Монолитный поликарбонат: характеристики,виды,монтаж,прочность,размеры

Строительные технологии не стоят на месте, и радуют практичными новинками, которым всегда найдется место в частном домостроительстве. Так, сегодня в России все большую популярность набирает монолитный поликарбонат – уникальный, абсолютно прозрачный легкий материал, который в 250 раз прочнее стекла! Из него делают стильные беседки и навесы, стеклят уютные веранды, устанавливают в качестве невидимого ограждения эксплуатируемой кровли и защищают ценные конструкции от вандалов. Как такое невесомое покрытие, похожее на тонкий слой льда, может обладать такими свойствами? И где именно его применяют? Вот об этом мы сейчас и расскажем!

Стекло, которое не бьется

Визуально неотличимый от обычного стекла, монолитный поликарбонат в несколько раз легче и обладает уникальной стойкостью к ударным нагрузкам. По этому показателю он в 250 раз превышает силикатное стекло и в 10 раз превосходит оргстекло. Данное качество делает его незаменимым материалом для изготовления светопрозрачных конструкций, используемых в общественных местах. У вандалов практически нет шансов сокрушить этот материал кирпичом или арматурой.

По светопропускающей способности он не уступает стеклу. 90% солнечных лучей беспрепятственно проходят через него. Единственный серьезный враг поликарбоната – ультрафиолетовое излучение, под действием которого он теряет прозрачность. Данный недостаток устраняют специальные добавки, стабилизирующие оптические свойства материала. Их вносят в массу полимера при изготовлении или напыляют на его поверхность.

По степени огнестойкости прозрачный монолитный поликарбонат относится к группе трудновоспламеняемых материалов. Под действием открытого пламени он не загорается, а только плавится и твердеет при снижении температуры. Немаловажный плюс – низкая токсичность газов, выделяемых им при термическом воздействии.

Вес данного материала в 2 раза меньше, чем силикатного стекла. Поэтому монтаж конструкций из него проще и дешевле.

Диапазон термостойкости монолитного поликарбоната очень широк. Он не теряет прочности при сорокаградусном морозе и при нагреве до +120С. Поэтому павильоны, арки и другие светопрозрачные конструкции из этого материала можно ставить на Крайнем Севере и в жаркой пустыне.

По уровню химической стойкости поликарбонат превосходит другие оптические полимеры. Только газообразный аммиак, а также водные и спиртовые растворы щелочей (при температуре выше +60С) способны нанести ему вред.

Поликарбонат лучше силикатного стекла сохраняет тепло. Средний коэффициент теплопередачи у него составляет 4,92 Вт/м2 (у стекла 5,7 Вт/м2). Данный факт делает материал экономически выгодной альтернативой традиционному остеклению.

По звукозащитным свойствам он (26-34 дБ) аналогичен обычному стеклу (28-34 дБ).

Легкость механической обработки, стойкость к царапинам и простота монтажа сделали этот материал популярным среди профессионалов и домашних умельцев, возводящих павильоны, беседки, навесы и козырьки.

Купольный навес мини-бассейна из листового поликарбоната

Важное эксплуатационное достоинство – травмобезопасность поликарбоната. Разрушаясь, он трескается, не образуя острых осколков.

Средний срок эксплуатации данного материала составляет 20-25 лет.

Высокая прочность  удачно сочетается с гибкостью. Это позволяет, не используя нагрева придавать обшивке красивую криволинейную форму.

Козырек из монолитного поликарбоната – красиво и практично

Кроме материала с гладкой поверхностью, советуем обратить внимание на фактурный поликарбонат. Сегодня он широко используется в светильниках, офисных перегородках, для ограждения участков, а также при разработке оригинальных интерьерных инсталляций.

Фактурный поликарбонат – прочный и эстетичный светорассеивающий материал

Рифленый поликарбонат – красивое и прочное решение конструкции забора

Обработка профилированием, внедренная в технологию производства, позволила снизить толщину листа без потери жесткости и прочности.

Профилированный монолитный поликарбонат в навесах, беседках и оранжереях оптимально сочетается с металлом, древесиной и пластиком. Он придает конструкциям изящность и легкость, надежно защищая от дождя, солнца и снега.

