Стінові панелі PS: типи, класи та що відрізняє 2-річну панель від 10-річної|Повне керівництво

Інсталяція стінових панелей PS з текстурованим матовим покриттям у сучасній вітальні.

На цій сторінці

1. Полістирол - одноразовий стаканний матеріал. Так чому це на стіні вашої вітальні?
2. Два формати, дві абсолютно різні структурні проблеми
3. Щільність, а не товщина, є числом, яке відокремлює стінову панель від пакувальної піни
4. Вода, тепло, ультрафіолетове випромінювання: три прискорені тести, які показують польові дані за понад десятиліття
5. Чому більшість установок панелей PS виходять з ладу раніше, ніж матеріал
6. Шість цифр у специфікації, які розкажуть вам усе про панель
7. Коли PS є правильною відповіддю -, а коли вам слід піти

Пройдіться будь-яким шоу-румом для домашнього ремонту, і ви побачите стінові панелі PS, виставлені поруч із панелями ПВХ, дерев’яними панелями та керамічною плиткою, сфотографовані під теплим освітленням 3000 К, завдяки якому кожна поверхня виглядає навмисно та продумано. Візуальний паритет є навмисним, і він працює-доки хтось не поставить очевидне запитання. Той самий полістирол, який містить каву на винос, який розсипається на білі кульки, коли кут коробки вдаряється об дверну коробку, який заповнює порожнину дитячого велосипедного шолома-як цей матеріал стає архітектурною поверхнею стіни, створеною для того, щоб на неї дивитися щодня протягом десяти років?

Питання містить власну відповідь, але тільки якщо ви знаєте, яку змінну виділити. Полістирол - не один матеріал. Це сімейство полімерів із різними класами: від крихкого прозорого полістиролу загального-призначення з надто низькою молекулярною масою, щоб витримати один цикл удару, до високо{3}}ударного полістиролу, зміцненого доменами бутадієнового каучуку, які поглинають енергію розтріскування, до спіненого полістиролу, механічні властивості якого визначаються не стільки хімічним складом полімеру, скільки якістю плавлення між окремими кульками піни. АСтінові панелі ПС виготовлені для внутрішнього оздобленнязнаходиться на верхньому кінці цього спектру, і відстань між ним і одноразовим стаканчиком вимірюється щільністю, структурою клітин, хімічним складом добавок і бажанням фабрики документувати ці значення в технічних характеристиках, а не ховатися за фотографією продукту.

У цьому посібнику наведено оцінки, тести та змінні специфікації, які визначають, чи настінна панель PS забезпечує десятиліття безшумної роботи, чи стане видимим жалем через два літа після встановлення.

I. Полістирол є матеріалом для одноразових чашок. Так чому це на стіні вашої вітальні?

Коротка відповідь полягає в тому, що архітектурні стінові панелі з полістиролу та одноразовий пінополістирол мають спільну полімерну основу і майже нічого іншого. Відмінності накопичуються в п’яти вимірах-молекулярній вазі, пакеті добавок, щільності, архітектурі комірок і технології поверхні-і кумулятивний ефект полягає в тому, що матеріал настільки відрізняється від поведінки матеріалу-класу PS, що розглядати їх як одну й ту саму речовину — це все одно, що розглядати бальзову деревину та дубову підлогу як взаємозамінні, оскільки обидва походять із дерев.

-Полістирол загального призначення, який використовується в одноразових столових приборах і футлярах для компакт-дисків, зазвичай має молекулярну масу в діапазоні від 150 000 до 250 000 г/моль і, як відомо, є крихким-його ударна в’язкість із надрізами за Ізодом коливається приблизно 15–20 Дж/м, що означає, що помірний удар об твердий край створює тріщину, що поширюється, а не вм'ятина. Цей сорт не використовується для стінових панелей. Ударостійкий полістирол, або HIPS, містить частинки полібутадієнового каучуку у кількості 5–12% за вагою, розподілених у вигляді окремих доменів по полістирольній матриці. Коли фронт тріщини стикається з однією з цих гумових частинок, частинка деформується та поглинає енергію, притупляючи вершину тріщини. Зубчастий Isod HIPS працює 80–150 Дж/м-приблизно в п’ять-вісім разів вище, ніж-загальний PS. Це полімерна хімія, завдяки якій архітектурна PS-панель витримує вплив ручки пилососа, рухомого краю меблів або дитячої іграшки, кинутої через кімнату.

