Плотность поликарбоната — как определить? Методы расчета с фото, свойства и характеристики, область применения на дачном участке

Поликарбонат (ПК) – это термопластичный полимер с уникальными потребительскими характеристиками, делающих его незаменимым при производстве целого ряда продукции.

Он обладает высокими механическими, оптическими и диэлектрическими свойствами, устойчив к действию атмосферных осадков, сохраняет свои качества в широком диапазоне температур.

Область применения поликарбоната

Благодаря своим свойствам ПК широко используется в различных сферах:

• машиностроение – шестерни, корпуса инструментов, прецизионные детали, детали в автомобилестроении.
• электротехника и электроника – установочные и коммутационные изделия, каркасы катушек, электроаппараты, и многое другое.
• светотехнические изделия – линзы, фары, светофильтры.
• строительство – навесы, кровля, фасадные плиты, козырьки, внутренние перегородки, стыковочные профили.

Прекрасно зарекомендовал себя при изготовлении теплиц для выращивания овощей, как для крупных тепличных хозяйств, так и для владельцев небольших индивидуальных земельных участков.

Листовой поликарбонат

В строительстве применяются три основных вида этого полимера: монолитные, сотовые и профилированные листы.

Они изготавливаются из расплавленных гранул методом экструзии – продавливанием расплава под давлением через профилированные фильеры (щели нужного размера и формы). Для получения точного размера и гладкости поверхности, полученная сформированная разогретая лента проходит через прессовое устройство, а затем режется на куски требуемой длины.

При необходимости получения окрашенного материала перед экструзией в бункер, в котором происходит плавление, к гранулам примешиваются красители. Формировка происходит при температуре 240 – 280 °С.

1. Монолитный ПК – это о пластик с однородной структурой, отличается большой ударопрочностью.
2. Сотовый лист (или многослойная панель) имеет ячеистую структуру с внутренними перегородками, обеспечивающими стойкость к ударным, вибрационным и изгибающим нагрузкам. Количество слоев, расположение ребер жесткости и форма каналов соответствуют ГОСТ Р 56712-2015.

Производство листового профиля в России освоено сравнительной недавно, в основном он применяется вместо волнового металлического профнастила.

Физические свойства

1. Плотность. Это физическая величина, определяемая как отношение массы исследуемого образца к его объему: p = m/v, кг/м³. Для удобства вычислений на практике часто используется более привычная внесистемная размерность в г/см³. Этот параметр определяет основные свойства ПК.
2. Прозрачность. Качество важное при изготовлении высокопрочных окон, теплиц. Неокрашенный монолит толщиной 3 мм пропускает до 90% света, такая же сотовая панель – до 82%. С увеличением плотности и толщины светопроницаемость уменьшается.
3. Ударная прочность: по сравнению с органическим стеклом ударная вязкость монолита выше в 40 раз, а с обычным оконным стеклом – в 250 раз. Он очень хорошо противостоит различным видам деформациям, способен выдержать большие ветровые нагрузки. При выборе поликарбоната для теплиц нужно отдавать предпочтение материалам с большей плотностью, так как они обладают повышенной прочностью.
4. Термоустойчивость: во время эксплуатации выдерживает изменения температуры окружающей среды от -40 до +120°С без изменения своих характеристик.
5. Стойкость к атмосферным воздействиям.

Технические параметры и размеры

Размерный ряд строительных листов охватывает широкий диапазон:

• у монолита толщина колеблется от 1 до 32 мм, вес 1 м² — от 1,2 до 39 кг соответственно, средняя плотность лежит в пределах от 1,18 до 1,2 г/см³. Наиболее употребительные размеры листов: 1250х2050, 2050х3050 мм.
• панели толщиной от 4 до 32 мм имеют плотность от 0,15 до 0,82 г/см³. Ее величина в большой степени зависит от конструкции каналов, толщины ребер жесткости и от марки материала. Стандартные размеры: 1150х6000, 2100х6000 мм, 2100х12000 мм.
• минимальные радиусы изгиба – от 0,7 до 5,7 м.

Сотовые стройматериалы существенно легче и дешевле монолитов, но уступают им по прочности. При сборке и монтаже изделий соединение их отдельных частей производится с помощью специальных профилей.

Выбор поликарбоната

Стоимость теплицы очень сильно зависит от применяемого материала. Чтобы понапрасну не затрачивать лишние средства, необходимо рассчитать, какую оптимальную толщину и плотность должен иметь поликарбонат при заданных размерах и конструкции каркаса.

Для минимизации финансовых затрат рекомендуется разработать для сравнения два варианта:

• Для первого выбирается поликарбонат с хорошей плотностью (обычно около 0,3 г/см³) для теплицы, предназначенной для региона с умеренным климатом.
• При расчете используются сведения о среднестатистической годовой толщине снежного покрова и скорости ветра в данной местности.
• Второй вариант просчитывается по максимально возможным нагрузкам, поэтому для него выбирается поликарбонат с самой лучшей плотностью среди стандартных панелей толщиной 4-6 мм, как правило, не ниже 4-5 г/см³.
• Кровля, рассчитанная по среднестатистической нагрузке, обычно выдерживает давление снега до 40 кг/м², усиленные же теплицы, с пластиком большой плотности – до 150 кг/м².

Для уменьшения давления снежной массы на крышу, ей придают покатую треугольную, трапециидальную или закругленную форму. В зависимости от конструкции и размеров кровли, рекомендуется применять сотовый поликарбонат толщиной 4 мм с плотностью 0,2– 0,8 г/см³.

И, наконец, необходимо определить, какая плотность применяемых панелей лучше всего соответствует заданной заказчиком прочности и надежности.

Для этого при выборе материала устанавливается коэффициент запаса прочности не менее 1,25-1,4. При уменьшении коэффициенте запаса прочность критически снижается, при увеличении – неоправданно растет стоимость изделия. Если позволяют финансовые возможности, то лучше выбирать пластик 2-го варианта.

Чтобы снизить удельную нагрузку на крышу, можно изготовить каркас с меньшим шагом между арочными дугами: например, вместо расстояния 1м взять 0,67м.

Такой прием существенно снижает стоимость изделия, но несколько увеличивает расход металла.

Уход за теплицами

Долговечность теплиц обычно составляет 10 – 15 лет, но ее можно увеличить до 20 и более, соблюдая простые правила ухода за ними:

• зимой нужно удалять снег с крыши, если его слой превышает 120 мм;
• своевременно удалять с поверхности ледяную и снежную корки:
• весной следует очистить покрытие от грязи, это увеличит его прозрачность, уменьшит нагрев и деформацию;
• во избежание помутнения и растрескивания поверхностей, не следует мыть сильно разогретое под солнцем покрытие холодной водой.

Фото использования поликарбоната для теплиц