Содержание
Поперечные волны
ОПРЕДЕЛЕНИЕ Поперечная волна – это волна, при распространении которой смещение частиц среды происходит в направлении, перпендикулярном распространению волны (рис.1,б).
Причиной поперечной волны является деформация сдвига одного слоя среды относительно другого. При распространении поперечной волны в среде образуются гребни и впадины. Жидкости и газы, в отличие от твердых тел, не обладают упругостью по отношению к сдвигу слоев, т.е. не оказывают сопротивления изменению формы. Поэтому поперечные волны могут распространяться только в твердых телах.
Примерами поперечных волн могут служить волны, бегущие по натянутой веревке или по струне.
Волны на поверхности жидкости не являются ни продольными, ни поперечными. Если бросить на поверхность воды поплавок, то можно увидеть, что он движется, покачиваясь на волнах, по круговой траектории. Таким образом, волна на поверхности жидкости имеет как поперечную, так и продольную компоненты. На поверхности жидкости также могут возникать волны особого типа – так называемые поверхностные волны. Они возникают в результате действия силы тяжести и силы поверхностного натяжения.
Рис.1. Продольные (а) и поперечные (б) механические волны
В чем сходства и отличия
Профнастил и металлочерепица представляют собой профилированные стальные листы, имеющие полимерное покрытие. Оно выполняет две функции:
- защитную;
- декоративную.
Оба материала укладывают на скатные кровли, но профнастилом, также, обшивают стены и устанавливают его в качестве ограждений, что зависит, прежде всего, от марки листа.
Первым отличием, которое видно невооруженным взглядом, является форма профиля, который получают методом холодного проката, а в случае изготовления металлочерепицы – еще и холодного давления. Далее следует толщина самого листа, его ширина и вес, а также материал покрытия.
Следует отметить, что металлочерепица и профнастил выглядят в разрезе как многослойный пирог, но количество слоев и их расположение относительно основополагающего металлического листа несколько отличаются.
Оба материала выпускают в широкой цветовой гамме, хотя наиболее дешевый вариант профнастила может иметь только бесцветное оцинкованное покрытие. Но такие листы, как правило, устанавливают на временные сооружения или подсобные постройки.
Попытаемся рассмотреть профилированный лист и металлочерепицу более подробно.
Профнастил
Листы профнастила изготавливают из листовой высококачественной стали толщиной от 0,5 до 1,2мм способом холодного проката. В результате на них формируются ребра жесткости трапециевидной или скругленной формы. Они повышают несущую способность материала, а их высота определяет, в какой-то степени, направление использования листов.
Профнастил выпускают трех видов:
- стеновой, обозначающийся буквой «С»;
- кровельный, или несущий, маркирующийся «Н»;
- универсальный, известный как «СН».
Профилированные стальные листы используются при реконструкции старых сооружений и строительстве новых объектов, особенно быстровозводимых каркасных построек различного назначения. Из профнастила строят заборы, делают сэндвич-панели, несъемную опалубку для фундамента, его включают в состав монолитных перекрытий.
Присутствие на листах профнастила только продольных волн, в отличие от металлочерепицы:
- предотвращает поперечный прогиб при переноске и транспортировке;
- облегчает монтажные работы;
- устраняет лишние проблемы при эксплуатации;
- улучшает сток воды и сход снега с кровли;
- позволяет укладывать листы на скатные кровли с небольшим уклоном.
При устройстве кровли важно помнить о том, что отсутствие поперечных волн на профнастиле требует установки снегозадержателей. Особенно это актуально для стропильных конструкций с большим уклоном ската. Подобная мера помогает предотвратить травмы при внезапном сходе снежного или ледяного покрова.
Размеры
Высота гофры профнастила составляет от 8 до 114мм. Чем выше данный параметр, тем жестче получается лист. Расстояние между волнами и виды профиля могут быть разнообразными. Ширина материала варьирует от 0,6 до 1,2 метра, а длина достигает 12 метров, что позволяет перекрывать пролеты больших размеров.
Защитное покрытие
Профилированные листы выпускаются:
- оцинкованными;
- алюмоцинковыми, что надежнее;
- окрашенными порошковыми красками;
- с полимерным декоративным слоем.
