Армирование пластиковых окон
Пластик, используемый в изготовлении окон, мягче дерева, поэтому в отличие от него нуждается в усилении. Для этого в конструкцию внедряется армирующий профиль или усилительный вкладыш. Он устанавливается внутрь пластиковой рамы в основную большую камеру. Такая же технология используется при остеклении павильонов, изготовлении витражей, производстве дверей.
Зачем требуется армирование?
Армированные окна хорошо сопротивляются ветровым нагрузкам и не деформируются при температурном расширении. Армирование исключает образование щелей от постоянных ветровых нагрузок, через которые может с шумом сквозить воздух. Регулярные перепады температуры также значительно сказываются на состоянии рамных конструкций. Без армирования летом профиль бы расширялся и препятствовал закрыванию-открыванию окна, а зимой сужался, что приводило бы к продуванию. Тестирование пластиковых окон проводится уже со вставленными усилительными вкладышами.
Требования к армированию по ГОСТ
Согласно ГОСТ 30674-99 все оконные блоки без исключений должны изготавливаться с применением усилительных металлических вкладышей. Оконный профиль должен отвечать стандартам ГОСТ, чтобы быть допущенным к монтажу.
Толщина армирования пластикового окна по ГОСТу не может падать ниже 1,2мм. Часть производителей предпочитает отходить от этого стандарта и указывать толщину элемента в 0,7мм, что существенно сказывается на технологических характеристиках и износоустойчивости конструкции.
Форма и толщина стенок армирования определяют допустимые размеры створки окна. Соотношение между размерами окна и характеристиками стальной вставки указано в технической документации, на основе которой производятся изделия.
Армирование должно устанавливаться вручную без использования специальных инструментов. Если материал входит в внутреннюю камеру с трудом, это может привести к растяжению или разрыву ПВХ-стенок окна, особенно при изменениях температуры.
Армированный профиль
Для пластиковых профилей белого цвета, которые не относятся к импостам и не имеют длины выше 70 см, ГОСТ делает послабление – на таких участках устанавливать армирование не обязательно. Ситуация меняется, когда речь идет о цветных, морозостойких или специальных пластиковых профилях, в этом случае техническая документация может закреплять обязательное армирование всех участков, независимо от их размеров.
Дополнительные требования ГОСТ:
- толщина усиливающей вставки не должна быть менее 1,2 мм для обычных профилей и 1,5 мм для морозостойких;
- расстояние от края профиля до вставки не должно быть меньше 10-30 см;
- если вес стеклопакетов больше 60кг, необходимо использование вкладышей, приторцованных под углом 45 градусов;
- армирование выполняется с использованием стальных вкладышей, которые должны быть защищены цинковым покрытием толщиной не менее 9 мкм;
- в пределах одного пластикового профиля усилительная вставка должна быть цельной, стыковка или разрывы не допускаются.
- вкладыши крепятся при помощи двух шурупов.
Какие есть замены металлопрокату?
Армирование в пластиковых профилях имеет ряд недостатков, основной – высокая потеря тепла. Металл отводит тепло из помещения на улицу, что уменьшает теплоизоляционность окон. Технологи работают над исправлением этого недостатка и снабжают пластиковые окна термовставками с более удачными свойствами, например, из стекло-композитных материалов, которые отдают тепло с меньшей охотой.
Компания REHAU планирует в будущем отказаться от металла в своих ПВХ-окнах. Он будет заменен на усилители из фиброволоконного материала RAU-FIPRO, которые хорошо показали себя в лабораториях, и уже выведены на рынок – производитель выпустил экспериментальную оконную систему Рехау GENEO с ними. Такая система позволяет сэкономить до 76% энергии, что сказывается как на затратах на отопление, так и на общем экологическом влиянии на планету. В ближайшее время вставки из металлопроката могут полностью исчезнуть из пластиковых профилей.
Процесс производства армированных профилей
Армирование пластиковых окон осуществляется с помощью прокатных станков, электромеханических ножниц, приемных устройств и другого специализированного оборудования. Согласно ГОСТ, стальной прокат для качественного профиля должен иметь толщину 1,2 мм, а слой оцинковки — не менее 8 мкм. ГОСТ также устанавливает, что для армирования можно использовать сталь марки СТ2 или СТ3.
Металлический профиль должен точно соответствовать размерам центральной камеры пластикового и свободно в нее входить без дополнительных усилий. Неправильные размеры могут повлиять на эксплуатационные параметры окон, прописанные в ГОСТ и технической документации.
Армированные конструкции обычно универсальны и соответствуют размерам и толщине, указанным в ГОСТ. Однако для некоторых марок могут потребоваться специальные размеры и формы, которые формируются методом холодной гибки на профилегибочном оборудовании.
Виды армированного профиля
ГОСТ не предъявляет особых требований к виду армирования, поэтому производители могут выбирать наиболее подходящую конструкцию. Наиболее распространенные виды армирования:
- О-образное
- U-образное
Варианты армирующих профилей у ведущих производителей
Немецкая компания KBE предлагает четыре варианта — 58, 70, 76 и 88 мм. Они могут отличаться по толщине металлопроката и форме, часто в одной конструкции используются как О-, так и U-образные профили.
Schuco также предлагает профили той же формы с толщиной металлопроката до 1,5 мм. В дополнение к пластиковым окнам, Schuco производит и пластиковые двери.
VEKA на 2018 год выпускает 7 линеек окон + двери, все отличаются размером камер, шириной, дизайном. Металлический усилитель выполнен в виде замкнутого контура.
Rehau применяет в своих изделиях профили толщиной от 1,2 до 2мм и сейчас усиленно работает над альтернативными системами армирования, которые описывались выше.
Plafen использует стандартный усилительный вкладыш, но размеры варьируются от линейки к линейке (на данный момент их пять). Толщина стенок здесь соответствует ГОСТу — 1,5 мм.
Weltplast выбирает для своих пластиковых окон замкнутый контур. Толщина в диапазоне 1,2-1,5мм, проходит по ГОСТ и обеспечивает стандартный уровень изоляции, характерный для окон пластиковых конструкций среднего класса.
Thussen не отдает предпочтения U-образной или O-образной форме и использует оба варианта армирования. Толщина стенок варьируется от линейки к линейке, может составлять как 1,5мм, так и 2мм. Чем больше толщина, тем лучше — окна более прочные и теплые.
Salamander использует в производстве стандартные критерии ГОСТ, выбирает стенки профиля на 1,5 и 2мм.
Deceuninck использует несколько размеров армирования, при этом толщина стенки стального металлопроката для каждого размера одна и та же — добротные 1,5 мм.
Для долговечности и надежности пластиковых окон внимание уделяется технологии армирования. Правильно выполненное армирование предотвращает деформацию оконных рам под воздействием ветровых нагрузок и температурных колебаний. Пластиковые окна с усиленными профилями имеют более высокую стойкость к механическим воздействиям и значительные преимущества в эксплуатации. Это особенно важно для окон, установленных в условиях частых температурных изменений и в местах с высокими ветровыми нагрузками.
Современные технологии армирования также направлены на усиление теплоизоляционных свойств окон. Например, использование стекло-композитных материалов для армирования позволяет значительно сократить потери тепла, что снижает траты на отопление и делает окна более экологически чистыми. Инновации в этой области способствуют не только повышению эффективности окон, но и снижению их воздействия на окружающую среду.
Производители пластиковых конструкций выбирают профили в зависимости от ценового сегмента, на который они ориентируются, цены производителя, сложности доставки, предложений дистрибьютора. Как правило у каждого производителя есть 3-4 варианта на выбор, которые он может предложить клиенту.