Сэндвич панели руки

Сэндвич-панели своими руками: технология изготовления

В последнее время профессиональных строителей и домашних мастеров заинтересовал быстрый метод строительства зданий с использованием многослойных конструкций – сэндвич-панелей. Естественно, возник вопрос: а можно ли такую панель изготовить своими руками?

Сэндвич панель – строительная конструкция, состоящая из трех слоев: двух ограждающих наружных и одного внутреннего, играющего роль теплоизолятора. На первый взгляд это простейшая конструкция, поэтому многие ошибочно считают, что изготовить ее кустарным способом можно без проблем. На самом деле техпроцесс изготовления конструкции содержит ряд нюансов, которые могут помешать работе домашнего мастера. Впрочем, обо всем по порядку. Сначала разберемся, из каких материалов создается конструкция сэндвич-панели.

Виды теплоизоляционных материалов

Минеральная вата: наиболее часто используется при изготовлении сэндвич-панелей. Этот материал негорючий и не имеет склонности к слеживанию
Пенополиуретан: может эксплуатироваться в условиях повышенной влажности. Длительное воздействие воды не приводит к развитию плесени и грибка. Достаточно жесткий материал способен дополнительно усилить конструкцию панели
Пенополистирол: используется редко из-за невысокой огнестойкости. Хотя у этого материала есть неоспоримые преимущества – небольшой удельный вес и низкая стоимость

Марку утеплителя и его толщину следует выбирать по результатам теплового расчета и в соответствии с назначением будущего строения.

Материалы для изготовления ограждающих слоев сэндвич-панели

Для изготовления ограждающих слоев (оболочки сэндвич-панели) применяются:

Лист стальной оцинкованный (профилированный)
Алюминий
Пластик
ДВП, OSB, дерево

Самым прочным и долговечным является оцинкованная сталь. Но, в силу высокого удельного веса этого материала, панели с такой оболочкой достаточно тяжелые.

Чем скрепляются слои панели: требования к клею

В состав сэндвич-панели входит еще один важнейший компонент – полиуретановый клей (одно-или двухкомпонентный).

Устройство сэндвич-панели

Однокомпонентные клеи твердеют на воздухе при взаимодействии с содержащейся в нем влагой. Двухкомпонентные клеи твердеют в результате химической реакции, возникающей между двумя составляющими – полиольным и изоционатным компонентами. К клеям предъявляются особые требования: после полимеризации (отверждения) он не должен терять свои свойства в течение «жизни» сэндвич-панели. Производители панелей заявляют, что срок службы их изделий составляет 50 лет. Вот на протяжении полстолетия и должен сохранять свои качества клей.

Долговечность – не единственное требование, выдвигаемое клею: он должен быть экологически безопасен. Никаких вредных и токсичных компонентов в его составе не должно быть. Разумеется, он должен быть влагостойким и стойко переносить перепады температур от -40°С до +50°С.

Время жизни в тонком слое у двухкомпонентных клеев короткое, поэтому их применяют только при изготовлении панелей в автоматическом режиме. В этом плане однокомпонентный клей больше подходит для полуавтоматического или ручного производства. Этим и объясняется его популярность.

Технология изготовления

Технологический процесс изготовления панели состоит всего из нескольких операций:

Укладка первого листа оболочки на твердую ровную поверхность
Нанесение на него полиуретанового клея
Укладка утеплителя поверх клеевого слоя
Нанесение клея на утеплитель
Укладка второго листа оболочки
Выдержка конструкции под давлением до полного отверждения клеевых слоев

Сложность изготовления многослойной конструкции заключается в поведении клея:

Во-первых, при нанесении на поверхность клей сильно вспенивается. Чтобы придать клеевому слою нужную толщину и плотность, собранный «пирог» надо подвергнуть сжатию под определенным давлением. Учитывая габариты изделия, гирей здесь не обойдешься: надо иметь пресс, хотя бы ручной затяжной. Он обеспечивает максимальную величину давления 0,3 кг/кв. см, чего вполне достаточно для изготовления сэндвич-панели. Под давлением панель выдерживается от двух до четырех часов. Общая высота пакета панелей, который можно уместить на прессе, составляет 1200 мм
Во-вторых, скорость отверждения клея очень высока – если замешкаться, нанесенная на поверхность листа масса начнет полимеризоваться. Отвержденный клеевой слой не реагирует ни на один из существующих ныне растворителей. Его можно убрать только механическим путем (можно еще подогреть до 300 – 500 градусов, но в домашней мастерской организовать это невозможно). Поэтому все операции по монтажу сэндвич-панелей своими руками должны проводиться очень быстро. Одному работнику трудно справиться с работой такой высокой интенсивности, придется приглашать помощника

Благодаря возможности сооружать быстровозводимые конструкции из сэндвич-панелей, этот материал всё больше и больше набирает популярность. Небольшой дом можно собрать всего лишь за пару недель! Но у сэндвич-панелей есть один важный недостаток – недолговечность. Срок службы составляет 40-50 лет.

Но если вас не пугают недостатки этого материала, то читайте о технических характеристиках сэндвич-панелей здесь. В статье рассмотрены особенности панелей.

Порядок выполнения работ

Прежде чем приступить к сборке стеновой сэндвич-панели своими руками, подготовьте материалы к склеиванию: осмотрите листы будущей оболочки и утеплитель, если на их поверхности обнаружите грязь, пыль или мусор – сметите их. В процессе сборки конструкций времени на это у вас не будет. После этого можете приступать непосредственно к изготовлению сэндвич-панелей.

На стол укладывается первый лист оболочки (размер стола должен быть немного больше панели, чтобы вся конструкция свободно помещалась на нем)
По всей площади ограждающего листа равномерно распределяется клей. Наносить его можно специальным распылителем или резиновым зубчатым шпателем. Но в последнем случае нужно обладать определенной сноровкой: не забывайте об коротком времени жизни клея. Некоторые умельцы пользуются самодельными устройствами, состоящими из канистры и распылительной головки
На клей укладывается утеплитель
Теперь на его поверхность наносится клей
Утеплитель с нанесенным клеем накрывается вторым листом оболочки
На собранную конструкцию укладывается первый лист следующей сэндвич-панели и далее процесс повторяется (имея достаточный опыт можно успеть подготовить пять панелей)

Пакет из нескольких конструкций переносится на пресс, где выдерживается до отверждения клея. Время отверждения указано в инструкции к клею.

Совет: время жизни однокомпонентного клея можно продлить, понизив в рабочей зоне влажность и температуру воздуха.

У вас нет пресса: что делать?

Если пресса нет, можно воспользоваться вакуумным насосом. Процесс заключается в следующем: пакет сэндвич-панелей накрывается тентовой тканью, ее края зажимаются. Затем при помощи шланга и вакуумного насоса из-под тента откачивается воздух. Время выдержки изделий под вакуумом – не более 40 минут. После этого панели должны отлежаться в течение суток на ровной поверхности.

Как устроить замок?

Сэндвич-панели соединяются между собой «в замок». На предприятиях, выпускающих сэндвич-панели, этот конструктив формуется на прессе в момент сжатия панели. Ручные затяжные прессы такой функцией не обладают, поэтому отважным кустарям приходится придумывать свою конструкцию замка. И они придумали: с одного торца панели между ограждающими слоями закладывается деревянный брусок, выступающий за пределы оболочки. С другого торца утеплитель обрезается на величину выступа бруска. Вот таким нехитрым способом можно оформить вполне приемлемый замок.

Видео об изготовлении сэндвич-панелей своими руками

Изготовление сэндвич-панели (sip) в домашней мастерской.

Сэндвич-панели своими руками

Покупка отдельной квартиры для семьи была и остается непосильной задачей для большинства населения России. Одни просто не располагают такими деньгами, другие могут, но не хотят десятилетиями нести бремя ипотечного кредита.

По этим и многим другим причинам многие семьи решаются на строительство собственного дома. Как можно построить дом с минимальными затратами средств и времени?