Последний вариант дает материалу надежную защиту и красивый внешний вид, предохраняет от коррозии и привлекает сочными красками. Перед покрытием листов полимерными составами на стальной лист наносят:
- цинковый слой;
- пассивирующее, или антикоррозийное покрытие;
- соответствующую грунтовку.
Подобный «пирог» делают с обеих или только с наружной стороны профнастила, нанося на внутреннюю поверхность вместо полимерного слоя – защитный лак.
Оцинкованные листы защищены от коррозии, но его отражающие способности и ослепительный блеск нравятся далеко не всем. Не является секретом и тот факт, что со временем оцинкованная поверхность темнеет, приобретая неприятный серый цвет. Используя специально предназначенную для оцинковки краску, покрытие можно обновить, но данный процесс потребует дополнительных расходов и трудовых затрат. Поэтому специалисты рекомендуют останавливать свой выбор на оцинкованных профнастилах при строительстве временных или подсобных сооружений, не требующих особой привлекательности.
Следует отметить, что чем тоньше нанесенный слой цинка, тем меньше будет срок службы профилированного листа.
Порошковый краситель не слишком надежен, поэтому поверхность материала более подвержена коррозии, чем при защитном слое из полимеров. Любое незначительное повреждение на поверхности листа через пару лет приведет к необходимости ремонта. Если сразу же царапину или скол не закрасить, то ржавчина и коррозия не заставят себя долго ждать.
Металлочерепица
Листы кровельного материала изготавливают из тонколистового рулонного металла толщиной 0,4-0,7мм, чаще – 0,5-0,55мм. Профиль, стилизованный под традиционную черепицу, получают в результате холодного давления.
Металлочерепица появилась намного позже профилированного листа, создателем которого был английский инженер Г.Палмер. Его изобретение относится к 1820 году. Стилизованный под черепицу кровельный металлический лист впервые появился на рынке спустя 160 лет, в начале 80х годов прошлого столетия. Материал быстро завоевал популярность, и уже менее чем через десять лет начал появляться на крышах российских домостроений.
Листы металлочерепицы имеют большее количество защитных слоев:
- оцинковка;
- защитная пленка из алюминия, предохраняющая от коррозии;
- обязательная грунтовка;
- полимерное покрытие, наносимое методом запекания;
- лак.
Подобная защита делает кровельный материал долговечным и улучшает показатели звукоизоляции, в связи с чем, специалисты рекомендуют укладывать металлическую черепицу на крыши жилых строений. Но на кровлях с уклоном менее 14 градусов ее монтировать не следует, так как поперечная волнистость препятствует схождению снежного или ледяного покрова. Это, в свою очередь, увеличивает нагрузку на конструкции крыши и кровли, в том числе на листы, из-за чего могут возникнуть повреждения.
Для скатных крыш с небольшим уклоном наилучшим вариантом будет металлический профилированный лист.
Вне зависимости от габаритов, листы металлочерепицы имеют меньшую жесткость по сравнению со стальным профлистом, а поперечные волны влияют на появление прогибов, что затрудняет перемещение длинномерных листов.
Форма, шаг и высота профиля металлической черепицы колеблется в зависимости от оборудования, на котором она производится. Он может быть с однонаправленными симметричными и ассиметричными волнами. Стандартная ширина листов составляет 1,12-1,18м, а длина – от 80см до 7,50м. Но всегда существует возможность заказа листов по индивидуальным размерам.
Виды полимерных покрытий листов
Задумываясь над вопросом, что лучше – металлочерепица или профнастил, не стоит упускать тот момент, какой из полимерных составов нанесен на верхний слой любого из листов. Защитный полимерный состав оказывает большое влияние на срок службы кровельного материала.
Видов покрытий достаточно много. Рассмотрим наиболее распространенные из них.
- Полиэстер
Покрытие составляет 25 микрон. Оно характеризуется стойкостью цвета, низкой стоимостью и возможностью использования в широком температурном диапазоне. Основой полиэстера служит глянцевая полиэфирная краска.
