Алюминиевые композитные материалы " это облицовочные панели, состоящие из двух листов алюминия толщиной по 0,5 мм и полиэтиленовой прослойки между ними толщиной от 2,0 до 5,0 мм. Прослойка обеспечивает жесткость и прочность облицовок, а также придает им звуко-, шумо- и виброизолирующие свойства. Наружные листы из алюминиевого сплава защищают полиэтилен от разрушения ультрафиолетовыми лучами и сообщают композиту все свои преимущества: долговечность, эластичность, разнообразную цветовую гамму и т.д. Технология "связывания" компонентов и их одинаковый коэффициент линейного расширения исключают расслоение композита.

Композитный материал (от латинского compositio " сочетание) " это материал, образованный объемным сочетанием химически разнородных компонентов с четкой границей раздела между ними. Он характеризуется свойствами, которыми не обладает ни один из компонентов, взятый в отдельности. Обычно композитные материалы состоят из пластической основы, служащей связующим материалом, и включений различных компонентов. Варьируя содержание компонентов можно, получать композитные материалы с требуемыми физико-механическими характеристиками, а также создавать композиции с заданными специальными свойствами. Композиты " принципиально новый класс конструкционных материалов, без которых был бы невозможен характерный для второй половины XX века научно-технический прогресс во многих областях техники.

Алюминиевые композитные материалы " это облицовочные панели, состоящие из двух листов алюминия толщиной по 0,5 мм и полиэтиленовой прослойки между ними толщиной от 2,0 до 5,0 мм. Прослойка обеспечивает жесткость и прочность облицовок, а также придает им звуко-, шумо- и виброизолирующие свойства. Наружные листы из алюминиевого сплава защищают полиэтилен от разрушения ультрафиолетовыми лучами и сообщают композиту все свои преимущества: долговечность, эластичность, разнообразную цветовую гамму и т.д. Технология "связывания" компонентов и их одинаковый коэффициент линейного расширения исключают расслоение композита.

Алюминиевые композитные облицовки успешно применяются в мире более 30 лет. На украинском строительном рынке они представлены около пяти лет. Специально проведенное компанией "ДЕЛКОН-УКРАИ-НА" маркетинговое исследование на мартовской выставке "Строительство и Архитектура'2001" в г. Киеве показало, что менее 45% посетителей стенда знают об этом материале. Поэтому актуальность настоящего обзора очевидна.

Производство и разновидности

Производство алюминиевых композитных материалов можно представить как соединение двух непрерывных лент из алюминиевого сплава с экструдированным термопластичным сердечником.

До превращения в композит ленты алюминия окрашивают в рулонах: рулоны разатывают и покрывают жидким составом на реверсивных валках, которые вращаются навстречу движению ленты. Скорость линии окраски от 46 до 91 метра в минуту. Метод окраски металла в рулонах весьма эффективен и позволяет получать покрытия с очень высокой адгезией, однородностью и качеством, существенно превосходящим покрытия, нанесенные методом электростатического напыления. Два завода во Франции, например, имеют мощности по нанесению более чем 12 миллионов квадратных метров покрытий ежегодно. Технология нанесения покрытия методом глубокой рулонной окраски " запатентована и не имеет аналогов. Устойчивость к погодным условиям и промышленным загрязнениям достигается применением полимерного покрытия на основе PVDF с последующей термической обработкой. В течение всего процесса окраски производится непрерывный контроль качества.

Промышленные комплексы по производству композитов сложны, масштабны и занимают обширные территории. Так, в г. Зинген (Германия) вальцовочная машина, предназначенная для раскатки ленты, вытянута на расстояние 2 км, а композит в технологическом процессе прессования и прокатки проходит 15 км. Соединение листов металла с прослойкой обеспечено механическим и химическим способом, что придает композиту связность и однородность.

На заключительном этапе лицевую сторону композитных панелей защищают специальной пленкой толщиной 75 мкр. Затем панели режут по длине и пакуют в поддоны для доставки потребителю.

Организация подобного производства в Украине потребует вложения в размере как минимум миллиарда долларов. Поэтому сегодня прямые поставки композитных облицовок от производителей экономически обоснованы.

Готовые панели европейских производителей имеют такие размеры:

" толщина 3,4 (стандарт), 5 и 6 мм;

" ширина 1000,1250,1500 мм;

" длина стандартная 3200 мм, возможна длина от 1200 до 8000 мм по запросу при определенных размерах партии.