Ответ понятен: строить его самостоятельно. А еще дешевле будет дом из материалов, сделанных собственными руками.

Понятно, что кирпич и брус для дома самому изготовить очень сложно и времени это займет много. Каков выход?

Популярность домов из сэндвич-панелей натолкнула людей на мысль о том, что эти панели можно изготовить своими силами.

Что такое сэндвич-панель

Из названия понятно, что структура такой панели сродни бутерброду – многослойная. Все разновидности таких панелей состоят из трех основных слоев: двух наружных – облицовочных и внутреннего – теплоизоляционного.

При этом как облицовочные таки и теплоизоляционные слои могут использоваться в различных сочетаниях.

В качестве обшивки наиболее часто используют следующие материалы:

ДСП, ОСП (ориентированно-стружечные) и ЦСП (цементно-стружечные) плиты;
жесткий ПВХ;
металл, защищенный полимерным покрытием.

Утеплителем обычно служат:

минераловатные плиты;
пенополиуретан;
пенополистирол;
стекловолокно – редко.

Эти панели используются для возведения наружных стен, устройства полов и перекрытий дома.

Преимуществом использования таких панелей является большая скорость строительства зданий.

Панели с обшивкой из ПВХ и металла чаще используют для быстрого возведения промышленных или хозяйственных строений, а вот плиты с обшивкой из древесных материалов, называемые SIP-панелями, применяют для возведения «канадских» домов. Именно их и присмотрели умельцы для самостоятельного изготовления.

Материалы для «самодельных» панелей

Поскольку самостоятельно проще всего работать с древесно-волокнистыми или древесно-стружечными плитами, то ограждающие слои выполняются именно из них. Хотя, при желании и возможностях, можно попробовать применить для этого листовой жесткий пластик, алюминий или сталь.

Утеплитель каждый выбирает исходя из собственных соображений и возможностей:

Первую позицию занимает минеральная вата. Она легко доступна, не горит и не слеживается.
Пенополиуретан хорош для эксплуатации в условиях повышенной влажности. В нем не заводятся ни грибок, ни плесень. К тому же он имеет довольно большой показатель жесткости и способен дополнительно усилить панель.
Пенополистирол – самый дешевый и легкий из всех утеплителей. Но к использованию не рекомендуется, так как хорошо горит.

Толщину слоя утеплителя нужно подбирать исходя из назначения строения (жилой дом, хозяйственная постройка, гараж) и согласно климатическим условиям.

Большое значение при изготовлении панели имеет клей, скрепляющий все слои в единое целое. Для этого используют одно- или двухкомпонентный полиуретановый клей.

Двухкомпонентный клей твердеет в результате взаимодействия компонентов, входящих в его состав. После того, как он тонким слоем нанесен на поверхность, время его жизни очень мало. Поэтому такие клеи используют только при промышленном изготовлении сэндвичей.

Однокомпонентный клей твердеет на воздухе, взаимодействуя с содержащейся в нем влагой. Срок его жизни дольше, поэтому в самодельных конструкциях используют именно его.

Есть несколько марок клея, полностью удовлетворяющих всем условиям. К ним относятся клеи Henkel, Kleibirit 502.8, Macroplast UR7229 или 7228.

Изготовление сэндвич-панелей своими руками

Подготовительный этап. Все материалы нужно внимательно осмотреть, отобрать и очистить от пыли и грязи.

Поскольку клей твердеет очень быстро, то работать придется с большой скоростью и на очистку материалов времени просто не останется.

Для изготовления панелей нужен большой стол – чтобы вся панель помещалась на его плоскости. На него укладывают первый ограждающий лист.
На всю его поверхность максимально равномерно наносят клей. Это можно делать с помощью резинового зубчатого шпателя или распылителя. Делать все нужно очень быстро. Лучше, если работу выполняет не один человек, а, как минимум, двое.
Затем укладывается слой утеплителя необходимой толщины.
На его поверхность также наносится клей.
После этого сверху укладывают второй ограждающий лист.
После этого процесс повторяется со следующей панелью, которую собирают прямо поверх первой. Имея сноровку, таким образом можно изготовить до пяти панелей.
Затем эти панели переносят и укладывают под пресс, где они выдерживаются до полного отверждения клея (время указано в инструкции к клею). Высота пакета панелей может доходить до 120 см.