- Матовый полиэстер с добавлением тефлона
Толщина слоя в 35 микрон способствует сохранению положительных свойств и характеристик при атмосферных и температурных воздействиях. Матовое покрытие обладает великолепной устойчивостью к ультрафиолетовым лучам.
- Пурал
Имеет толщину 50 микрон, обладает шелковистой структурой и отсутствием реакции на температурные перепады. Состав имеет в своей основе полиуретан, характеризующийся устойчивостью к коррозионным процессам.
- Пластизол
Срок службы покрытия 100-200 микронной толщины может достигать 60-70 лет. В его основе находится поливинилхлорид, что благотворно влияет на прочность, стойкость к холоду, жаре и механическим повреждениям.
Специалисты рекомендуют в южных климатических зонах использовать светлые тона декоративно-защитного слоя, так как они имеют минимальные показатели выгорания.
- ПВДФ
Наиболее устойчив к ультрафиолету и агрессивным средам. Глянцевое покрытие изготавливается на основе поливинилфторида с добавлением акрила в соотношении 8:2. ПВДФ является наиболее долговечным из доступных покрытий. Оно характеризуется самоомываемостью, прочностью и надежностью.
Преимущества и недостатки в сравнении
При одинаковой толщине листа металлочерепица стоит дороже, чем профнастил (цена их определяется в пересчете на квадратный метр материала). При укладке профлистов отсутствует необходимость четкой подгонки поперечных волн, благодаря чему отходов получается меньше, чем при монтаже металлочерепицы. К тому же, профилированный лист не имеет четкой ориентации по верхней или нижней кромке.
Отходы металлочерепицы при сложных очертаниях кровли могут составить до 40 процентов, что дополнительно увеличивает материальные затраты. Перед закупкой материала потребуется профессиональный расчет, учитывающий ориентацию укладки листов по верху и низу, а также их подгонку по линии поперечной волны и, конечно же, величину нахлеста. Особенно это актуально для кровель сложной конфигурации.
Но преимущество металлочерепицы перед профлистом состоит в меньшем весе в пересчете на квадратный метр. В первом случае он составляет не более 7кг, а для профилированного листа этот показатель может доходить до 11кг.
К общим преимуществам относятся:
- устойчивость полимерных покрытий к атмосферным осадкам и ветровым нагрузкам;
- эстетичность;
- множество цветовых решений;
- малый вес;
- долговечность.
К недостаткам профнастила, по сравнению с листами металлочерепицы, можно отнести внешний эффект вытянутости скатной кровли с большим уклоном. Но избежать этого помогает установка снегодержателей, которые придают ей определенную законченность. Но следует справедливо отметить, что кровля из металлочерепичных листов смотрится привлекательнее и благороднее.
Хотя оба материала имеют низкие показатели шумоизоляции, по металлическому профлисту капли во время дождя барабанят намного громче. Но выполнив хорошую звукоизоляцию, от этой неприятности можно частично избавиться.
Профилированный настил проще в монтаже, и это является его преимуществом перед металлочерепицей. В первом случае достаточно лишь обрешетки, а во втором – необходимо предусмотреть устройство еще и контробрешетки, а также гидропароизоляции, чтобы с внутренней стороны листов не образовывался конденсат, либо наледь.
Важную роль играет толщина рулонной стали, из которой производятся кровельные листы. Поэтому средний срок эксплуатации листа профнастила может быть продолжительнее в 1,5-2 раза.
Решающим фактором при выборе кровельного материала может стать разница в стоимости. Особенно она заметна на больших площадях покрытия. В этом случае экономнее будет приобрести профнастил. Но если внешний вид играет решающую роль, то предпочтение стоит отдать металлочерепице.
Что представляет собой металлочерепица и кровельный профнастил
Его называют по-разному: профлистом, гофролистом, и даже профилом. Сделан этот материал, изобретенный в Англии в 1820 году, из холоднокатаной кровельной стали. Каждому ее листу придается волнообразная, прямоугольная или трапециевидная форма. Для достижения прочности сталь оцинковывается либо покрывается алюцинком. Сверху может быть нанесено также полимерное покрытие, улучшающее свойства материала.
Данный материал можно подразделить на три вида:
- Профнастил стеновой применяют для устройства заборов и облицовки стен.