Листовой материал на деревянном каркасе

Открытый навес из профилированного поликарбоната на пластиковом профиле

Полиэфирный карбоновый пластик хорошо окрашивается в массе, и долгие годы сохраняет цветовую гамму.

Монолитный поликарбонат – характеристики

Летние кафе, теплицы, открытые веранды, беседки – это неполный список конструкций с применением пластикового стекла. Согласно ГОСТ, монолитный поликарбонат изготавливается легким и эстетически приятным на вид. Характеристики этого материала уникальны по своим свойствам:

  • ударная вязкость равна около 1000 кДж/м² – что позволяет выдерживать выстрел из огнестрельного оружия;
  • гибкость изделия зависит от его толщины, минимальный радиус изгиба варьируется от 25 до 250 см;
  • устойчивость к перепадам температуры и влажности имеет границы от -50 до +120°C;
  • теплопроводность имеет коэффициент от 4,3 до 5,59 Вт/м²;
  • размеры и вес часто предлагаются стандартные – 205×305 см и 75 кг.

Монолитный поликарбонат – размеры

По толщине размеру и весу листовой поликарбонат имеет стандартные характеристики:

  1. Производители выпускают листы размером 205 см.
  2. Длина 303 см – это стандарт, но под заказ возможны изготовления других, требуемых размеров.
  3. Толщина одного листа от 2 до 12 мм.
  4. Полимер считается самым легким покрытием – его вес от 0,8 до 3,5 кг, в зависимости от толщины.
  5. Листы изготавливаются матовыми, прозрачными и полупрозрачными, что предоставляет большой выбор цветов и различную светопроницаемость.

Где используется монолитный поликарбонат?

В промышленной сфере изделие имеет высокую популярность. Нет отраслей, которые не используют этот монолитный полимер:

  1. Строительство – для городских объектов, торговых центров и офисных зданий.
  2. В транспортной промышленности – для дорожных знаков, щитов, остановочных пунктов и так далее.
  3. В сельском хозяйстве – в производстве теплиц и парников. Используются монолитный поликарбонат для навеса над растительными и животноводческими комплексами.
  4. В спорте поликарбонат применяют для изготовления защитных шлемов и бортиков на хоккейных полях.
  5. В пищевой промышленности изделие распространено в производстве контейнеров для хранения.
  6. В медицине – это сосуды и емкости для лекарств, зубные протезы, искусственные суставы и многое другое.
  7. Электроника задействует монолитный поликарбонат для изготовления компьютерных мониторов, экранов мобильных телефонов.
  8. В химической промышленности поликарбонат используется для перевозки и хранения опасных жидкостей.

Виды монолитного поликарбоната

Различают два вида изделия – прямой лист и профилированный монолитный поликарбонат. Волновой шифер привлекателен не только для дизайнеров и архитекторов, но и обладает повышенными характеристиками легкости и шумоизоляции. Маркировки для поликарбоната проставляются с учетом использования в различных сферах и характеристик:

  • ПК-1 (или РС-003 и РС-005 – поликарбонат с повышенной вязкостью;
  • ПК-3 (ПК-ЛТ-12 или РС-010) – материал с маленькой вязкостью;
  • ПК-5 – в медицине;
  • ПК-6 – применяется в оптике;
  • ПК-ТС-16-ОД – выдерживает высокие температуры;
  • ПК-М-1 – обладает минимальным трением;
  • ПК-М-2 – противостоит образованию трещин;
  • ПК-ЛСТ-30 – материал с наполнителем из кварца или стекла из кремния.

Как выбрать монолитный поликарбонат?

При выборе изделия следует опираться на показатели:

  1. Толщина должна зависеть от климатических условий и изгиба конструкции.
  2. Весовые стандарты проверяются по нормам и сертификатам. Они едины для всех производителей. При толщине 6 мм – вес 1,3 кг, 8 мм – вес 1,5 кг, 10 мм – 1,7 кг и так далее.
  3. Цвет плит. Цветной монолитный поликарбонат применяют для торговых помещений. Матовый монолитный поликарбонат используется для жилых конструкций. Прозрачный применим для теплиц.
  4. Бренд. Специалисты советуют выбирать торговые марки Европейских и Израильских производителей. Китайские изделия – дешевый, но недолговечный вариант.

