Возможные варианты утеплителей: минеральная вата, пенополистирол, пенополиуретан и полиизоцианурат. Теплоизоляционные плиты представляют собой изделия из горизонтально ориентированных волокон минеральной ваты, изготовленных на основе базальтовых пород и скрепленных между собой отвержденным связующим. Плиты предварительно разрезают на ламели. При изготовлении сэндвич-панелей ламели располагают таким образом, чтобы составляющие их волокна были перпендикулярны плоскости облицовочных слоев.
Минеральная вата - теплоизоляционный материал с волокнистой структурой. Пространство между волокнами заполнено воздухом, который, по сути, и есть теплоизолятор. Основными характеристиками минеральной ваты являются: предел прочности на сжатие, растяжение, сдвиг/срез, плотность. Рекомендуемая плотность ваты - не менее 110 кг/м3. Менее плотная вата может привести к расслоению ламелей и панелей.
Как правило, компании-производители сэндвич-панелей отдают предпочтение материалам Рагос OY (Финляндия) и Rockwool (Польша).
Отличительные свойства минеральной ваты:
- негорючесть;
- низкий коэффициент теплопроводности;
- высокие звукоизоляционные свойства;
- паронепроницаемость;
- устойчивость к деформации.
Минусы использования минеральной ваты:
- со временем возможно отслоение минваты от металлических обшивок из-за сезонных и дневных перепадов температур. Поэтому немаловажную роль играет не только сам утеплитель, но и клей, которым его приклеивают к обшивкам. Современные линии используют двухкомпонентный клей, на основе полиуретанов;
- минвата гигроскопична, т. е. со временем набирает влагу.
Пенополистирол для строительной теплоизоляции изготавливается беспрессовым способом из вспенивающегося полистирола и представляет собой застывшую при охлаждении жесткую вспененную полистирольную массу с замкнутыми ячейками, заполненными воздухом, является экологически безопасным строительным материалом.
Отличительные свойства пенополистирола:
- отличные тепло-, хладо-и звукоизоляционные свойства;
- хорошие соотношения прочности и веса;
- низкая влагопроницаемость и водопоглощение;
- устойчивость к росту бактерий;
- экологичность;
- удобство при монтаже;
- большой срок эксплуатации.
Пенополистирол дешевле и прочнее минеральной ваты, с ним удобнее работать, однако он уступает ей в огнестойкости. Поэтому многие заказчики выбирают в качестве утеплителя минеральную вату прежде всего из соображений пожарной безопасности.
Но пенополистирол является единственным материалом, разрешенным к долгосрочному контакту с пищевыми продуктами. Заказчики используют эти панели при строительстве холодильных и морозильных камер.
Говоря о пенополиуретане, прежде всего хочется отметить, что 95% всех сэндвич-панелей, выпускаемых в мире, имеют именно этот наполнитель. Обладая превосходными теплоизоляционными характеристиками, небольшой массой, отличной адгезией к покровным листам, высокой химической и термостойкостью, он является абсолютным лидером среди материалов, используемых в качестве наполнителя сэндвич-панелей. Пенополиуретан гарантированно не теряет своих характеристик в течение 10 лет, в последующие 5 лет потеря теплоизолирующей способности составляет не более 3-5%.
ППУ панели негигроскопичны, т. е. совсем не набирают влагу. Это самый жесткий утеплитель.
Основной минус - горючесть.
Хотя ППУ относится к трудногорючим материалам, все равно степень огнестойкости зданий не выше 4 степени. Но минус существует только лишь в СНиПах, т. к. на Западе повсеместно используется ППУ панели, причем на больших объектах по нескольку тысяч м2 застройки. У нас сдача таких зданий всегда вызывает сложности с пожарниками, которые руководствуются этими устаревшими СНиПами.
Полтора года назад на российском рынке были представлены образцы стеновых и кровельных панелей с утеплителем из полиизоцианурата, облицованных оцинкованной сталью с полимерным покрытием. За основу были взяты эксклюзивные разработки известной американской компании DOW Chemical.
Основные достоинства нового материала:
- панели негигроскопичны - процент влагопоглощения составляет 1,5-2,0%;
- непожароопасны - это достигается за счет содержания микрокапсул углерода, который при нагреве обволакивает утеплитель, не давая поддерживать процесс горения;
- теплопередача постоянна на всем протяжении срока службы;
- срок службы панелей с PIR практически неограничен, благодаря неменяющейся под воздействием реальных температур структуры;
- отсутствуют деформации в зимний период;
- имеют более высокие прочностные характеристики - прочность панели PIR создается за счет высокой адгезии к внешним обшивкам и более жесткой структурой пены;
- плотность утеплителя PIR - 40-45 кг/м3, и как следствие - более легкий и более дешевый металло-каркас здания.
Сэндвич-панели с наполнителем из полиизоцианурата имеют самую низкую теплопроводность среди всех известных теплоизоляционных материалов. Но что очень важно, панели с наполнителем из полиизоцианурата, в отличие от своих исторических предшественниц, негорючи из-за содержания в формуле компонента микрокапсул углерода. Кроме того, они биологически нейтральны, устойчивы к микроорганизмам, тлению, гниению, к воздействию грызунов, имеют широкий диапазон рабочих температур, что подтверждено соответствующими сертификатами.
Пенополиизоцианурат, уникальный строительный материал, на сегодняшний день лишь только начал завоевывать Европу, отказавшуюся по соображениям экологии и экономичности от традиционных панелей с базальтовыми и стекловолокнистыми утеплителями. С использованием нового материала построены крупные агрокомплексы в Нижнекамске (Республика Татарстан) и Орловской области, современная АЗС в Оренбургской области, другие объекты в Поволжье, на Урале и в Сибири. В нынешнем году, убедившись в перспективности нового проекта и реагируя па растущий спрос, руководители "Ариады" решили вывести производство сэндвич-панелей на качественно новый уровень. В рекордные сроки на предприятии был построен (из PIR-панелей собственного производства) новый крупный (3000 кв. м) цех, где разместили итальянскую автоматическую непрерывную линию заливки панелей. Производительность линии - порядка 1,5 млн кв. м в год.