Для пінополістиролу-типу спіненого полістиролу, який зазвичай використовується в системах декоративних стінових панелей-хімічна історія зміщується від ударної модифікації до коміркової архітектури. Панелі EPS виготовляються шляхом спінювання полістирольних кульок, що містять спінювач, як правило, пентан, усередині форми, де тепло та тиск сплавляють спінені кульки в суцільний пінопластовий блок або форму. Якість цього сплавлення валиків є єдиною найважливішою змінною в механічних характеристиках панелі, а також є змінною, яка найменш ймовірно з’явиться в аркуші специфікації продукту.

II. Два формати, дві абсолютно різні структурні проблеми

ЮПСЕНІ виробляєплоскі стінові панелі PS для віталень і комерційних інтер'єрівіРешітчасті панелі з пінополістиролу з відкритою гратчастою конструкцією, і хоча обидва продукти мають етикетку «PS wall panel», інженерні проблеми, з якими вони стикаються, майже не збігаються. Розуміння різниці – це те, з чого починається прийняття обґрунтованого рішення про покупку.

Плоска стінова панель PS є, по суті, суцільною поверхнею. Його головна задача дизайну полягає в підтримці плоскості по всій площі панелі, протидії викривленню через перепади температури та різниці вологи між передньою та задньою поверхнями, а також забезпечення обробки поверхні, яка допускає покриття, друк або ламінування без телеграфування малюнку пінопласту під ним. Види руйнування є косметичними: хвилястість, скручування країв і розшарування поверхні, де покриття відокремлюється від основи, оскільки коефіцієнти теплового розширення покриття та серцевини з пінопласту розходяться настільки, що створює напругу відриву на межі розділу.

Панель решітки PS є протилежною проблемою, замаскованою під ту саму категорію продукту. Замість безперервної поверхні це мережа смуг із високим співвідношенням довжини краю до площі поверхні-кожна смуга експонується з трьох або чотирьох сторін, а не з однієї. Ця геометрія посилює будь-яке навантаження на навколишнє середовище. Плоска панель розширюється та звужується як єдина площина. Панель решітки розширюється та звужується через десятки окремих смуг, кожна з яких рухається незалежно, а точки перетину, де смуги перетинаються, є місцями, де зосереджується диференціальний рух. Видом поломки панелі решітки майже ніколи не є тріснута планка. Це нещільне перехресне з’єднання, де фрикційна посадка або клейовий зв’язок, який утримував дві перехресні смуги разом, поступово деградує під впливом тисяч термічних циклів, доки смуги не почнуть зміщуватися та деренчати.

Плоска настінна панель із полістиролу з ламінатом і відкритою-решітчастою панеллю - дві різні структурні проблеми в одній категорії продукту.

III. Щільність, а не товщина – це число, яке відокремлює стінову панель від пінопласту для упаковки

Більшість тих, хто вперше{0}}покупає PS-панелі, зосереджується на товщині-8 мм, 10 мм, 12 мм-наче це показник якості. Це не так. Товщина вказує на розмір панелі по одній осі. Щільність показує вам, скільки матеріалу знаходиться всередині цього розміру, і для виробів зі спіненого полістиролу дві панелі однакової товщини можуть відрізнятися за щільністю в два рази, з відповідними відмінностями в жорсткості, здатності утримувати гвинти, стійкості до ударів і твердості поверхні.

Стінові панелі EPS зазвичай діляться на три діапазони щільності, і кожен діапазон відповідає різному класу продуктивності:

Але сама по собі щільність — це неповна картина, і на цьому розмова зазвичай припиняється, коли має початися. Змінна, яка має майже таке ж значення, як і щільність, — це якість плавлення бісеру, і, на відміну від щільності, плавлення бісеру не можна зафіксувати, зваживши панель на вагах.

