Пленки для пвх фасадов: Каталог Пленок ПВХ

Wilsdruff Filter Factory – пример применения конструкционных пленок ПВБ в области фасада

В этой статье описывается использование промежуточных слоев ПВБ, таких как промежуточные слои Saflex®-DG, для применения в конструкциях из структурного стекла в качестве многослойного безопасного стекла с подходом срезная муфта.

Challengeing Glass 6 

Конференция по архитектурным и структурным применениям стекла
Louter, Bos, Belis, Veer, Nijsse (Eds.), Делфтский технологический университет, май 2018 г.
Copyright © с авторами. Все права защищены.
ISBN 978-94-6366-044-0, https://doi.org/10.7480/cgc.6.2182

Author:

Michael Kothe — Thiele Glas Werk GmbH, Germany

Laminated безопасное стекло со структурной промежуточной прослойкой из ПВБ подходит для различных сложных применений в строительстве зданий и дизайне фасадов. Особенно в областях с повышенными статическими требованиями более жесткие промежуточные материалы предпочтительнее стандартных пленок PVB. Это приводит к уменьшению количества оконных стекол или толщины стекла при сохранении сравнимых свойств. Достижение соответствующих свойств безопасности в сочетании с преимуществами как с точки зрения обработки, так и с экономической точки зрения часто позволяет более разумное применение, чем использование соответствующего многослойного стекла с иономерными прослойками. В настоящее время в Вильсдруфе на окраине Дрездена строится новый завод по производству фильтров известной компании, специализирующейся на медицинских технологиях.

Собственный кампус компании остеклен крупноформатными стеклянными элементами. Новое здание завода по производству фильтров Wilsdruff представляет собой первое применение широкоформатных ламинированных безопасных оконных стекол со структурным промежуточным слоем PVB при подходе сдвиговой муфты в Германии. Как размер стекла 7,25 м x 2,40 м, так и тип двухсторонней линейной поддержки фасадных стекол в этом сочетании необыкновенны и уникальны для Германии. На основе свойств материала пленки ПВБ показаны преимущества таких элементов. Можно видеть, что такие проекты, как фабрика фильтров Wilsdruff, могут быть реализованы в этой форме только с использованием более жестких промежуточных слоев. Таким образом, этот проект демонстрирует возможности использования такого многослойного безопасного стекла и, таким образом, помогает повысить признание архитекторов, планировщиков и владельцев зданий.

1. Введение

Конструкционная прослойка на основе ПВБ, т.е. е. жесткие или более жесткие пленки PVB уже несколько лет доступны на рынке для применения в конструкциях из структурного стекла. Цель состояла в том, чтобы сократить разрыв между обычной плёнкой из ПВБ и высокопрочной плёнкой на основе иономера, чтобы иметь возможность предлагать компоненты, которые можно было бы эффективно использовать как с конструктивной, так и с экономической точки зрения. Однако эти конструкционные плёнки из ПВБ с их набором свойств не соответствуют требованиям перечня строительных норм Германии для промежуточных материалов для производства многослойного безопасного стекла (см. Bauregelliste (BRL), A 1.11.14, Приложение 11.8 (DIBt 2015). )).

По этой причине выход на рынок в Германии был задержан и возможен только при более высоких расходах по сравнению с другими европейскими странами. Только выдача общего разрешения (allgemeine bauaufsichtliche Zulassung .. abZ) Немецким институтом строительных технологий (Deutsches Institut für Bautechnik .. DIBt) на использование такого промежуточного слоя в производстве многослойного безопасного стекла в 2014 году сделала возможным более широкое использование таких компонентов (DIBt 2014). Наиболее важные области применения, которые могут быть реализованы с помощью этих продуктов, включают проекты, в которых требуется высокая жесткость системы и остаточная несущая способность многослойного безопасного стекла из закаленного стекла.

Приближение модуля сдвига как свойства промежуточного материала, используемого в конструкции стеклянных компонентов, запрещено в соответствии с немецкими нормами проектирования и строительства для стекла в гражданском строительстве (DIN 18008-1:2010) и требует общего утверждение типа. В других европейских странах уже действуют более продвинутые стандарты расчета и определения размеров стекла, в которых можно использовать передачу усилия сдвига в зависимости от свойств материала. Так обстоит дело, например, в Италии (UNI TR 11463), Бельгии (NBN S 23-002-2), Нидерландах (NEN 2608) и Норвегии (NS 3510). Вместе с проектом стандарта prEN 16612:2017 (prEN 16612:2017) европейский стандарт также находится в процессе разработки.