- Профнастил кровельный (толщиной не более миллиметра) применяют для организации кровли.
- Профнастил универсальный применяют и для обшивки стен, и для покрытия крыш. Это возможно благодаря хорошо подобранной форме и величине ребер жесткости профиля.
Для ее производства, как и в предыдущем случае, берется холоднокатаная сталь, которая подвергается профилированию. Только толщина ее меньше, чем у профнастила, а также рисунок профиля несколько другой. Ведь отличие металлочерепицы от профнастила в том, что первая призвана имитировать натуральную керамическую черепицу. И поэтому она имеет схожий узор. Кроме того, металлочерепица выпускается с большим разнообразием полимерных покрытий, которые выполняют защитную функцию.
Сравним по пунктам металлочерепицу и кровельный профнастил
Толщина материала и его вес
Сталь, используемая для производства профнастила, толще (от 0,5 до 1,2 мм). А металлочерепицу делают из стальных листов от 0,4 до 0,6 мм толщиной. Но у нее имеется несколько слоев покрытия, и если учитывать именно их, то она всё же превосходит профлист по толщине. Но металл у профнастила как правило толще, поэтому и вес профлиста несколько солиднее – 3,6–11 кг на один квадратный метр. У металлочерепицы этот показатель – 3,8-7 кг. Приведем конкретные примеры, взяв популярные марки.
Структура листа металлочерепицы и кровельного профнастила.
- Металлочерепица Монтеррей обладает весом от 4,5 до 5 кг на один квадратный метр при толщине от 0,4 до 0,5 мм.
- Профнастил HC20В весит от 4,9 до 8,4 кг на один квадратный метр (толщина 0,45-0,8 мм).
Как видите, особо тяжелым нельзя назвать ни один из материалов – они не требуют усиленной стропильной системы. Однако увеличение толщины листа даже на одну десятую миллиметра порой способно добавить кровле несколько лет жизни.
Толщина материала: Металлочерепица — | Профнастил +
Вес материала: Металлочерепица + | Профнастил —
Тип полимерного покрытия
На профлист сначала наносится слой цинка или алюцинка (последний дает большую прочность). Материал Aluzinc — детище компании Arcelor. В нем в цинк добавлены алюминий (55 процентов) и кремний (1,6 процента). Такое покрытие чуть менее пластично, чем просто цинковое, зато его сложно поцарапать. Сверху профнастил покрывается пассивирующим и грунтующим слоем, а также дополнительным покрытием из полимера.
Если разрезать поперек лист металлочерепицы, то тоже можно увидеть много слоев покрытий. Сначала с обеих сторон идет оцинковка, затем – пассивирующая пленка из алюминия, способная дополнительно защитить от коррозии. Потом в обязательном порядке идут грунтовка и слой полимера, закрепляемый лаком.
Видов полимерных покрытий как для металлочерепицы так и для профнастила много.
Наиболее распространенными являются:
1. 25 микрон – слой полиэстера.
Внешний вид покрытия — полиэстер.
2. 35 микрон – слой матового полиэстера (добавляется тефлон).
Внешний вид покрытия — матовый полиэстер.
3. 50 микрон – слой пурала (имеет шелковистую структуру);
Внешний вид покрытия — пурал.
4. 100-200 микрон – слой пластизола (прочный и стойкий к холоду);
Внешний вид покрытия — пластизол.
5. 300 микрон – слой ПВДФ (самый стойкий к ультрафиолету).
Внешний вид покрытия — ПВДФ.
Тип защитного покрытия: Металлочерепица + | Профнастил +
Долговечность и срок службы
На это влияет несколько факторов. Сначала примем во внимание то, что находится на виду – полимерный слой. Он увеличивает срок службы материала лет на 10. Таким образом, металлочерепица, имеющая такое покрытие, прослужит дольше, чем оцинкованный профнастил, такового не имеющий. Если сравнивать профнастил с полимерным покрытием и металлочерепицу, то все будет зависеть от типа полимерного покрытия. Самым долговечным (60-70 лет) считается пластизольное покрытие, а полиуретановое служит 30-40 лет.