Наиболее известными и применяемыми композитами в мире являются: REYNO-BOND, ALUCOBOND, ALPOLIC. Представлены в Украине также ETALBOND и ARCHITECKS.

REYNOBOND производит транснациональная корпорация ALCOA " лидер мировой алюминиевой индустрии. Производства композитов размещены в США и Франции. Выпускаются две модификации этого материала REYNOBOND Ре и REYNOBOND Fr (прослойка из специального огнестойкого материала на основе смол KELDAX фирмы DuPont). REYNOBOND популярен в Северной и Южной Америке. Его особенности " повышенная жесткость (примерно в полтора раза выше, чем у других композитов) и регулируемая система крепления с навеской кассет на скользящие кронштейны ("невидимая ось"), позволяющая осуществить точный и надежный монтаж. Цветовая гамма " 18 стандартных цветов плюс любой цвет RAL, PAN-TONE, NCS при оговоренной минимальной партии. Лаборатория производителя гарантирует точность и эксклюзивность заданной колористики. Глянец " 20,50 и 80 %.

REYNOBOND имеет покрытия типа "металлик", "слюда", о которых несколько слов подробнее. Они состоят из трех различных слоев: грунтовка, цветное покрытие и верхний прозрачный (вскрывающий) слой. Эти покрытия блестят и переливаются, как жемчуг, благодаря наличию миллионов частиц алюминия или слюды микронного размера в составе краски. В ходе нанесения покрытия указанные частицы определенным образом ориентируются по отношению к направлению рулона и его поверхности. При высушивании покрытия ориентация этих частиц окончательно фиксируется и становится особенностью материала, которую необходимо учитывать при дальнейшем его использовании. Покрытия типа "металлик", "слюда" могут менять отражающие свойства при повороте на 90" или 180" по отношению к соседним панелям. Об этом также следует помнить при проектировании и монтаже облицовок.

REYNOBOND легко отличить по серебристому цвету прослойки (у других композитов " прослойка черная).

ALUCOBOND производит с 1969 года швейцарский концерн ALUSUISSE. Концерн имеет заводы в Германии, США и фабрику в Сингапуре. В 1998 году во всем мире было продано более 50 млн кв. м ALUCOBOND. Выпускаются две модификации этого материала ALUCOBOND и ALUCOBOND A2 (огнестойкий вариант- минеральный наполнитель по "ноу-хау" производителя). В США огнестойкий материал маркируется ALUCOBOND 21. ALUCOBOND является наиболее распространенной маркой на европейском рынке. Он имеет наибольшее количество стандартных цветов " 24 , а также 44 цвета " в соответствии с каталогом при партии более 2000 кв. м. Возможен цвет по запросу. Глянец: 30-40 и 70-80 %. Выпускается серия STONELOOK: гранит, мрамор.

ALPOLIC выпускает корпорация MITSUBISHI CHEMICAL (Япония) более 25 лет. Модификации этого материала: ALPOLIC, ALPOLIC/fr (негорючий минеральный наполнитель). ALPOLIC лидирует на рынках стран азиатско-тихоокеанского региона. Он " единственный в своем роде по разнообразию фактур поверхности. Это 10 стандартных цветов, 28 цветов " в соответствии с каталогом, возможен цвет по запросу. Stone Series с поверхностью под натуральный камень " гранит (белый, черный, красный, розовый) и мрамор (белый, венецианский). Серия A-LOOK " зеркало хромированное, бронзовое, золотое. Серия Embossed с рельефной поверхностью " серебро, бронза.

Композитом ALPOLIC облицован знаменитый Burj Al Arab Hotel в г. Дубай (ОАЭ). Это самый высокий в мире (высота 321 м) и наивысшей категории (статус Семь звездочек) отель, построенный на рукотворном острове в Персидском заливе.

ETALBOND производит греческая компания ЕТЕМ. Он имеет меньше вариаций по размерам (ширина 1000,1250 мм, длина до 5000 мм) и только 8 стандартных цветов, в том числе модификацию STUCCO (серебристый рельеф с эффектом "мятого" листа).

ARCHITECKS производит южнокорейская компания HONG SEONG INDUSTRIAL.

Наибольшей популярностью на украинском рынке, по опыту компании "ДЕЛКОН-УКРАИНА", пользуются композитные облицовки таких цветов: белый "трэфик" и чисто белый, серебристый анод и серебристый металлик, металлик "шампань" и ультрамарин.