Ранее в Германии выдавались национальные разрешения на определенные комбинации многослойного стекла с определенными промежуточными материалами для использования определенных значений модуля для определенных сценариев нагрузки. До недавнего времени не было общего одобрения типа для пленок ПВБ с подходом сдвиговой связи. Это изменилось в 2016 году с предоставлением общего одобрения типа для использования значений модуля с пленками PVB серии Saflex®-DG (DIBt 2016a) и серии Trosifol®-ES (DIBt 2016b) для конструкций из структурного стекла.

В этой статье описывается использование промежуточных слоев PVB, таких как промежуточные слои Saflex®-DG, для применения в конструкциях из структурного стекла в качестве многослойного безопасного стекла с подходом сдвиговой связи. На примере завершенного инженерного проекта завода фильтров Wilsdruff объясняются преимущества размеров стекла и возможные применения в этих областях с учетом особенностей немецкого строительного права.

2. Конструкционная прослойка из ПВБ

2.1. Сравнение с обычной плёнкой из ПВБ для строительства зданий

Конструкционная плёнка из ПВБ представляет собой прочную прочную плёнку из предварительно пластифицированного поливинилбутираля. Они были разработаны для применений, требующих высокой степени жесткости и высокой адгезии к поверхности стекла. Этим требованиям не может соответствовать стандартный PVB. В отличие от обычных межслойных материалов, конструкционные пленки PVB, такие как серии Saflex®-DG или Trosifol®-ES, обладают выдающимися свойствами при использовании в конструкциях из структурного стекла. со структурными пленками PVB способны гарантировать остаточную несущую способность при высоких нагрузках, низких или высоких температурах (Eastman 2012).

Таблица 1: Сравнение типичных свойств обычных и структурных пленок из ПВБ Пленки применяются, в частности, со свободными кромками стекла, остеклением для пешеходов и остеклением, предотвращающим падение, а также балконными парапетами или точечными элементами. Во всех случаях, даже в случае разбития стекла, к безопасности предъявляются повышенные требования. Благодаря более высокой жесткости промежуточного слоя, многослойные стекла могут выдерживать более высокую нагрузку при той же толщине стекла или быть рассчитаны на такую ​​же нагрузку при меньшей толщине стекла.

Стеклоочистителю использование этого материала не требует особых усилий. Структурные пленки также поставляются в рулонах, как и обычные пленки, поэтому их можно интегрировать в существующие системы и процессы без дополнительного времени на перенастройку.

2.2. Тепловые свойства

Анализ термомеханических свойств показывает хорошее сравнение между различными межслойными материалами. Свойства материала, такие как жесткость и температуры стеклования, можно определить с помощью динамо-механического анализа (Kothe 2013). На следующей диаграмме (рис. 1) представлены характеристики жесткости в диапазоне температур от — 50 °С до + 100 °С для обычной пленки ПВБ и конструкционной пленки ПВБ. Отчетливо видна различная жесткость материала по температурному профилю в виде модулей накопления (как часть модуля упругости) и различные области стеклования.

Модуль хранения и, следовательно, жесткость материала пленки Saflex® DG41 на 40 % выше при низких температурах (< 0 °C) по сравнению с обычной пленкой. Область стеклования, диапазон температур, при котором происходят существенные изменения свойств, начинается у обычной пленки ПВБ уже примерно с +10 °С, а у более жесткой пленки ПВБ примерно с +25 °С. Температура стеклования, определенная по максимуму коэффициента потерь tanδ (пунктирная кривая), при +42 °C для конструкционной пленки ПВБ также значительно выше значения обычной пленки ПВБ с +29°С. °С.

Рис. 1 Определение термомеханических свойств с помощью динамо-механического анализа на обычной пленке ПВБ (Saflex®-RB41, черная кривая) и конструкционной пленке ПВБ (Saflex®-DG41, красная кривая).