Сжатие панелей должно производиться под определенным давлением, поэтому ручной пресс должен давать нагрузку не менее чем 0,3 кг\кв. см. Под таким давлением панель должна находиться не менее 2 – 4 часов.

Какие сложности могут встретиться и как их преодолеть

Если вы не смогли обзавестись прессом, то можно использовать вакуумный насос. Это происходит следующим образом:

Уложенные в пакет панели накрывают плотной тентовой тканью, зажав ее края.

Затем при помощи насоса из-под тента удаляется воздух.
Стопку панелей выдерживают под вакуумом около 35 – 40 минут.
После этого панели должны вылежаться в течение суток на ровной горизонтальной поверхности.

Поскольку заводские сэндвич-панели соединяются между собой в замок, умельцы придумали, как организовать подобный замок у своих изделий:

Для этого с одного торца изделия между внешними панелями закладывают деревянный (замковый) брус, частично выступающий за пределы панели.
А с другого торца производится подрезка утеплителя на величину выступа бруска. Таким образом, потом при монтаже можно применять замковое соединение соседних панелей. Оно делает всю конструкцию более прочной и надежной.

Изготовление сэндвич-панелей для строительства своего дома вполне возможно. Но для этого нужно иметь необходимое оборудование и сноровку, иначе самодельные панели могут оказаться некачественными, и дом прослужит недолго.

Дом из сэндвич панелей сделанных своими руками

В наши дни актуален вопрос применения технологий быстрого возведения жилых, промышленных и торговых зданий. Весьма привлекателен в этом смысле вариант дома из сэндвич панелей, если делать его с нуля своими руками. Современный строительный рынок предлагает для этих целей трехслойные крупногабаритные плиты, которые называют структурно изолированными (СИП) или сэндвич панелями.

Если изготовить сэндвич панели своими руками и самостоятельно их смонтировать, можно добиться реальной экономии при строительстве. Но для начала необходимо разобраться в конструкции этих плит, материалах, используемых для их сборки, и правилах, которых нужно придерживаться при создании сэндвичных листов.

Что такое сэндвич панель

Свое название «сэндвич» — в переводе «бутерброд в несколько слоев» — материал получил из-за своей конструкции. Домовые плиты состоят из трех пластов: двух наружных листов-каркасов, устойчивых к механическому воздействию, и внутренней прослойки, обладающей хорошими теплоизоляционными свойствами.

По назначению выпускают панели нескольких типов:

Фасадные или стеновые – помимо прямого назначения из обрезков панелей делают отличные откосы.
Кровельные.
Декоративные — вариант, который используют при необходимости отделать административные, общественные здания, спортивные сооружения. Чаще всего применяют более тонкие металлические оболочки или пластик. Монтируются на каркас по системе вентилируемого фасада. Отделка строений имеет стильный и привлекательный вид.

На фото, расположенном ниже, представлена конструкция сэндвич панели.

Материалы

Одно из главных достоинств этого строительного материала – скорость возведения постройки. Поэтому он часто используется для монтажа дачного домика, гаража, бытовки или технического бокса.

Рассмотрим подробнее материалы, из которых состоит сэндвич панель.

Наружная оболочка-каркас

Для изготовления наружных каркасных слоев используются:

Дерево, ДВП, OSB.
Стальной оцинкованный профлист.
Алюминиевый профнастил.
Пластик.

Важно: Самый прочный и надежный вариант – оцинкованная сталь. Но панели с такими оболочками тяжелые, что затрудняет процесс постройки дома.

Утеплитель

В качестве внутренней прослойки применяют:

Вата минеральная – самый популярный вид: не горит и не слёживается.
Пенополистирол – небольшой вес и привлекательная цена. Но не обладает высокой огнестойкостью.
Пенополиуретан – довольно жесткий материал, повышающий прочность конструкции. Высокая влагостойкость, не подвержен воздействию грибков и плесени.