У належним чином сплавлених панелях EPS межі між окремими розширеними кульками майже невидимі в поперечному-розрізі, оскільки полімерні ланцюги розповсюджуються між межами кульок під час циклу формування, створюючи квазі-безперервну структуру. У погано сплавленої панелі межі бортів залишаються чіткими, і ці межі є місцем, де під навантаженням виникають тріщини. Ви можете тримати погано сплавлену панель щільністю 45 кг/м³ поруч із добре-сплавленою панеллю щільністю 35 кг/м³, і панель із нижчою-щільністю та кращим сплавленням часто перевершить панель із вищою-щільністю та поганим сплавленням під час три-випробування на вигин. Механізм простий: тріщина, що поширюється крізь панель з вищою-щільністю, слідує за слабкими межами валика, як шосе, тоді як тріщина в панелі з нижчою{12}}щільністю, але краще-сплавленою має пробити суцільний полімер, що вимагає більше енергії.

Попросіть фотографію поперечного-розрізу краю панелі, зняту з достатнім збільшенням, щоб показати структуру окремого валика. Якщо постачальник не може або не хоче надати його, розглядайте число густини в технічному паспорті як неперевірене. Показник щільності без відповідної оцінки якості ф’южн-схожий на рецепт, у якому перераховано інгредієнти, але не тривалість приготування-вхідні дані задокументовані, але процес, який перетворює вхідні дані на продуктивність, – ні.

IV. Вода, тепло, ультрафіолетове випромінювання: три прискорені випробування, які виявляють польові дані більше ніж за десятиліття

Стінові панелі PS продаються як продукти для інтер’єру, що означає, що вони перевірені на більш вузький діапазон навантажень навколишнього середовища, ніж зовнішнє облицювання. Але «інтер’єр» включає ванні кімнати, кухні, солярії та стіни, прилеглі до великих-вікн,-що виходять на південь, де панель пропускає більше вологи, тепла та більше УФ-променів за один день, ніж звичайна стіна вітальні за рік. Розрив між маркетинговою етикеткою та реальністю встановлення є місцем, де накопичується більшість несправностей панелей PS.

водаСам полістирол гідрофобний і не вбирає воду в полімерну матрицю. Панель із пінополістиролу з безперервною закритою -комірковою структурою можна занурювати у воду на необмежений час без відчутного збільшення ваги від поглинання води. Але якщо злиття кульок неповне, вода може мігрувати в мікроскопічні проміжки між кульками через капілярну дію. Потрапляючи всередину, захоплена волога розширюється та стискається під впливом температури, і кожен цикл трохи збільшує між-зазор між кульками. Протягом сотень циклів панель, яка спочатку була водо-стійкою, поступово стає все більш вбираючою, і першим видимим симптомом зазвичай є здуття краю біля підлоги, де панель стикається з очищувальною водою та вологістю навколишнього середовища. Тест, який виявляє цю вразливість, полягає в 24-годинному зануренні у воду з подальшим вимірюванням ваги та візуальним оглядом обрізаних країв. Збільшення ваги менше 2% і відсутність видимих ​​країв припухлості є минущим результатом. Збільшення ваги понад 4% або видиме розшарування на краях є попередженням про те, що твердження панелі про закриту комірку є бажаним, а не фактичним.

Тепло.Температура склування полістиролу становить близько 95–100 градусів, але матеріал починає помітно розм’якшуватися значно нижче-значна втрата модуля починається приблизно при 70–75 градусах. Для більшості внутрішніх стін це не має значення; гіпсова стіна ніколи не досягає 70 градусів за нормальних умов. Але темна-панель PS на стіні, яка отримує пряме сонячне світло через вікно, цілком може, особливо якщо колір панелі та орієнтація вікна поєднуються, щоб створити ефект сонячного колектора. Панель не розплавиться, але може трохи провиснути під власною вагою, особливо якщо це панель решітки, де окремі смуги не мають взаємної підтримки суцільної поверхні. Панелі світлого-кольору набагато менш сприйнятливі до цього ефекту, що є однією з причин того, чому білі та не{12}}білі домінують на ринку стінових панелей із полістиролу. Колір не є чисто естетичним уподобанням. Це стратегія управління температурою, замаскована під вибір дизайну.