2.3.Стабильность краев

Частой проблемой многослойного безопасного стекла является совместимость различных материалов при контакте друг с другом или воздействие воздействий окружающей среды. Эти взаимодействия могут привести к изменениям характеристик материала, которые вызывают оптические дефекты или даже ухудшают функциональность остекления. Наиболее распространенными воздействиями окружающей среды являются открытые края многослойного безопасного стекла или контакт герметиков с промежуточным слоем.

Учитывая воздействие внешних воздействий окружающей среды, таких как тепло и влага на кромку многослойного безопасного стекла, существуют значительные различия между обычными и конструкционными пленками ПВБ. На следующей диаграмме (рис. 2) показана зависимость числа краевой устойчивости (ESN) от общего четырехлетнего периода выветривания. Края подвержены воздействию ранней утренней росы, тумана и дождя, а также воздействию высоких температур и УФ-излучения в течение дня.

Число стабильности краев (ESN) описывает взвешенную длину ошибки в процентах, при этом взвешивание увеличивается с увеличением глубины проникновения. Самый высокий ESN составляет 2500 и эквивалентен воздействию по всей длине кромки с глубиной проникновения 0,25 дюйма (около 6,4 мм). Чем ниже ESN, тем лучше краевая устойчивость в преобладающих условиях. ESN менее 500 указывает на исключительную стабильность краев (Stevels and Haller, 2017).

Рис. 2. Сравнение устойчивости краев в зависимости от показателя устойчивости краев в течение периода воздействия атмосферных условий для обычной пленки ПВБ (Saflex®-RB41, черная кривая) и конструкционной пленки ПВБ (Saflex®-DG41, красная кривая) по Стивелсу и Халлер (2017).

На рис. 2 отчетливо видна разница в устойчивости краев между обычной и конструкционной пленкой PVB. Оба испытательных образца подвергались воздействию атмосферных условий в течение длительного периода времени. Однако видно, что устойчивость краев пленки Saflex®-DG значительно выше по сравнению с обычными пленками.

2.4. Остаточная несущая способность

Отличительной чертой многослойного безопасного стекла по сравнению с монолитным остеклением является остаточная несущая способность в случае разрушения стекла. Это обеспечивается тем, что отдельные фрагменты прилегают к прослойке, сцепляются друг с другом и таким образом создают композиционный эффект. Чем крупнее отдельные фрагменты, тем больше остаточная несущая способность. По этой причине многослойное безопасное стекло, изготовленное из флоат-стекла или термоупрочненного стекла, которое разбивается на крупные части, следует использовать, в частности, для применений в областях, связанных с безопасностью, таких как защита от падения, остекление для пешеходов или потолочное остекление.

Рис. 3. Демонстрация остаточной несущей способности многослойного безопасного стекла со структурной прослойкой из ПВБ после разрушения обоих стекол и плоской нагрузки (Singh and Stelzer 2015).

Однако, помимо стекла, на поведение в случае разбития стекла также влияет выбор материала промежуточного слоя. Механические свойства пленок в значительной степени зависят от температуры окружающей среды (см. раздел 2.2). Здесь конструкционные пленки ПВБ также могут продемонстрировать свои преимущества перед обычными пленками (см. рис. 3). Более высокая жесткость гарантируется в более широком диапазоне температур и приводит к меньшим деформациям в случае разрушения и, следовательно, к более высокой остаточной несущей способности (Singh and Stelzer 2015).

3. Завод фильтров в Вильсдруфе – пример проекта

3.1. Начальная точка

На площадке в Вильсдруфе, Саксония, Германия, по заказу крупного немецкого производителя медицинского оборудования строится самый современный в Европе завод по производству диализаторов. На первом этапе строительства этот завод фильтров должен стать флагманом всей корпоративной группы и быть готовым к расширению по типу кампуса. Таким образом, входная зона уже выполняет эстетические и репрезентативные задачи помимо функции ограждения пространства (см. рис. 4).

Рис. 4 Визуализация нового здания завода по производству фильтров Wilsdruff (Neugebauer and Rösch 2018)

Для проектировщика задачей этого проекта было требование, чтобы не было вертикальных опорных элементов в виде фасадных стоек. Таким образом, отдельные стекла размером ок. Пролет 7,25 м x 2,40 м должен был проходить по длинной стороне только с двусторонними опорами. Даже однокамерное остекление является сложной задачей для таких пролетов и становится проблемой для стеклопакетов. Однако трудность представляют не напряжения стекла, а большие деформации, приводящие к дополнительным нагрузкам на кромочное уплотнение стеклопакета и, таким образом, к потенциальным проблемам с долговечностью компонентов.