Монолитный поликарбонат – цвета

По этому критерию полимеры разделяются на три группы:

  1. Монолитный прозрачный поликарбонат. Обладает 97% светопропусканием. Из него изготавливаются парники, зимние сады, цветочные оранжереи. Часто применяют прозрачный монолитный поликарбонат для крыши теплиц или парников.
  2. Золотой, ледовый, жемчужный, серебряный цвет хорош в строительстве, например, летнего кафе или торгового киоска. Они пропускают всего 25% солнечных лучей.
  3. Полупрозрачный полимерный поликарбонат пропускает 45% света и подходит для жилых построек и навесов.

Монолитный поликарбонат – плюсы и минусы

Делая выбор в пользу монолитного поликарбоната, стоит знать, что его характеристики имеют не только полезные свойства при эксплуатации:

  • большая видимость мелких царапин;
  • разрушение от ультрафиолета;
  • расширение и сужение при различных климатических условиях;
  • потеря солнечного света из-за отражающей способности;
  • практически 100% прозрачность.

Отмечается основной ряд достоинств материала:

  • шумоизоляция – применяется в качестве ограждения от трасс, фабрик, аэропортов и так далее;
  • пожаробезопасность – не только трудновоспламеняемый, но и самозатухающий материал;
  • долговечность;
  • устойчивость;
  • экологичность – используется в повторной переработке.

Что лучше монолитный поликарбонат или оргстекло?

Чтобы определить, какой из этих материалов использовать, необходимо понять цели и масштабы будущей постройки. Изделия отличаются между собой по следующим показателям:

  1. Оргстекло в 200 раз уступает в прочности листовому монолитному поликарбонату .
  2. Для того чтобы придать оргстеклу необходимый радиус наклона, или изгиба – его необходимо нагреть до высоких температур. Гибкость поликарбоната дает шанс согнуть изделие без деформаций и поломок.
  3. Оргстекло не желтеет от воздействия ультрафиолета. Поликарбонат требует специальной обработки, иначе его поверхность приобретает испорченный внешний вид.
  4. Монолиты имеют в три раза меньше вес, чем оргстекло.
  5. Светопропускание оргстекла достигает отметки 98%. У поликарбоната этот показатель 83%.
  6. Монолитный поликарбонат способен выдерживать разбег от -50 до +120°С. Оргстекло пригодно в режиме от -40 до +80С.
  7. При возгорании органическое стекло легко воспламеняется и горение происходит продолжительное время. Монолитный поликарбонат невозможно поджечь, он обладает высокими критериями пожаробезопасности.
  8. Полировка оргстекла легкий процесс, придающий приятный внешний вид. Поликарбонат полируется тяжело и отличается по видимому итогу.
  9. Цена на оргстекло ниже монолитного поликарбоната, за счет ряда преимуществ последнего.

У материалов различная область применения. Оргстекло используется при изготовлении вывесок и рекламных навесов, окон для бассейнов, контактных линз и авиационных стекол – для этих изделий важным критерием является светопроницаемость и стойкость к царапинам. Из-за этого утверждать, что монолитный поликарбонат превосходит по качествам – сложно.

Отношение монолитного поликарбоната к температуре

Показатели стойкости полимерных панелей к климатическим условиям определяются соответствующим российскими и международными стандартами. Поликарбонат монолитный обладает значительной морозостойкостью, допускается его применение для изготовления наружных конструкций.

Последние могут быть использованы при температуре до – 50 °C при условии отсутствия механических нагрузок, при — 40°C данный материал способен выдерживать даже ударные воздействия.

Теплостойкость большинства марок поликарбонатов составляет до + 120 °C у отдельных образцов данный показатель доходит до +150 °C. Как и все материалы при нагревании полимер увеличивается в размерах, коэффициент теплового линейного расширения определяется по специальной методике. Для поликарбоната монолитного его величина составляет 6,5×10-5 м/°C, что позволяет его использовать для изготовления особо ответственных наружных конструкций. Они успешно работают в условиях со значительными перепадами температур. 