УФ.Нестабілізований полістирол жовтіє та стає крихким під дією ультрафіолетового випромінювання, а розкладання є автокаталітичним-коли воно починається, продукти реакції прискорюють подальше розкладання. Захист являє собою комбінацію поглиначів ультрафіолетового випромінювання та світлостабілізаторів утрудненого аміну, складених у полімер, а також непрозоре поверхневе покриття, яке фізично блокує потрапляння ультрафіолету на полістирольну підкладку. Протокол прискореного випробування, який має значення, — це цикл випробувань ASTM G154, а значення, яке має значення, — це зміна кольору Delta E після 1000 годин експозиції QUV. Значення Delta E нижче 2 є чудовим і свідчить про те, що панель зберігатиме свій колір протягом десятиліття чи більше у внутрішній експлуатації. Delta E від 2 до 5 прийнятна для більшості житлових приміщень. Вище 5, і панель, ймовірно, покаже видиме пожовтіння протягом трьох-п’яти років, якщо на неї потрапляє пряме сонячне світло.

Для ширшого порівняння того, як альтернативні матеріали для обробки стін справляються з тим самим впливом навколишнього середовища у вологих-приміщеннях, обговорення в нашомуПорівняння вінілових стінових панелей і керамічної плиткиохоплює вологостійкість, відмінності в установці та технічне обслуговування обох типів матеріалів.

V. Чому більшість установок панелей PS виходять з ладу раніше, ніж це зробить матеріал

Коли монтаж стінової панелі PS йде не так, сама панель рідко є основною причиною. Матеріал легкий, має стабільні розміри в сухих умовах і його легко різати стандартними інструментами для обробки дерева. Ті самі властивості створюють помилкове відчуття простоти, що спонукає монтажників поводитися з панелями PS як з фанерою чи гіпсокартоном, і з цієї обробки починаються невдачі.

Найпоширенішою помилкою монтажу є несумісність клею. Деякі будівельні клеї-на основі розчинників містять ароматичні вуглеводні, які розчиняють полістирол під час контакту. Те, що виглядає як чиста кулька клею, стає лінією хімічного впливу, яка в’їдається в основу панелі протягом наступних 24–48 годин. Панно не відпадає від стіни відразу. Під поверхнею в кожному місці клею утворюються м’які плями, і ці м’які плями з часом стають видимими як западини на лицьовій стороні панелі, як правило, через тижні або місяці після завершення монтажу та оплати підрядника.

Друга помилка - механічне кріплення через недостатню товщину підкладки. Панелі з пінополістиролу мають нижчий опір висмикуванню-гвинтів, ніж деревина або ПВХ еквівалентної товщини, оскільки стінки пінополістиролу деформуються та згортаються навколо різьби гвинтів, а не зачіпають їх. Гвинт, вкручений крізь 10-міліметрову PS-панель у стінну шпильку, буде триматися -доки хтось не притулить предмет меблів до панелі, або двері не грюкнуть і не пошлють вібраційний імпульс крізь стіну, або температура не зміниться достатньо разів, щоб послабити зчеплення гвинта з піною, що кришиться навколо ниток. Рішення - не довший гвинт. Це шайба більшого-діаметра під головкою гвинта, щоб розподілити силу затиску на більшу площу поверхні пінопласту, або клейове з’єднання по всій задній частині панелі, доповнене механічними кріпленнями по периметру, а не покладатися на кріплення як основний спосіб кріплення.

Волога, що затримується за панеллю, є третім поширеним вектором несправності, і її найважче діагностувати, оскільки ознаки-плісняви, руйнування клею, здуття країв-з’являються на видимій стороні лише після того, як пошкодження позаду панелі вже розвинене. PS піна є сповільнювачем пари. Встановіть його на вологу бетонну стіну або поверхню ванної кімнати, яка не повністю висохла після видалення плитки, і ви створили герметичну порожнину, де накопичується волога, без дренажного шляху. Стіна за панеллю залишається вологою. Клей з часом розм’якшується. Краї панелей, єдина частина системи, яка піддається впливу навколишнього повітря, стають шляхом виходу для захопленої вологи, і саме там в першу чергу проявляється здуття. Запобіжним заходом є захист від вологи з боку основи та повітряний зазор-навіть 3–5 мм-за панеллю для забезпечення вентиляції.