3.2.Требования к использованию конструкционной прослойки из ПВБ со сдвиговой муфтой

В настоящее время в Европе нет единых, согласованных стандартов, регламентирующих конструкцию со стеклом, дизайн и размеры стекла. Предпринимается ряд попыток, и был достигнут значительный прогресс в разработке проекта стандарта prEN 16612. Однако график внедрения в настоящее время не предсказуем. Это означает, что в настоящее время суверенитетом отдельных государств является определение того, как промежуточный слой действительно влияет на сопротивление нагрузки многослойного безопасного стекла и учитывается ли он при проектировании. Поскольку материал прослойки обладает вязкоупругими свойствами, его модуль растяжения и сдвига зависит от температуры и времени. Это означает, что подход возможен только в том случае, если известны существующие условия и влияние нагрузки на конструкцию.

В соответствии с немецким стандартом проектирования, определения размеров и изготовления стекла (DIN 18008) невозможно учитывать свойства пленки в отношении сопротивления нагрузке без отдельного разрешения. Это означало, что общее разрешение строительного управления должно было быть получено через DIBt. Чтобы создать сопоставимые условия для производителей пленки, были опубликованы критерии, которые должны быть подробно определены посредством испытаний материалов и многослойного стекла. К ним относятся, среди прочего, значения модулей промежуточных материалов, значения модулей ламинатов, обеспечивающие надлежащий контроль качества, и значения модулей, которые можно использовать для расчета с учетом концепции безопасности (Stevels and Haller 2017). ).

3.3. Планирование, строительство и реализация

Использование конструкционных пленок ПВБ с подходом сдвиговой связи имеет некоторые положительные черты. С одной стороны, при неизменной структуре стекла можно значительно уменьшить деформацию стекла. Если деформация остекления не вызывает проблем даже без жесткой прослойки, общая толщина остекления может быть уменьшена за счет использования более жестких пленок ПВБ. С другой стороны, благодаря улучшенному использованию напряжения в остеклении можно полностью отказаться от предварительно напряженного стекла. Другими преимуществами являются улучшение остаточной несущей способности верхнего остекления и консольных конструкций, таких как колонны.

Однако опыт показал, что основной целью применения является не уменьшение структуры стекла, а уменьшение возникающих деформаций. Это сопровождается улучшением прочности композита и оптических свойств. Поскольку эти оптимизации уже могут быть достигнуты с низким эффектом сцепления, также можно использовать конструкционные пленки PVB, такие как серия Saflex®-DG.

3.4. Требования к качеству и контроль качества

Использование остекления со структурной прослойкой из ПВБ с использованием метода сдвиговой связи требует не только высококачественного производства, но и тщательного производственного контроля. Это подробно регулируется общим одобрением типа, выданным DIBt, и включает испытания, проводимые производителем промежуточного материала, а также производителем многослойного безопасного стекла.

Влажность промежуточного слоя и усадку регулярно определяют на заводе по производству пленок PVB, а испытание на удар проводят на испытательном ламинате, при этом должны быть достигнуты ранее установленные пределы. В случае стеклоочистителей качество ламината регулярно проверяется испытаниями при высоких температурах и определением влажности пленки или показателя удара. Кроме того, могут быть запрошены образцы для испытаний на падение мяча.

Поскольку качество продукции обеспечивается не только посредством внутреннего производственного контроля, но и посредством внешней системы контроля, в этом контексте предоставляются резервные образцы для испытаний. В то же время поставщики промежуточных слоев поддерживают очистителей стекла в виде регулярных проверок ламинатов на этапе производства, чтобы проверить типичные свойства пленки и ламината, проверяя адгезию, влажность ламината или общее качество обработки с помощью испытаний на выпекание и кипячение.