Выбор марки утеплителя зависит от региона, в котором вы решили строить дом, и от предназначения здания.

Клеевая прослойка

Это самый важный компонент, без которого не состоится ни одна многослойная панель. Применяется полиуретановый клей:

Однокомпонентный – самый популярный вид. Твердеет при взаимодействии воздуха с влагой, находящейся в клеевой смеси.
Двухкомпонентный – застывает в результате химической реакции, возникающей между изоционатной и полиольной составляющей.

Требования, предъявляемые к клеям:

Не должен терять свои свойства в течение всего срока эксплуатации панели.
Экологическая безопасность – отсутствие токсичных и вредных компонентов.
Влагостойкость
Выдерживать перепады температур от -40°С до +50°С.

Важно: Двухкомпонентный клей при нанесении тонкого слоя не отличается долговечностью, его используют при промышленном производстве панелей. Для ручного способа больше подходит однокомпонентный. Продлить время застывания можно увеличив влажность и понизив температуру в помещении.

Изготовление своими руками

Прежде чем приступать к работе следует осмотреть исходные материалы, убрать мусор или пыль с поверхности. Процесс создания сендвичной панели содержит несколько этапов.

Пошаговая инструкция:

Шаг 1. Нанесение на первый каркасный лист клеевого состава – для этого нужен стол размером немногим больше самой панели. Можно использовать резиновый шпатель с зубчиками или распылитель.
Шаг 2. Укладка утеплителя – нужна определенная сноровка, помните, что клей быстро высыхает.
Шаг 3. Промазывание внутреннего слоя клеем.
Шаг 4. Выкладывание на скрепляющий раствор второй наружной оболочки. Как только выложили последний слой – приступайте к изготовлению следующей панели. Собрав таким образом нужное количество конструкций – отправляйте их под пресс.
Шаг 5. Выдержка под давлением до полного застывания – подготовленные сендвичи отправляют под пресс, где вылеживаются согласно времени, указанном в инструкции.

Чтобы сделать сэндвич панель хорошего качества своими руками требуется соблюдение следующих условий:

Клей должен наноситься равномерно по всей плоскости в течение не более 10 минут, так как он может оставаться на воздухе короткое время, после которого начинается полимеризация.
Полимеризации сопутствует бурное вспенивание, увеличение объема клея; в этот момент следует произвести сжатие склеиваемых элементов с усилием около 18 тонн, которое может создать только мощный пресс.
Склеенные сэндвичи выдерживают под прессом 2 – 3 часа.
Изделие полностью высыхает за 15 – 30 часов (в зависимости от материалов), после чего острым ножом срезаются выступающие края утеплителя.
Производится раскрой панелей согласно чертежам на листы требуемого размера и формы.
Работу следует производить вдвоем, чтобы успеть выполнить операции до застывания полимерного состава.

Как самому сделать замок

В промышленном производстве замок создается в момент сжатия на прессе. При кустарной сборке этой возможности нет — ручное оборудование не оснащено такой функцией. Поэтому следует с торца панели вставить брус, а с противоположной – вырезать утеплитель на величину вставленного пиломатериала. По отзывам людей, воспользовавшихся подобной технологией, получается вполне «рабочий» замок.

Сложности, с которыми предстоит столкнуться

Казалось бы, создать сэндвичные плиты очень просто, но в процессе работы можно столкнуться с нюансами, которые могут негативно повлиять на конечный результат:

В момент застывания клей вспенивается, поэтому собранный сэндвич требует сжатия и выдержки под определенным давлением. Но так как размеры плит большие, необходима специальная установка – пресс. Не у всех он есть. В этом случае можно использовать ручное оборудование с механическими захватами (затяжкой). Это позволит создать требуемое давление – 0,3 кг на квадратный метр. Под таким гнетом панели должны находиться 2-4 часа. Высота пакета сэндвичей не может превышать 1,2 метра.
Высокая скорость застывания клея. В случае необходимости снять его практически невозможно: он не поддается растворителям. Есть выход: применить механический способ. Следует подогреть нанесенную смесь до 300-500 градусов, что в домашних условиях нереально. Поэтому работа должна вестись оперативно, лучше пригласить помощника.

