Поликарбонат — один из лучших на сегодня светопрозрачных пластиков — встречает как одобрительные, так и негативные отзывы. Предлагаем разобраться в причинах столь амбивалентного отношения, правилах выбора поликарбоната, его свойствах и особенностях использования в различных хозяйственных постройках.
Свойства, история и эволюция материала
Такой полимер как поликарбонат известен миру ещё с середины прошлого века. Однако применение термопластичного светопрозрачного пластика долгое время ограничивалось оптикой и авионикой, по большей части из-за дороговизны и сложности обеспечения нужных свойств. Широкое распространение материал приобрёл после разработки таких простых его форм, как Бисфенол А, на основе которого производится подавляющее большинство изделий из поликарбоната для бытового применения.
Качественный поликарбонат высокой химической чистоты — самый прочный из существующих светопрозрачных полимеров общего промышленного назначения. Он имеет низкую теплопроводность и высокую устойчивость к ударным нагрузкам, что допускает его применение в качестве заполняющего материала ограждений, для которых требуется высокая или искусственно ограниченная способность пропускать свет. При малом весе и простой обработке этот пластик обладает высокой устойчивостью к химикатам и ультрафиолету, хорошо переносит высокие температуры.
За более чем 60 лет существования полимер прошёл сложный путь развития и совершенствования. Дорогостоящий на первых этапах производства, он имел сложную технологию получения и изготовления изделий. Однако на сегодняшний день поликарбонат пусть и остался одним из самых дорогих материалов, тем не менее, он широко доступен и при использовании по назначению полностью оправдывает затраты. Современный поликарбонат имеет разные формы поставки, может существенно отличаться по химическому составу, характеризуется специфичными правилами монтажа и эксплуатации. Каждый из этих нюансов мы подробно обсудим по отдельности.
Проблема качественного сырья
Большая часть критики поликарбоната основана на опыте наблюдения процессов его разрушения под действием разного рода факторов внешней среды. С оглядкой на высокую стоимость этому материалу порой приписывают несвойственные ему качества, характерные же свойства, как правило, преувеличивают. Не удивительно, что эффект от разочарования выражается в шквале нелестных отзывов.
Для начала разберёмся, что из себя представляют высококачественные изделия из чистого поликарбоната. Согласно ГОСТу 56712–2015 достаточным показателем химической чистоты считается 80%, на практике же содержание полимера в качественной продукции может достигать 87–90%, остальное приходится на стабилизаторы и модификаторы пластмасс, а также растворённые газы. Светопрозрачность поликарбоната толщиной в 1 см достигает 90%, что сопоставимо с оптическими свойствами рядового оконного стекла, материал задерживает ультрафиолет и хорошо отражает тепловое излучение. Предел прочности при изгибе панелей составляет 90 МПа, модуль упругости — не ниже 2000 МПа. Поликарбонат в любой форме очень упругий и хорошо сохраняет форму, а за счёт отсутствия вредоносных химических примесей и при наличии защитного слоя гарантированно не теряет своих свойств в течение 15 лет.
Если же речь идёт о дешёвой продукции низкого качества, сертификация которой по действующему ГОСТу либо не проводилась, либо была фальсифицирована, потребитель имеет дело с пластиком, содержащим от 50 до 70% поликарбоната. Остаток массы приходится на более дешёвые наполнители — полиэтилен или акрилаты. В результате максимальная светопрозрачность может снижаться до 80% в новом изделии и до 50–60% за несколько лет эксплуатации. Высокое содержание примесей не обеспечивает достаточной плотности молекулярных связей пластика, а потому предел прочности может быть в 1,5–2 раза ниже. Устойчивость к агрессивным средам также снижается в соответствии с уязвимостями сторонних наполнителей. Один из интереснейших нюансов технологии производства заключается в том, что возможность нанесения долговечного защитного слоя методом соэкструзии имеется только при условии высокой химической чистоты основы, поэтому большинство материалов в низком ценовом сегменте лишены устойчивости к ультрафиолету.