VI. Шість цифр у технічному аркуші, які розкажуть вам усе про панель

Постачальник, який надає повну специфікацію, повідомляє щось, крім технічних значень на сторінці. Вони повідомляють, що виміряли свій продукт у контрольованих умовах, що вони готові підтримувати ці вимірювання в комерційній угоді та що вони розуміють, які змінні впливають на продуктивність. Постачальник, який надає лише ціну, фотографію та значення товщини, сигналізує, що транзакція стосується переміщення запасів, а не проектування поверхні.

Ось шість важливих значень, у порядку зменшення важливості, і те, що кожне з них насправді передбачає щодо встановленої панелі:

1. Щільність, кг/м³, із зазначеним стандартом випробування.Щільність передбачає жорсткість, кріплення-гвинта та твердість поверхні. Стандарт тестування має значення, оскільки різні стандарти використовують різні протоколи кондиціонування-щільність, виміряна на-висушеному в печі матеріалі, порівняно з матеріалом, кондиціонованим при відносній вологості 50%, буде відрізнятися. Специфікаційний лист із зазначенням «щільність: 45 кг/м³» без назви методу випробування є здогадкою. До прийнятних стандартів належать ASTM D1622, ISO 845 або EN 1602.

2. Міцність на стиск при 10% деформації, кПа.Це прогнозує, як панель поведеться під точковим навантаженням-спинка стільця, яка спирається на неї, плече, що торкається повз неї в коридорі. 10% поріг деформації є стандартним, оскільки пінополістирол не руйнується під час стиснення; він дає, а потім ущільнюється. Напруга при деформації 10% є практичною межею несучої-спроможності панелі. Нижче 150 кПа панелі придатні лише для декоративного застосування без фізичного контакту. Понад 300 кПа вони витримують випадкові удари в житлових приміщеннях і невеликих комерційних приміщеннях.

3. Опис системи покриття поверхні.Не лише «з покриттям» чи «ламінуванням», а спеціальним хімічним складом: акрил на водній-основі, уретан-затверділого ультрафіолетовим випромінюванням, алкід-на основі розчинника, ламінування плівкою ПВХ. Кожна з них має інший механізм адгезії до підкладки з полістиролу, різну твердість і інший профіль очищення. Акрилові покриття є найпоширенішими і, як правило, забезпечують хорошу адгезію до полістиролу при належній підготовці поверхні. УФ{6}}затверджені покриття мають вищу твердість і хімічну стійкість, але можуть бути крихкими на гнучких основах. Ламінування ПВХ-плівкою забезпечує найширший діапазон дизайну-зерна деревини, візерунки каменю, суцільні кольори-за рахунок видимої крайової лінії, де закінчується плівка.

4. Клас вогнестійкості відповідно до ASTM E84 або EN 13501-1.Необроблений полістирол легко горить із високим виділенням диму. Вогнезахисні-класи включають галогеновані або фосфорні-добавки, які перешкоджають хімічному процесу горіння, підвищуючи кисневий індекс і зменшуючи поширення полум’я. Для внутрішніх стін у комерційних будівлях зазвичай потрібен рейтинг класу A або B згідно ASTM E84. Панель без класифікації вогнестійкості, зазначеної в специфікації, слід вважати необробленою та горючою, що обмежує її схвалене застосування лише в житлових приміщеннях, де будівельні норми є менш обмежувальними.

5. Допуск на розміри по довжині і ширині.Панель розміром 1200 мм × 600 мм, яка досягає 1197 мм × 598 мм, утворює щілину 3 мм на кожному стику-, а щілини 3 мм, помножені на стіну з панелей, створюють видиму сітку нерівних швів, яку не може приховати жодна кількість конопатки. Діапазон допуску, який відокремлює панелі професійного-класу від панелей звичайного виробництва, становить ±1,5 мм за номінальними розмірами, а не ±3 мм або навіть слабший ±5 мм, який зустрічається на деяких продуктах-початкового рівня.

6. Якість плавлення кульок або вміст закритих -клітин, у %.Вміст закритих{0}}комірок понад 90 % вказує на хороше плавлення та низький потенціал водопоглинання. Нижче 80% поглинання води стає проблемою у вологому середовищі. Це значення вимірюється пікнометрією відповідно до ASTM D6226 або ISO 4590. Якщо специфікація постачальника не містить цього числа, поверніться до-рекомендацій щодо фотографій поперечного перерізу в Розділі III-візуальна оцінка краще, ніж відсутність оцінки взагалі.

