Плотность поликарбоната: как выбрать материал или его аналог

Не так давно стекло казалось безальтернативным прозрачным материалом для строительства, поэтому приходилось мириться с его хрупкостью и значительным весом. Потом появился поликарбонат, который быстро оттеснил стекло в частном строительстве; при этом плотность поликарбоната с самого начала определяла его свойства. Разбираемся, какие сорта полимерного материала используются для сооружения навесов и теплиц, чем они отличаются, и есть ли им достойная альтернатива.

Особенности поликарбоната

Полимерный материал выпускается в виде листов толщиной от 2 до 12 мм и разных габаритов (стандартная ширина по ГОСТ составляет 2100 мм). Существует две разновидности термопласта:

• Монолитный. Сплошные гладкие листы, прочные, износостойкие и достаточно гибкие.
• Сотовый. Имеет вид двух тонких параллельных листов, соединенных перемычками. Система перемычек образует характерную решетчатую структуру.

Многие хозяева никогда не задумывались о том, чем можно заменить поликарбонат на теплице или на навесе, поскольку этот конструкционный материал отличается превосходными эксплуатационными характеристиками:

• Он легкий, прочный (устоит перед брошенным камнем) и пожаробезопасный.
• Монтаж отличается простотой: легкой постройке не нужен тяжелый (и дорогой) фундамент. Максимальное линейное расширение не превышает 3 мм на метр, что упрощает сборку конструкции; вы можете использовать привычный инструмент.
• Хорошо пропускает и рассеивает (в отличие от стекла) свет. Стекло свет почти не рассеивает, что приводит к неравномерному освещению растений: нижняя часть стебля получает мало света.

• Отличается хорошей термоизоляцией. Низкая теплопроводность ограничивает теплопотери во внешнюю среду.
• Инертен, не взаимодействует с бытовой химией и удобрениями.
• Температура эксплуатации находится в пределах —40-+120°C, при этом материал не теряет своих свойств, а специальные добавки делают его невосприимчивым к ультрафиолету.

Основным минусом материала считают высокую стоимость, которая, однако, компенсируется остальными характеристиками. Также для сооружения постройки радиусной формы необходимы определенные строительные навыки, чтобы согнуть пластик без ущерба.

Особенности выбора поликарбоната

Для возведения парников больше подходят свойства парникового (сотового) поликарбоната. Он, если сравнивать с монолитным аналогом, способен обеспечить с/х культуры и рассаду необходимым теплом и светом. Монолитный пластик обычно меньше по толщине, а еще его окрашивают в разные оттенки.

Постройки из окрашенного пластика имеют привлекательный вид, но для сооружения теплиц традиционно выбирают прозрачный конструкционный материал. Дело в том, что цветные панели задерживают (не пропускают) 40-60% световой энергии, тогда как прозрачные – только 20%. Кроме того, цветной материал не пропускает внутрь определенные части солнечного спектра, а растения нуждаются в природном спектральном наборе света.

Получается, использовать такой пластик для сооружения теплицы – плохая идея. Он менее крепок, хуже пропускает солнце и удерживает тепло внутри: комбинация качеств, ведущая к медленному развитию и низкой урожайности культур. Возможно, прозрачный поликарбонат выглядит не так эффектно, зато он будет обеспечивать подходящий микроклимат, а у растений будет достаточно света и тепла.

Тонкости выбора по толщине

Материал для теплицы закупают с учетом характеристик монолитных и сотовых листов. Важно понимать, что равные по толщине и размеру листы этих разновидностей будут обладать разными свойствами. На изготовление квадратного метра пустотелого поликарбоната уходит меньше пластика, чем на изготовление монолитной панели. Благодаря пустотам он не только весит меньше и лучше сберегает тепло, но и обходится в меньшую сумму; поэтому его использование более целесообразно.

Точкой отсчета характеристик сотового пластика является его толщина, и она связана с его плотностью; чем больше толщина, тем выше плотность. Например, плотность поликарбоната 4 мм для теплицы небольшого размера составляет 0,54-0,57 кг/м³. Такая постройка справится с небольшой снеговой нагрузкой. Но, если предполагается строительство отапливаемой теплицы средних габаритов, потребуется материал толщиной 6 мм с плотностью 0,84-0,88 кг/м³.

Промышленность выпускает пустотелый поликарбонат толщиной 4, 6, 8, 10 и 16 мм. Толщина связана не только с плотностью поликарбоната для теплиц; она определяет многие другие параметры. Для ходового размера листа 2,1х6 м остальные свойства будут иметь следующий вид (при разной толщине):

• Вес (кг/м²). Он будет возрастать следующим образом: 0,8, 1,3, 1,5, 1,7, 2,5.
• Коэффициент светопропускания (в %): 82, 78, 75, 72, 62. То есть, чем толще материал, тем хуже он пропускает солнечный свет.
• Теплопроводность (Вт/мК): 3,6, 3,4, 3,0, 2,7, 2,0. С увеличением толщины теплопроводность падает, и это хорошо для теплицы.

Масштабы строительства влияют на выбор полимера по толщине:

• Для небольшой теплицы подойдут листы толщиной 4-6 мм. Для летней постройки достаточна плотность 0,52 г/м³, но давление высокого снежного покрова она не перенесет.
• Для тепличных построек средних размеров выбирают материал толщиной 8 мм. При плотности 0,72 г/м³ постройку можно эксплуатировать круглый год; она перенесет даже град.
• Для крупногабаритных теплиц надежнее выбрать толщину 10 мм.
• Материал толщиной 16 мм применяется в крупных тепличных хозяйствах.