Форма отпуска: монолитный, сотовый и замковый поликарбонат
Наиболее известная разновидность поликарбоната — экструзионные панели с системой продольных ячеек. Согласно упомянутому ранее ГОСТу существуют четыре определённые формы ячеек: сотовые шестигранные, прямоугольные, треугольные и крестообразные. Справочное приложение по структурной форме панелей в этом стандарте указывает допустимый размер ячеек, толщину перегородок, внутренних и наружных слоёв, общую толщину панели, которая может достигать 32 мм при пяти слоях. В зависимости от показателей геометрии изделие может приобретать различные прочностные, шумоизоляционные и теплосберегающие свойства.
Отдельная разновидность ячеистого поликарбоната — панели с замками для технологичного стыкования. Такой материал в меньшей степени подвержен влиянию ошибок при обеспечении технологических зазоров в соответствии со степенью линейного расширения. Обычные листы без фасонных торцов требуют при устройстве покрытия не менее 6 мм на метр протяжённости в каждом направлении. Эти допуски предусмотрены размерами и геометрией замков, при их наличии панели гарантированно не вздуваются и не трескаются от температурных колебаний. Основные недостатки замковых панелей — ограничение свободы покрытия каркасов сложной формы, например, купольных, вальмовых и с ломанными скатами, большое число неликвидных отходов.
Третья форма поликарбоната — монолитный листовой пластик. За счёт равномерной структуры определить прочностные свойства такого материала проще, к тому же обеспечить устойчивость к усиленным нагрузкам можно без существенного увеличения толщины листа. Основной минус монолитного пластика — низкая теплопроводность, поэтому его практически не используют при однослойном покрытии теплиц. А вот для навесов и козырьков такой поликарбонат подходит идеально.
Назначение и условия эксплуатации
Сорт, качество и тип поликарбоната нужно выбирать в соответствии с условиями среды, в которой он будет пребывать. Также нужно знать, какие виды воздействия для этого материала допустимы, а какие нет.
Например, при всех своих качествах поликарбонат уязвим к ряду химических соединений. Основную опасность представляют метиловый спирт и его соединения, органические растворители вроде ацетона и толуола, концентрированная соляная кислота и щёлочные жидкости. При потенциальной возможности их контакта с поликарбонатом, например, в процессе обработки почвы и растительных культур или при повторном окрашивании несущего каркаса, от использования светопрозрачного пластика лучше отказаться в пользу стекла.
Не следует забывать об устойчивости к физическому воздействию. Толщина поликарбоната всех типов должна соответствовать действующим ветровым нагрузкам и плотности расположения крепления. В целом прочность поликарбоната достаточно велика: монолитный лист при толщине 6–8 мм выдерживает падение ледяной глыбы весом до 10 кг без необратимых изменений формы. Ячеистый поликарбонат в этом плане не обладает выдающимися характеристиками, однако сфера его использования — теплицы и веранды, где наибольшую опасность представляет град, а не наледь.
Специфические отличия разных марок и типов
Существуют более тонкие сложности при выборе поликарбоната. Например, достаточно редко рассматривается вопрос светопропускной способности, в то время как это один из важнейших параметров. Для теплиц, где количество света важно как ни в одной другой конструкции, следует приобретать только высококачественный прозрачный поликарбонат. При этом наличие UV-фильтра в защитном покрытии предпочтительно, ведь большинство растений не очень хорошо относится к ультрафиолетовому спектру, однако для редких культур его воздействие критически необходимо.
Поликарбонат для навесов и козырьков, как правило, приобретают окрашенным в массе. Это требуется для ограничения светового потока и сохранения прохлады в летний день, защиты входной двери или предметов под навесом от нагрева Солнцем. Другой способ ограничить светопрозрачность — использовать сетку с определённой пропускной способностью, которая натягивается поверх покрытия. Этот же приём может использоваться в теплицах для ограничения светового потока на заключительных стадиях роста растений.
Видео по теме
Источник: youtube.com/М8 Правильный дом
Источник: youtube.com/Садовый Мир
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