Теперь о качестве оцинкованной стали. Если цинка на ней не более 140 граммов на квадратный метр, то она на 10 лет меньше прослужит, чем та, у которой цинка – 245 граммов на квадратный метр. Кстати, в отличие от европейских, российские производители цинк иногда экономят. Не забываем и про толщину стального листа. Одна десятая миллиметра, прибавленная к ней, способна увеличить срок службы материала на 5 лет. Поэтому более толстые сорта профнастила зачастую могут иметь более долгий срок эксплуатации, чем металлочерепица из тонкой стали.
В общем-то, оба материала достаточно долговечны. У металлочерепицы срок службы в среднем — 20-40 лет. У профнастила – 30-45 лет. Но при покупке непременно надо учитывать надежность производителя. А то ведь некоторые китайские товары не всегда блещут качеством.
Долговечность и срок службы: Металлочерепица — | Профнастил +
Габариты и легкость монтажа
Профиль профнастила может быть волнообразно закругленной, а также иметь форму трапеции или прямоугольника.
Размеры листов профнастила:
- Ширина листа – 1-1,2 м;
- Длина листа – до 12 м;
- высота профиля – 8-45 мм;
Металлочерепица производится в виде листов с шириной от 1,16 до 1,18 метра, а длиной – от 0,4 до 6 м. Высота профиля варьируется от 22 до 25 см. Рисунок на листах металлочерепицы более сложен, чем у профнастила – он максимально похож на настоящую черепицу, выложенную рядами. Следует помнить, что от высоких температур металлочерепица может форму потерять, поэтому лучше не покупать особо длинные ее листы.
Размеры листов металлочерепицы:
- Ширина листа – 1,16-1,18 м;
- длина листа – 0,4-8 м;
- высота профиля – 22-25 мм;
- шаг волны – 350-400 мм.
Теперь о монтаже. Легче его производить профнастилом – ведь по сравнению с металлочерепицей материал этот намного проще подобрать под определенный скат крыши. В виду простоты его профиля выполнять при помощи его кровельные работы намного легче. И вертикальные замеры не понадобятся, и подравнивать детали будет менее сложно, и гидроизоляция будет более качественная. Заметим, что длинными профлистами крыть крышу гораздо быстрее. Вот только они очень длинные и тяжелые, и одному с таким листом не справиться. Для такой работы необходима бригада опытных мастеров. А металлочерепица обладает удобными габаритами, и класть ее под силу в одиночку.
Легкость монтажа: Металлочерепица — | Профнастил +
Пожаробезопасность
Ни один, ни другой материал не способны сгореть полностью и не смогут поддерживать горение – ведь в середине у них находится металл.
Пожаробезопасность: Металлочерепица + | Профнастил +
Защита от шума
Оба эти кровельные покрытия требуют дополнительной защиты от внешних шумов. Иначе тарахтенье дождя по крыше будет действовать на нервы. Хорошая теплоизоляция поможет не только сохранить тепло, но и приглушить нежеланный шум. Один из бюджетных вариантов теплоизоляторов – это минеральная вата.
Шумоизоляция: Металлочерепица — | Профнастил —
Внешний вид
Металлочерепица и здесь первая – она выглядит гораздо интереснее, чем однообразный профлист. Особенно симпатично выглядят остроугольные крыши, в оформлении которых использовалась металлочерепица. Разнообразие видов этого материала позволяет оформить дом в любом стиле.
Разновидности профиля кровельного профнастила.
Глянцевое, матовое или металлизированное покрытие и разнообразие самого профиля открывают массу возможностей для фантазии.
Разновидности профиля металлочерепицы.
Внешний вид: Металлочерепица + | Профнастил —
Сравним цены
Более простой по конструкции профнастил стоит ощутимо дешевле, чем металлочерепица. К примеру, кровельный профнастил толщиной 0,5-0,55 мм имеет цену за одни квадратный метр от 100 до 200 рублей. Металлочерепица той же толщины, стоит от 300 до 400 рублей за один квадратный метр. Кроме того, при покрытии крыши сложной формы металлочерепица дает непозволительно много отходов. Их может быть от 5 до 40 процентов!
Цена: Металлочерепица — | Профнастил +