3.5.Производство и установка на месте

Обработка пленки Saflex®-DG41 может осуществляться как прижимным роликом, так и вакуумным мешком. Используемые параметры незначительно отличаются от параметров обычных пленок PVB. По этой причине конструкционная прослойка из ПВБ может обрабатываться на одном и том же оборудовании и с использованием одних и тех же станков. При переключении производства нет необходимости в длительной переналадке. В результате стандартные продукты и продукты с повышенными требованиями могут производиться параллельно. Следующий процесс автоклавирования также проводится при тех же технологических параметрах, что и для многослойного безопасного стекла с обычной пленкой PVB, при температуре 130–140 °C, давлении 10–14 бар и времени выдержки, адаптированном к структуре стекла (см. описание продукта серии ®-DG или серии Trosifol®-ES).

Стекло завода по производству фильтров Wilsdruff представляет собой двойное изоляционное стекло (TG-THERM®sun), состоящее из двойного многослойного безопасного стекла (TG-PROTECT® DG-S) в качестве внутреннего стекла и тройного многослойного безопасного стекла (TG- PROTECT® DG-S) в качестве внешнего стекла. Таким образом, для производства многослойного стекла использовались как процесс с прижимным роликом, так и процесс вакуумного мешка. После изготовления двойного стеклопакета металлические профили были приклеены к ступеням стеклопакета с помощью инъекционного раствора. Эти металлические профили затем используются для сборки стекол с подконструкцией на более позднем этапе. На рис. 5 показаны готовые стеклопакеты с прикрепленным металлическим профилем.

Рис. 5 Изготовление стеклопакетов и сборка металлических профилей на заводе Thiele Glas, Вермсдорф. Доставка на стеклянных стеллажах на строительную площадку загрузчиком.

Стеклопакеты были доставлены на строительную площадку на внутренних наливных эстакадах и разгружены (см. рис. 6). Из-за большого веса отдельных стеклопакетов, превышающего 2,5 т на элемент, была использована специальная подъемная техника с мощными вакуумными присосками для подъема остекления в фасад и удержания его на месте для установки на месте (см. 7). Затем элементы остекления были прикреплены к основанию, а стыки герметизированы подходящим силиконовым герметиком.

Рис. 6 Вид на строительную площадку завода по производству фильтров Wilsdruff в процессе остекления.
Рис. 7 Установка стеклопакетов в основание фасада, подготовленное заказчиком.

4.Summary

Благодаря своим свойствам конструкционные пленки PVB подходят для использования в сложных проектах по строительству структурного стекла. В дополнение к уменьшению максимальной деформации при одинаковой толщине стекла, максимальные напряжения в стекле также могут быть снижены за счет использования жесткой прослойки из ПВБ. Это позволяет избежать использования предварительно напряженного стекла. Возможность использования сдвиговой муфты для многослойного безопасного стекла приводит к дальнейшему снижению деформации. Таким образом, возможен более разумный выбор размеров остекления в зависимости от условий установки и ожидаемых нагрузок.

Пример фабрики фильтров для проектов Wilsdruff показывает, что проекты со стеклянными панелями формата XXL также могут быть реализованы с использованием структурных пленок PVB и что необязательно использовать иономерную прослойку, такую ​​как SentryGlas®. Это дает переработчику стекла возможность использовать устоявшиеся и проверенные технологии производства и более эффективно использовать производственные мощности. Клиентам могут быть предложены индивидуальные продукты и решения для различных специальных приложений. Наконец, архитекторы и проектировщики также имеют больше возможностей для гибкости в проектировании, строительстве и определении размеров будущих строительных проектов.

Благодарность

Автор хотел бы поблагодарить г-на Матиаса Халлера, Solutia Deutschland, г-на Вима Стивелса, Eastman Chemical Company и г-на Франка Фишера, инженера-конструктора стекла, за их конструктивное сотрудничество и поддержку при написании этой публикации. Этот текст стал возможен только благодаря ноу-хау и постоянному диалогу. Кроме того, г-н Маттиас Менер из подрядчика по фасадам Metallbau Quosdorf помог сопроводить и задокументировать установку остекления на строительной площадке.

