Изготовление ППУ панелей

Сэндвич панели из пенополиуретана (ППУ) представляют собой изделия, предназначенные для строительства ограждений и возведения стен промышленных и жилых зданий. Они в основном используется в качестве теплового, акустического изолятора, гидроизоляции и возведения стеновых конструкций. Следует отметить, что это легкий и устойчивый продукт, который позволяет установку с минимальными трудозатратами.

ППУ производство полиуретановых сэндвич-панелей появилось в конце Второй мировой войны, когда был большой спрос на холодильные камеры. В то время считалось, что этот метод будет полезен только для узкофункциональных промышленных зданий.

В последние годы с развитием строительных технологий инновационные полиуретановые сэндвич-панели начали использоваться для строительства самых разнообразных зданий. По данной технологии разрешается строить дома до 4-х этажей. В России достаточно много производственных площадок по выпуску SIP-панелей. Производство ППУ оборудования для таких заводов выпускается московской компанией «Полимер Комплекс».

Конструкция СИП панелей

Сэндвич-панель состоит из изоляционного сердечника, изготовленного из жесткого пенополиуретана, соединенного с двумя или тремя металлическими/неметаллическими слоями защитного покрытия. К неметаллическим материалам относится древесностружечная плита OSB, а в качестве металла применяются листовые поверхности из з стали или алюминия.

Во время процесса изготовления слои скорлупы готовятся путем профилирования и штамповки, если необходимо, в соответствии с желаемой начальной формой, они транспортируются в пресс, и там смесительная головка заливочной машины ППУ впрыскивает компоненты с заранее определенной дозировкой, образуя пенополиуретан в жидкой фазе.

Важно! Химическая реакция,под большим давлениеми с выделением тепла,приводит к  росту пены, которая, расширяясьприлипает к нижнему и верхнемуслоям покрытия.

Преимущества панелей ППУ

Полиуретановая сэндвич-панель является теплоизоляционным изделием с самым низким коэффициентом теплопроводности, что и позволяет максимально оптимизировать полезное пространство благодаря тому, что для достижения требуемого уровня изоляции требуется минимальная толщина слоя плиты.

Полиуретановая сэндвич-панель обладает хорошими акустическими характеристиками и используется в обычных строительных решениях, как на фасадах, так и на крышах зданий. Кроме того данную технологию применяют для изоляции труб.

Вес панелей составляет от 9 до 20 кг/м2, в зависимости от толщины сердечника и крышек, что облегчает и экономит транспортировку, обработку, установку и обеспечение структурных размеров объекта. Комбинация слоев покрытия и полиуретанового сердечника делает инжектированную полиуретановую сэндвич-панель высокой жесткости, что позволяет выполнять крупные пожароустойчивые системы.

Обратите внимание! Плиты ППУ — гигиенический продукт, легко моется и устойчивый к воздействию микроорганизмов, эту технологию применяют для мебели, например, для изготовления накладок для кресел для аэропортов.

Принцип работы SIP-панелей

SIP ведут себя аналогично стальной колонне с широким фланцем из-за того, что пенопластовый сердечник действует, как полотно, а оболочка, как фланцы. При осевых нагрузках обшивка реагирует аналогично тонкой колонне, а пенопластовый сердечник действует, как жесткое крепление, предотвращая изгиб панелей. Так же, как широкие фланцевые секции увеличивают прочность при увеличении глубины, более толстые сердечники приводят к более прочным панелям при сжатии и изгибе.
SIP разработаны таким образом, чтобы выдерживать не только осевые нагрузки, но нагрузки при сдвигах и изгибах плоскости. Способность панелей противостоять двухосному изгибу и поперечному сдвигу позволяет использовать их, так же в качестве крыш и полов.

Панели SIP приемлемы для использования в качестве стен во всех категориях сейсмического проектирования. Инженер-строитель должен определить, требуется ли вторичная структурная система защиты для таких панелей на основе расчетных нагрузок.
На сегодня самая высокая конструкция, построенная исключительно из SIP, состоит из четырех этажей. Имеются уникальные винтовые соединения для крепления SIP на дерево, легкую и конструкционную сталь толщиной до 1/4 дюйма.