Как правильно склеить сэндвич панели самостоятельно, демонстрирует короткое видео:

Самостоятельное изготовление сэндвич панелей

Оглавление:

Потребность в СИП-панелях растет прямо пропорционально все увеличивающейся популярности этого материала: сегодня из него все больше возводится строений. Сэндвич панели – легкий материал, не требующий при монтаже применения мощной грузоподъемной техники. В составе готовой конструкции они хорошо справляются с теплозащитными и звукоизоляционными функциями.

Здание, построенное с их помощью, не требует сооружения мощного фундамента, что существенно уменьшает расходы.

Учитывая это, можно наладить выгодный бизнес, связанный с производством сэндвич панелей. Окупаемость вложений должна быть высокой: во время экономического кризиса застройщики стараются использовать методы, позволяющие меньше тратить средств на стройматериалы. СИП-панели, в данном случае, это то, что нужно.

Метод кустарного производства: возможно ли?

Изготовление сэндвич панелей своими руками, на первый взгляд, кажется делом простым. Достаточно взять плиты OSB толщиной 9 мм, поместить между ними теплоизоляционный материал, пароизоляционную пленку, склеить все это – и готово. Но необходимо помнить, что выбор утеплителя и его толщина – важный этап, требующий теплотехнических расчетов и учета среднегодовой температуры конкретной местности.

Кроме того, такой способ производства не удобен. Для личных нужд это не имеет смысла: можно сразу на площадке монтировать ограждающие конструкции в процессе строительства каркасного дома. Ручное производство с целью реализации самодельных сэндвич панелей не будет успешным по причине низкой производительности при отсутствии специального оборудования. Есть и другие нюансы, о которых будет рассказано далее.

Требования, предъявляемые к клею

Особые требования при изготовлении сэндвич панелей должны предъявляться к клею. Нельзя использовать любой, пусть даже очень хороший: важно, чтобы он не терял своих свойств в течение нескольких десятков лет (срок службы постройки) в условиях атмосферной влажности и при широком диапазоне температур воздуха. Кроме того, он должен быть абсолютно безвредным для человека после полимеризации. Этим требованиям соответствуют клеи от европейских производителей Kleiberit и Henkel: это полимерные составы Kleiberit 502.8, Macroplast UR 7228 и Macroplast UR 7229. С их помощью производятся СИП-панели не только в Европе, но также в США и Канаде.

Почему для производства необходимо специальное оборудование

Причина первая. Процесс изготовления СИП-панели требует точного соблюдения времени протекания техпроцесса: распакованный клей должен быть использован в течение максимум 5 минут. После этого происходит его быстро протекающая полимеризация. Отвердевший клей не смывается ни одним из существующих растворителей. Очистка оборудования и инструмента в таком случае выполняется методом механическим либо путем нагрева до 400… 500 °С.

Причина вторая. Полимеризация клея происходит с обильным выделением пены и многократным увеличением его объема. В этот момент необходимо сильно сжать склеиваемые детали, что выполняется с помощью специального мощного пресса, способного создать усилие около 18 тонн. В противном случае склеивания не произойдет. Таким образом, становится очевидно, что производство сэндвич-панелей кустарным способом, без спецоборудования, невозможно в принципе.

Преимущества, которые дает оборудование

При использовании спецоборудования, которое стоит сравнительно недорого и окупается полностью после реализации около 500… 550 панелей, произведенных с его помощью, необходимо применение ручного труда не более двух человек. При этом линия способна производить одну готовую панель максимум за 10 минут. Клеи при этом используются как 5-ти, так и 10-ти минутные. Кроме того, специальное оборудование позволяет наладить производство мебельных сэндвич панелей и из фибролитовых плит - Green Board GB3.

Видео для наглядности.