Химическая стойкость материала

Монолитный поликарбонат представляет собой полимер, способный эффективно противостоять деструктивным факторам окружающей среды. Материал является инертным по отношению ко многим агрессивным средам, и данная его способность зависит от температуры и концентрации веществ.

Панели отличаются высокой химической стойкостью по отношению к следующим соединениям:

  • Органические и неорганические кислоты и растворы их солей.
  • Восстановители и окислители разных видов.
  • Спирты и синтетические моющие средства.
  • Органические жиры и горюче-смазочные материалы.

Вместе с тем некоторые химические соединения способны вступать в реакцию с полимером, что приводит к постепенному разрушению панелей.

Для удобства читателя сведения о стойкости поликарбоната к определенным жидкостям представлены в виде таблицы:

Уксусная кислота + Гексан +
Поваренная соль + Перекис водорода, концентрация до 30% +
Бутиловый спирт + Бензин, дизтопливо и минеральные масла +
Этиловый спирт + Аммиак
Соляная кислота, до 20% + Бутилацетат
Пропан + Диэтиловый спирт
Борная кислота + Метиловый спирт
Перманганат калия, макс. конц. 10% + Щелочные растворы
Знак «+» в таблице означает стойкость материала к длительному воздействию указанного вещества.

Механическая прочность поликарбоната ISO 527

Панели отличаются способностью противостоять самым разнообразным нагрузкам в течение значительного периода времени. Сертификация поликарбоната по показателям механической прочности производится в соответствии с требованиями российских, американских и международных стандартов.

К числу достоинств данного материала следует упомянуть такие:

  • Предел прочности полимера при изгибании проверяется по ISO 178 и составляет величину до 95 МПа в зависимости от марки.
  • Модуль упругости при этом испытании находится в пределах 2600 МПа.
  • Предел прочности листа при проверке на разрыв в соответствии с ISO 527- до 60 МПа.
  • Модуль упругости при подобных нагрузках — до 2200 МПа при относительном удлинении образца в отдельных случаях доходит до 100 %.
  • Вязкость монолитного поликарбоната при проведении испытанный по методике Шарли для изделия с надрезом определенной глубины составляет не более 30 – 40 кДж/м².
  • Аналогичный показатель по Изоду находится в пределах от 600 до 800 Дж/м.

Листовой поликарбонат обладает высокой устойчивостью к ударным воздействиям. Так, при проведении испытаний без предварительного надреза материала он остался целым при максимальных нагрузках достижимых в условиях лаборатории. Особо прочные панели используются для изготовления защитных изделий и средств для обеспечения безопасности граждан и сотрудников правоохранительных органов.

Поликарбонат монолитный в отличие от стекла способен изгибаться при нормальных условиях среды. Указанное свойство материала широко используется при изготовлении разного рода закругленных конструкций: навесов, ограждений и тому подобное. Данное качество характеризуется предельным радиусом изгиба, который зависит от толщины листа.

Подробная информация по данному вопросу представлена на графике:


Зависимость максимально возможного радиуса изгиба от толщины листа монолитного поликарбоната.

Толщина листа и удельный вес

Промышленность предлагает обширную номенклатуру прозрачных и светонепроницаемых панелей самых разнообразных расцветок. Монолитный поликарбонат характеристики, которого уникальны по многим показателям, имеет плотность в 1200 кг/м3.

Это значительно ниже, нежели у оконного стекла, что обладает более чем вдвое превышающим удельным весом. Данное обстоятельство позволяет в значительной мере облегчить многие строительные конструкции при условии сохранения их механической прочности на надлежащем уровне.

Знание такого показателя, как вес одного квадратного метра монолитного поликарбоната необходимо для определения массы кровельного материала при проведении расчетно-проектных работ. 

Значение массы монолитного поликарбоната будет зависеть от толщины листа материала:


Зависимость веса стандартного листа монолитного поликарбоната, размером 2050 х 3050 мм, от его толщины.