Для паралельного обговорення того, як подібні змінні специфікацій відображаються на панелях із -ПВХ виробів, дивіться нашу статтю провибір ПВХ плити з використанням чотирьох ключових показниківнадає корисну перехресну{0}}довідку для покупців, які оцінюють обидва типи матеріалів у процесі пошуку.

VII. Коли PS є правильною відповіддю - і коли вам слід піти

Стінові панелі PS займають особливу позицію на ринку внутрішніх поверхонь, яку повністю не повторює жоден інший матеріал: вони легші та дешевші, ніж ПВХ-плита, більш стабільні за розмірами, ніж МДФ, мають кращу теплоізоляцію, ніж керамічна плитка, і більш гнучкі в дизайні, ніж гіпсокартон. Але ті самі властивості, які роблять PS-панелі привабливими в одному застосуванні, можуть зробити їх непридатними в іншому, і межа між ними проводиться середовищем встановлення, а не специфікацією панелі.

Установка декоративної стінової панелі PS з інтегрованим зовнішнім освітленням у житловій спальні.

PS-панелі найкраще працюють у кліматично-контрольованих внутрішніх приміщеннях зі стабільною вологістю, помірним рухом транспорту та обмеженим прямим сонячним світлом: вітальні, спальні, домашні офіси, готельні номери, вітринні торговельні стіни та офісні приймальні. У таких середовищах добре{2}}спеціалізована PS-панель із достатньою щільністю, якісною системою покриття та правильним встановленням прослужить десятиліття чи більше без видимої деградації-, а легка конструкція означає нижчі витрати на доставку, легше транспортування на місці та простіше розрізання та встановлення порівняно з твердим ПВХ, дерев’яними панелями чи плиткою.

PS-панелі не слід встановлювати для неопалюваних приміщень, які піддаються циклам конденсації, для стін, які отримують пряме та постійне сонячне світло через вікна, для інтенсивних-коридорів, де зіткнення з плечем і багажем є звичайним, або для вологих приміщень, де можливий-контакт із водою під водою. У цих середовищах aжорстка панель з пінопласту ПВХабо плиткова поверхня перевершить PS за всіма відповідними параметрами: вологостійкість, стійкість до ударів, стійкість до ультрафіолетового випромінювання та температура температурного прогину. Перевага панелі PS у вартості та вазі зникає в той момент, коли застосування вимагає властивостей, які хімія полістиролу не може забезпечити.

Рамка рішення полягає не в тому, який абстрактний матеріал кращий. Це залежить від того, який матеріал відповідає профілю напруги конкретного середовища встановлення. Панель PS у спальні – це розумне,-рентабельне дизайнерське рішення. Панель PS у заповненій парою ванній кімнаті без вентиляції — це дороге непорозуміння, яке чекає на себе. Матеріал не є змінною величиною. Середовище є.

Панель, яка надходить, є матеріалом. Панель, яка триває – це специфікація.

Стінові панелі з полістиролу займають незручне положення на ринку будматеріалів. Вони легші та доступніші за ПВХ, мають більшу{1}}гнучкість дизайну, ніж гіпс, і їх легше монтувати, ніж плитку. Але вони також користуються репутацією своїх найнижчих-двоюрідних братів-одноразового пакувального пінопласту, який ламається під натиском пальців і жовтіє на сонячному підвіконні. Ця репутація водночас заслужена і вводить в оману. Він зароблений низькою-щільністю, погано сплавленими, нестабілізованими панелями, які фактично руйнуються передбачуваним і невтішним чином. Це вводить в оману, оскільки повністю приховує існування іншої категорії продукту: панелі PS архітектурного -класу, виготовлені з високою щільністю з контрольованим сплавленням кульок, стабілізовані проти ультрафіолетового випромінювання, покриті системою інженерних поверхонь і задокументовані з такою ж суворістю, що й до будь-якого іншого вказаного будівельного матеріалу.

Різниця між ними не помітна на фото продукту. Це видно на специфікації, мікрофотографії поперечного-зрізу та звіті про прискорене вивітрювання. Покупець, який запитує ці документи, працює на іншому ринку, ніж покупець, який запитує лише ціну. Панелі можуть виглядати однаково в день встановлення. Через десять років різниця буде помітною.