Крайне важно, чтобы плоскости панелей SIP были ровными. Для этого пенополиуретан, заливка, оборудование должны соответствовать стандарту изготовления ППУ. Существует небольшая терпимость к дифференциальному урегулированию. Если есть сдвиг основания, это нарушит герметичность стыков панелей, что может привести к проникновению влаги. При проектировании фундамента следует учитывать допустимые отклонения, установленные при изготовлении панелей и герметиков. Незначительные недостатки могут быть учтены и исправлены квалифицированным персоналом.

Технология производства трехслойных панелей

Она состоит из подготовительного этапа, изготовления заливочного состава, подача его в матрицу, вспенивания и отвердевания раствора, затвердевания формы и снятие панели ППУ. Производство содержит такие технологические операции:

  • Очистка и промазывание формы;
  • укладка на нижнюю раму конструкции плиты OSB3;
  • закрепление формовых бортов;
  • залив рабочей смеси;
  • укладка второго листа OSB.

Заправка раствора выполняется ручным способом, путем передвижения по плоскости заливочной головки на протяжении 30с. За это время расходуется примерно 10 кг смеси на панель размером 2800×1250 мм.

Далее ставится верхний лист OSB3, матрица прикрывается запорным механизмом, находящимся вдоль конструкции через 40 см. Это требование вызвано выбросом огромного количества тепловой энергии и высоким давлением при вспучивании рабочей смеси. Примерно через 40 мин форму раскрывают и ППУ выдерживают с целью достижения крепости на протяжении 24 часов.

Дополнительная информация. Технологическая схема реализуется в 2-х вариантах – машина и формы для заливки либо машина и пресс. Какую покупать, для того чтобы организовать производство плит ППУ, должен решать заказчик в зависимости от объема производства и видов продукции.

Метод впрыска компонентов ППУ-системы

Плита выполняется из деревянного каркаса, с доскою 38мм, с центральной перегородкой. Полость конструкции заполняют пенополиуретаном. В случае отсутствия деревянного корпуса, форму ограничивают специальными планками — оснасткой. Верхняя поверхность ППУ зашивают листом ОSВ не менее 10мм, внизу установлены стяжки из бруса. Типовые размеры SIP-панели: 100-150 х 1250 х 2700 мм. В торце ППУ размещают 2 отверстия для заливки пенополиуретана.

Оборудование для ППУ:

  1. Пресс ППУ-3/4, 2шт.
  2. Одноподъемныйстол, 2шт.
  3. Сборочный стол, 2шт.
  4. Приемочный стол, 1шт.
  5. Машина ППУ, марка ПК-90, 1шт.

На днище формы укладывают плиту ОСП габаритом 1250Х2800Х12мм, впоследствии она прижимается боковыми стенами высотой 120мм. По бокам укладывается полиэтиленовая пленка либо наносят антиадгезионная смазка, затем заливают ППУ, далее на верхнюю грань планок помещают лист ОСП габаритом 1250Х2800мм и закрывают верхнюю крышку, обеспечивая нужное положение плиты ОСП, после чего затягиваются прижимы.
После выдержки не менее 30 мин, готовая плита ППУ извлекается из конструкции.Нагрев, обычно выполняется тепловентилятором или воздушными ТЭНами закрепленными внизу металлоконструкции.

В России с 1989 года весь комплекс оборудования для производства сип панелей с ППУ для строительства и изоляции труб: прессы, формы и заливные машины, выпускает производственный кооператив «Полимер Комплекс». Данное оборудование не уступает по качеству и долговечности, западным аналогам, но при этом в три раза дешевле. Машины от производителя успешно работают в странах СНГ и во всех областных центрах России, включая Москву.

С точки зрения универсальности и точности, композитные панели являются одними из лучших вариантов, которые может предложить современная промышленность строительных материалов.Композитные сэндвич-панели выпущенные на оборудовании «Полимер Комплекс» устойчивы против деформаций, поскольку плиты прикреплённые к сердечнику под давлением, образуют сбалансированную панель, способную создавать самые разнообразные конструкционные варианты зданий до 4-х этажей.