговых нагрузок является монолитный поликарбонатный лист толщиной 8 мм при шаге обрешетке в 1 м. Но если уменьшить шаг обрешетки до 0,7 м, то можно использовать 6-миллиметровые панели. Для расчетов параметры необходимой обрешетки в зависимости от толщины листа можно узнать из соответствующих таблиц. А чтобы правильно определить снеговую нагрузку для вашего региона, лучше всего воспользоваться рекомендациями СНИП 2.01.07-85.

В общем случае рекомендации по подбору толщины поликарбонатных панелей даются следующие.

• 2-4 мм – следует выбирать для легких конструкций, которые не испытывают весовую нагрузку: рекламных и декоративных конструкций, облегченных моделей теплиц.
• 6-8 мм – панели средней толщины, довольно универсальны, применяются для конструкций, испытывающих умеренные весовые нагрузки: теплицы, навесы, беседки, козырьки. Можно использовать для кровли небольшой площади в регионах с небольшой снеговой нагрузкой.
• 10 -12 мм – хорошо подходят для вертикального остекления, создания заборов и оград, возведения звукоизолирующих барьеров на трассах, витрин, навесов и крыш, прозрачных вставок для кровли в регионах с умеренной снеговой нагрузкой.
• 14-25 мм – обладают очень хорошей прочностью, считаются «антивандальными» и применяются для создания светопрозрачной кровли большой площади, а также сплошного остекления офисов, оранжерей, зимних садов.
• От 32 мм – используются для кровельных работ в регионах с высокой снеговой нагрузкой.