Стойкость к УФ лучам

Панели из поликарбоната монолитного имеют избирательное светопропускание. Для достижения такого эффекта на поверхность листа методом экструзии наносится защитное покрытие. Толщина данного слоя достаточна для задержки и поглощения излучения из ультрафиолетовой части спектра, при этом видимый и мягкий инфракрасный свет свободно проникает через преграду. В зависимости от марки плиты защитное покрытие наносится с одной или с обеих сторон.

Используемая технология экструзии исключает возможность отслаивания его от основы вследствие взаимопроникновения материалов. Другая технология защиты панели от воздействия UF излучения состоит в применении специальных добавок стабилизаторов в объем пластика. Этот способ защиты полимера более дорогой, но его эффективность значительно выше.

Для предохранения поликарбоната монолитного от повреждений на время хранения и транспортировки он оклеивается полиэтиленовой пленкой. На ней указывается марка панели и сторона, на которую нанесено защитное покрытие. Пленка снимается непосредственно в процессе монтажа или сразу после него, в противном случае ее будет сложно удалить с поверхности панели.

Типоразмеры и ориентировочные цены за лист

Выпускается два типоразмера листового поликарбоната: 1,25х2,05 м и 3,05 х 2,05 м. Толщина материала варьируется в диапазоне от 0,6 до 16 мм.

Средняя цена за лист (1,25х2,05 м) самого тонкого материала толщиной 0,6 мм составляет 800 рублей (1м2- 312 руб.)

По мере роста толщины и размера, растет и цена. За поликарбонат размера 3,05 х 2,05 м и толщиной 2 мм продавцы просят от 4 000 рублей за лист. 3-х миллиметровый материал такого размера можно купить от 6 000 рублей.

За лист материала толщиной 4 мм придется отдать не меньше 8 000 рублей (1 м2 – от 1300 руб.). Цветной материал обходится дороже прозрачного в среднем на 5-7%.

Стоит отметить, что указанные цены актуальны на 2016 год в центральной России, в регионах цена может быть выше до 50%.

Профилированный поликарбонат выпускается в четырех типоразмерах:

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

Под заказ производитель может изготовить листы длиной до 13,5 метров.

Стандартная толщина материала:

  • 0,8 мм
  • 1,0 мм;
  • 1,2 мм;
  • 1,5 мм;
  • 1,8 мм.

Форма профиля листа представлена в двух вариантах:

  1. Волнистый (высота волны 18 и 34 мм при ширине 76 и 94 мм).
  2. Трапециевидный (высота профиля 18 мм, ширина 25 мм).

Ориентировочная цена за 1 м2 самого ходового профилированного прозрачного поликарбоната толщиной 0,8 мм — 600 рублей. Цветной материал на 5% дороже. Средняя цена за 1 квадратный метр профилированного листа толщиной 1,8 мм составляет 1000 рублей.

Пожарные характеристики

Поликарбонат под воздействием открытого пламени и при превышении определенной температуры начинает плавиться и происходит его возгорание. При прекращении внешнего воздействия данный процесс самопроизвольно затухает. Панели из полимерного материала обладают следующими особенностями в плане обеспечения пожарной безопасности:

  • устойчивость к воздействию высоких температур и открытого огня;
  • в процессе горения образование дыма минимальное;
  • продукты сгорания не отличаются токсичностью;
  • показатель кислородного индекса материала составляет 28-30%.

Поликарбонат монолитный относится к категории самозатухающих материалов. Это позволяет его отнести к категории V-1 (B1) по пожарной безопасности в соответствии с требованиями стандартов UL-94 и DIN 4102. При этом в процессе производства материала не используется каких-либо антипиренов и других добавок.

Срок эксплуатации

Панели из монолитного поликарбоната изготавливаются из гранул методом экструзии или литья под давлением.

Сроки эксплуатации данного материала определяются следующими факторами:

  • качеством сырья и соблюдением технических условий изготовления;
  • правильностью монтажа;
  • климатическими условиями и воздействием неблагоприятных факторов среды.