Поликарбонат и профлист

У поликарбоната как строительного материала для оранжерей и теплиц практически нет конкурентов. Но, если надо возвести легкий навес для автомобиля или площадки для отдыха, козырек у входа в дом, альтернативой поликарбонату может послужить профлист или профнастил.

Оба изделия производятся методом холодного проката, но профнастил чаще используется как кровельный материал. У него выше профиль, поэтому он более жесткий и держит нагрузку лучше, чем профлист. Профнастил обычно изготавливается из оцинкованного железа; поверхность защищается от коррозии полимерным слоем. В сравнении пластик и металл выглядят следующим образом:

• Надежность навеса. Она складывается из прочности материала и способа его укладки. Несущая способность профилированного листа толщиной 0,5-0,8 мм в полтора раза превышает возможности поликарбоната толщиной 10 мм (180 против 120 кг на квадрат площади).
• Срок службы. Металлический навес или козырек прослужит 25-35 лет, тогда как для термопласта срок не превышает 10-15 лет.

• Монтаж. Оба материала не вызывают трудностей при монтаже. Различие состоит в том, что профлист крепят внахлест, а пластик – встык. Кроме того, для поликарбоната понадобятся саморезы с термошайбами и защитный профиль для стыков, а еще он гибкий и легко принимает радиусную форму.
• Эксплуатация. Навес из металла сильно нагревается на солнце, но сохраняет тень и создает комфортную зону; с другой стороны, у него низкая шумоизоляция. Поликарбонат пропускает часть солнечной энергии (в зависимости от красителя), под ним бывает жарко, иногда чувствуется запах пластика (если сырье некачественное).
• Цена. По стоимости разброс значительный, зависящий от толщины и наличия у пластика защиты от ультрафиолета. Металлопрокат для навеса обойдется в 2-3 раза дешевле поликарбоната.
• Разнообразие. Выбор расцветок у термопласта выше, что может быть полезным при организации, например, навеса для детской площадки или бассейна. С другой стороны, для кровли чаще выбирают спокойные оттенки (темно-зеленый, черный, бордовый), а они есть и в ассортименте профлиста.

В итоге получается, что внешний вид – дело личных предпочтений, а гораздо большее значение приобретают такие категории, как стоимость и эксплуатационные требования, а они различны в разных условиях.

Поликарбонат и акрил (оргстекло)

Существуют другие материалы, способные конкурировать с поликарбонатом и профлистом в деле сооружения навесов. Например, на строительном рынке предлагается аналог поликарбоната – акрил. Внешне акрил напоминает монолитный поликарбонат; прозрачные и цветные листы совпадают по формату и размерам.

В производстве материалов используется разное сырье и различные технологии. Они оба весят меньше, чем стекло (в два раза), но их технические свойства не совпадают, а выбор будет зависеть от специфики дальнейшего использования. По рабочим характеристикам пластики имеют следующие отличия:

• Прочность и эластичность. Пальма первенства принадлежит поликарбонату. Он прочнее стекла в 250 раз и прочнее оргстекла в 30 раз. Оба материала сгибаются под воздействием тепла, но акрилу нужна меньшая температура нагрева.

• Устойчивость к ультрафиолету и срок службы. Поликарбонату нужна дополнительная защита от солнечных лучей, иначе он пожелтеет. Но даже с обработкой он прослужит 1-15 лет, тогда как литой лист оргстекла с гарантией выдержит 25-30 лет на открытом воздухе.
• Прозрачность. У акрила прозрачность достигает 92%, у его монолитного визави – 88-89%, к тому же его легче оцарапать. Чтобы восстановить прозрачность, оргстекло намного проще отполировать с помощью мелкого абразива или пламени.
• Рабочие температуры. Оргстекло сохраняет свои качества в диапазоне от —40 до +80°C. Для монолитного поликарбоната он шире: от —40 до +120°C.

• Обработка. Оба пластика можно резать и сверлить обычными инструментами. Оргстекло не рекомендуется сверлить близко от кромки: лист может треснуть; зато он дает чистое соединение при склеивании.
• Эксплуатация. Оба материала не любят контакта с органическим растворителем. Акрил инертен по отношению к щелочам, кислотам, спиртам и углеводородам (например, бензину). Для очистки подойдет обычная салфетка и мыльная вода.

Оргстекло может стать хорошей заменой поликарбонату там, где требуется максимальная прозрачность и устойчивость к погодным явлениям. Монолитный поликарбонат пригодится там, где нужна максимальная прочность. Из плюсов акрила можно выделить более низкую стоимость и более широкий ассортимент расцветок.

Коротко о главном

Литой и сотовый поликарбонат широко применяется в частном строительстве; из него изготавливают теплицы, навесы, козырьки и различные экраны. При выборе материала следует обращать особое внимание на толщину, от нее зависят другие рабочие характеристики пластика.

Некоторые материалы конкурируют с литым пластиком по характеристикам и возможности применения на тех же позициях. В роли замены может выступать профлист или акрил. Они оба подходят для изготовления навесов и козырьков, но по некоторым параметрам могут оказаться хуже или лучше поликарбонатных листов.