Все представленные композиты можно назвать строительными. Кроме них существуют, скажем так, рекламные композитные облицовки " REYNOLITE (корпорация ALCOA) и DIBOND (концерн ALUSUISSE). Они также состоят из полимерной прослойки и двух листов алюминия. При этом REYNOLITE имеет алюминиевые листы по 0,25 мм и общую толщину 2, 2,5, 3 и 4 мм. У DIBOND -алюминиевые листы по 0,3 мм и общая толщина " 2, 3, 4, 6 мм. Эти композиты предназначены исключительно для изготовления рекламных конструкций.

Свойства и применение

Алюминиевые композитные облицовки обладают комплексом свойств, которые определяют очень широкую сферу их применения: облицовка фасадов, интерьеров, туннелей; автозаправочные комплексы; малые архитектурные формы и детали; козырьки, навесы, карнизы, потолки, откосы и парапеты; стены, прилавки, перегородки, ограждения; даже мебель и кузовные детали автомобилей.

Жесткость и прочность облицовочных панелей обеспечивается особыми свойствами полиэтилена высокого давления. Например, жесткость композита толщиной 4 мм составляет 0,240 кНм²/м. Такую же жесткость имеют сталь толщиной 2,4 мм и алюминий толщиной 3,3 мм. Жесткость позволила добиться абсолютно гладкой и ровной поверхности облицовки. Благодаря композитным панелям создаются точные архитектурные плоскости, исчезает столь характерное для листового металла коробление.

Вес композитных панелей составляет от 4,5 кг/м2 при толщине 3 мм до 7,3 кг/м² при толщине 6 мм. Таким образом, при одинаковой жесткости они легче алюминия в 1,6 раза, стали " в 3,4 раза и фиброцемента " в 2,1 раза. Вес 1 кв. м композита толщиной 4 мм в 15 раз легче 1 кв. м гранита толщиной 30 мм. Композиты незаменимы при обновлении существующих зданий и сооружений, так как облицовка может крепиться к стенам с ограниченной несущей способностью.

Композиты устойчивы к ударам, давлению, изгибам и изломам, что повышает их ветровую устойчивость. Это " следствие механических свойств наружных алюминиевых листов (сплавы 3105 Н44, 3105 Н22, 3105 Н14 с предельной прочностью на растяжение Rm > 150 Н/мм²).

Эластичность (Е = 70000 Н/мм²) позволяет придавать облицовкам сложные криволинейные очертания. Многообразие форм преображает безликие "коробки" в здания с индивидуальным архитектурным решением.

Облицовочные панели имеют хорошие акустические свойства, например, понижают вибрацию (дождь) в 9 раз более эффективно, чем алюминиевый лист. При облицовке композитом звукоизоляция стены из легкого бетона увеличивается в 2 раза. Это позволяет создавать уютную, спокойную атмосферу в помещениях зданий, расположенных вдоль оживленных магистралей. Не случайно многие крупнейшие аэропорты облицованы композитными материалами. Так, огромное "серебристое крыло" международного аэропорта Дубай (ОАЭ) создано с использованием 72000 кв. м облицовок ALPOLIC.

Композит термоустойчив в диапазоне от -50"С до +80"С. После старения (50 циклов "замораживание-оттаивание" при -50"С " +50"С) адгезионная прочность не уменьшается и составляет 4 Н/мм². В любых климатических условиях облицовка сохраняет упругость, структуру и не трескается на изгибах.

При устройстве навесного фасада между наружными облицовочными панелями и стеной остается воздушный слой от 25 мм до 250 мм, позволяющий скрыть неровности поверхностей стен, что важно при реконструкции. Кроме того, в летнюю жару такая конструкция препятствует проникновению тепла через наружную стену в помещение, а зимой воздушный слой работает как дополнительный утеплитель. Обеспечивается неизменность теплоизолирующей способности наружных ограждений. Внутренние помещения и ограждающие строительные конструкции "дышат", так как есть беспрепятственная диффузия водяного пара. Следовательно, создается комфортный микроклимат в помещениях. И, наконец, фасадная система принимает на себя температурные колебания, что позволяет защитить здания и сооружения от преждевременного старения. Устройство вентилируемых фасадов предоставляет возможность выполнить наружное утепление стен, что особенно актуально при реконструкции старых крупнопанельных зданий.

Небольшое линейное расширение "1,4 мм/м при At 60"C " позволяет применять панели больших размеров, а также минимизировать швы при их стыковке. Следовательно, возможно создание эффекта цельного фасадного пространства.