Разные производители декларируют свои сроки использования материала, при этом минимальный показатель превышает 10 лет. Исследования, проведенные в специализированной лаборатории, показали долговременное облучение (более 2000 часов) вызывает снижение проницаемости панели менее чем на 10%. Это соответствует приблизительно 20 годам эксплуатации поликарбоната в пустынных районах Аризоны или Израиля.

Экологические параметры

Как уже было сказано выше, монолитный поликарбонат производится из сырьевого гранулята на специальном оборудовании с закрытым технологическим циклом. Данный способ изготовления панелей позволяет свести к минимуму негативные воздействия на окружающую среду. Сам по себе материал отличается химической инертностью и не выделяет каких-либо вредных и опасных веществ для человека и животных.

Монолитный поликарбонат по своим экологическим характеристикам рекомендован для применения внутри жилых помещений. Специальные марки панелей производятся специально для применения в медицине и фармацевтической промышленности. Допускают использование данного материала в строительстве для выполнения наружной и внутренней отделки.

Особенности монтажа

Листовой поликарбонат монтируется двумя способами: влажным и сухим. Первый используется реже и предполагает использование замазки, которая наносится на контур рамы и на края листа.

При сухом монтаже листы крепят саморезами, используя уплотнительные шайбы. Монтажные отверстия в материале высверливают заранее. Рекомендуемый шаг крепежа – 0,5 метра. Минимальное расстояние отверстий от края листа – 2 см.

Один из вариантов сухого монтажа

Монтаж монолитного поликарбоната ведется на алюминиевый или поликарбонатный профиль. Лист можно закрепить и на деревянной обрешетке, но только при условии использования стыковочного профиля. Он не только соединяет края листов, но и прикрывает швы сверху, защищая их от протечки.

Материал имеет достаточно большой коэффициент теплового расширения, поэтому при стыковке листов необходимо оставлять зазоры, размер которых указан в таблице №1.

Таблица №1 Минимальные монтажные зазоры 

Для исключения провисания листов их толщина должна соответствовать габаритам перекрываемой ячейки (таблица №2)

Таблица №2 Рекомендуемая толщина листового материала

Монтаж профилированного поликарбоната

Технология установки профилированных листов схожа с монтажом еврошифера.

Схема №1 Размер нахлеста листов вдоль ската навеса
  • Укладку листов ведут снизу вверх. При монтаже козырьков, крыш и навесов крепеж ставят на гребни волн, а при вертикальной установке листов – во впадины;
  • Нахлест листов в направлении поперек ската должен составлять 2 волны. Если сделать нахлест в одну волну, то стыки придется уплотнять герметизирующей лентой;
  • Минимальный нахлест листов профилированного поликарбоната в направлении вдоль ската – 20 см. Точки креплений должны попадать на профиль обрешетки (схема №1);
  • Крепление на несущий каркас выполняют саморезами диаметром 5 мм. Под них в листах сверлят отверстия диаметром 8 мм. Зазор, образованный разницей в диаметрах перекрывает широкая термошайба;
  • При обшивке криволинейных покрытий максимальный радиус кривизны не должен превышать 4 метра;
  • Запрещается пережим (перетяжка) крепежа, поскольку она может вызвать растрескивание листов;
  • Расстояние от края нахлеста до точки крепления листа должно быть не менее 10 см.
  • Края панелей крепят к обрешетке на каждой волне. В средней части крепеж ставят через 3 волны.

Специальная подкладка под волну в точке крепления и термошайба – обязательные условия качественного монтажа

Чем резать монолитный поликарбонат?

Существует несколько инструментов для работы с изделием:

  1. Резка болгаркой должна происходить при помощи круга по металлу с №125. Главным правилом считается – движения без надавливания.
  2. С помощью канцелярского ножа смогут вырезать необходимые детали даже начинающие строители. Инструмент используется только для листов не толще 8 мм.
  3. Иногда единственным подходящим инструментом является электролобзик. С его помощью вырезают монолитный фигурный поликарбонат из любых по толщине листов. Используется в изготовлении садовых построек, например, с помощью, одного только электролобзика можно сделать теплицу из монолитного поликарбоната.
  4. Лазерная резка совсем недавно появилась среди инструментов. Преимущества заключаются в высокой скорости, ровных краях и работы с изделиями любой толщины.