Ссылки

Немецкий институт строительной техники: DIBt Mitteilungen Bauregelliste A, Bauregelliste B und Liste C, Ausgabe 2015/2. Berlin, DIBt, 2015.
Deutsches Institut für Bautechnik: Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Z 70. 3-202 – Verbund-Sicherheitsglas mit einer Verbundfolie der Produktfamilie SAFLEX DG. Берлин, 2014.
DIN 18008-1:2010-12 – Glas im Bauwesen – Bemessungs- und Konstruktionsregeln – Teil 1: Begriffe und allgemeine Grundlagen (Стекло в строительстве – Правила проектирования и строительства – Часть 1: Условия и общие положения). Берлин, Бойт, 2010 г. 
prEN 16612:2017-12 «Стекло в строительстве. Определение сопротивления боковым нагрузкам оконных стекол расчетным путем». Черновик. Berlin, Beuth, 2015.
Deutsches Institut für Bautechnik: Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Z 70.3-230 — Verbund-Sicherheitsglas aus der Produktfamilie SAFLEX DG mit Schubverbund. Berlin, 2016.
Deutsches Institut für Bautechnik: Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Z 70.3-236 – Verbund-Sicherheitsglas mit der PVB-Folie TROSIFOL ES mit Schubverbund. Берлин, 2016.
Eastman: Разработано для повышения прочности – Saflex® DG Advanced Structural Interlayer. Технический бюллетень – Eastman Chemical Company, 2012.
Kothe, M.: Alterungsverhalten von полимерен Zwischenschichtmaterialien im Bauwesen (Поведение полимерных промежуточных слоев при старении в гражданском строительстве). Диссертация, Технический университет Дрездена, 2013.  
Стивелс, В., Халлер, М.: Дизайн стекла со стальным PVB-Folien für den konstruktiven Glasbau: Eine aktuelle Perspektive. В: Glasbau 2017. Берлин, Ernst & Sohn, 2017, стр. 385-39.5.
Singh Rooprai, M., Stelzer, I.: Испытание на прочность после разрушения многослойного стекла для потолка. Технический бюллетень – Курарай. Troisdorf, 2015.
Neugebauer + Rösch Architekten: Kompetenzcampus B.Braun bei Dresden. Projektbeschreibung. www.neugebauer-roesch.de, дата обращения 01.04.2018.

Пленка Fluon® ETFE — AGC Chemicals

Пленка Fluon® ETFE — AGC Chemicals

ОБЗОР ПРОДУКТА

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Приложения

Паспорт безопасности

Документация

Фотографии

Услуги по тестированию

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Запрос продукта

Пример запроса

Fluon ^® этилентетрафторэтилен (ЭТФЭ) представляет собой высокоэффективную пластиковую пленку на основе фтора. Фторполимерные пленки используются во всем мире, поскольку они обладают исключительной прозрачностью, свойствами защиты от обрастания и долговечностью.

Пленка ETFE идеальна для самых разных применений, от солнечных батарей до архитектурных фасадов. Несмотря на то, что она легче стекла, пленка Fluon ETFE со временем не рвется и не царапается даже в самых суровых условиях. Пленка имеет высокое удлинение при растяжении (200 – 510) и прочность на разрыв, а также температуру плавления 260°С и коэффициент линейного теплового расширения 9,4.

Пленка Fluon ETFE доступна с различной толщиной и отделкой от 12 мкм до 250 мкм и с вариантами светопропускания более 90%.

Разделительная пленка для электроники

Пленка Fluon ETFE также используется в качестве разделительной пленки для электроники, поскольку она сохраняет исключительную способность к отделению и умеренную амортизацию при высоких температурах. Почти не используются добавки или пластификаторы, кроме ETFE, поэтому он не загрязняет продукты или устройства. Он также может быть применен с использованием любой стороны взаимозаменяемо.

Здания и сооружения из пленки Fluon ETFE

Запрос продукта

Пример запроса

• Выдерживает температуру свыше 200 °C
• Светопропускание выше 90%
• Химическая и грязестойкая
• Легко очищается простым протиранием поверхности
• Превосходная прочность на разрыв
• Поглощает шум
• Не прилипающий
• Долговременная атмосферостойкость
• негорючий

Запрос продукта

Пример запроса

• Разделительная пленка для производства электроники и RFP
• Защитная пленка для солнечных батарей и шумопоглотителей
• Кровля и архитектурные фасады
• Внутренняя отделка
• Пленка для ламинирования обоев

Запрос продукта

Пример запроса

Нажмите здесь, чтобы запросить паспорт безопасности.