что такое армировка в пластиковых окнах
Что такое армирование пластиковых окон?
Содержание
Применяемый в производстве окон пластик уступает дереву в твердости, поэтому дополняется усиленным вкладышем или армирующим профилем. Элемент ставится в основную камеру пластиковой рамы.
Для чего нужно армирование?
Армированная оконная конструкция устойчива к ветровой нагрузке: усиленная специальным профилем, она даже при длительной эксплуатации не допустит появления щелей при ветровом воздействии. Армирование исключает появление деформации при перепадах температуры, в противном случае, профиль расширялся бы летом, мешая закрытию или открыванию окна, и сужался бы зимой, «радуя» сквозняками.
Требования к армированию по ГОСТ
В России существует ГОСТ 30674-99, который предусматривает обязательное использование усиленных вкладышей при изготовлении любых оконных блоков. Именно такой профиль допускается для монтажа в жилых и нежилых помещениях, причём толщина армирующего металла, должна составлять минимум 1,2 мм. Однако недобросовестные производители металлопластиковых окон зачастую не соблюдают это требование и устанавливают армирование толщиной всего лишь 0,7 мм, что в значительной степени снижает жесткость конструкции, приводит к ранней деформации и, как следствие, к большому числу неудовлетворенных заказчиков.
Особенности армирующей вставки и соотношение между ней и размерами окна прописывают в технических документах, поскольку толщина и форма стенок усиливающего элемента ограничивает размер пластиковой створки.
Армирование ставится ручным методом. Если вкладыш заходит в камеру туго, результатом может стать растяжение или даже разрыв стенок окна (вероятность подобного велика при температурном воздействии). К дополнительным требованиям ГОСТа, на которые следует обратить внимание, относятся:
Изготовление армированного профиля
При изготовлении армирующих вставок применяется минимальный набор инструментов, включающий прокатный стан, специальные ножницы и пр. Помимо определенной толщины проката и слоя его оцинковки, ГОСТом регламентируется тип подходящей для подобных конструкциях стали – СТ2 или СТ3.
Размер армирующего профиля должен совпадать с главной камерой основы из пластика. Если вставка входит в камеру только при использовании дополнительной силы, это приведет к потере оконной конструкцией свойств, прописанных в ГОСте и технических документах.
Несмотря на существующий универсальный стандарт, некоторые марки ПВХ-окон требуют применения армирования индивидуальных форм и размеров. Подходящую форму изготавливают методом холодной гибки с помощью специального оборудования.
Виды армированного профиля
Согласно ГОСТу, обязательного для всех типов армирования нет – производители оконных ПВХ-изделий вправе выбрать для себя оптимальную конструкцию. Зачастую применяют армирование двух форм: О-образное и U-образное.
Типы армирующих профилей у различных производителей
Melke
В профилях этого производителя ставят армирование толщиной 1,5 и 2 мм. В системах Evolution 70 и Art 85 используется O-образное (обладает улучшенными характеристиками). В системах Smart 60 О-образное армирование ставят только в импосты, в рамах стоит П-образное. Во все створки также добавляют П-образное армирование: другой возможности закрепить фурнитуру нет.
Немецкий бренд разработал сразу 4 типа профилей толщиной 58, 70, 76, 88 мм. Они различаются между собой не только толщиной, но и формой профиля, а также толщиной армирующей вставки. В одной конструкции, как правило, ставят профиль сразу двух типов.
Schuco
Компания производит, помимо окон, также дверные ПВХ-конструкции с использованием металлопроката толщиной 1,5 мм. В одной конструкции чаще применяется сразу два профиля (как О-образный, так и U-образный).
В 2018-м производитель выпустил сразу 7 оконных линеек и двери. Все виды ПВХ-продукта отличаются размером и шириной камер, дизайном. Усиливающий вкладыш – замкнутый контур.
Rehau
Для усиления ПВХ-профиля производитель использует металлопрокат толщиной 1,2-2 мм, но в последнее время работает над идеей прогрессивных систем, описанных выше.
Plafen
Компания применяет армирование стандартного типа. Отличие только в размерах, варьирующихся от одного к другому типу продукции (их насчитывается 5). Толщина усиливающих вкладышей – 1,5 мм.
Weltplast
Использует для усиления ПВХ-окон замкнутый контур (1,2-1,5 мм) с изоляцией, достаточной для металлопластиковых изделий среднего класса.
Thussen
Компания применяет в производстве армирующий профиль сразу двух форм с толщиной стенок, колеблющейся в пределах 1,5-2 мм (больший показатель толщины обеспечивает высокий уровень прочности и тепла).
Salamander
Применяет стандартные профиля толщиной 1,5 и 2 мм (согласно ГОСТу).
Deceuninck
Применяет разноразмерное армирование с одинаково мощными стенками металлопроката, достаточными для надежности конструкций – 1,5 мм.
В погоне за клиентом многие компании идут по пути удешевления за счёт как раз тех элементов, которые не видны глазу, и оценить их крайне сложно, поэтому здесь выход только один – задавать вопросы, требовать сертификаты, не бояться консультироваться со специалистами.
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.
Для чего нужно 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 накладывает ограничения на размер створки. Пропорции между размерами окна и характеристиками стальной вставки прописываются в технической документации, на основании которой впоследствии изготавливаются изделия.
Армирование должно устанавливаться просто вручную без помощи специальных приспособлений. Если материал туго заходит во внутреннюю камеру, это может обернуться растяжением/разрывом ПВХ-стенок окна, особенно под воздействием температур.
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:
Альтернативы 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.
Как изготавливается армированный профиль
Армирование пластиковых окон изготавливается с применением прокатного стана, электромеханических ножниц, приемного устройства и другого специального оборудования. Толщина стального проката, который по ГОСТу должен использоваться в качественном профиле, составляет 1,2 мм. Толщина слоя оцинковки по ГОСТу должна быть не меньше 8 мкм. ГОСТ также регламентирует тип стали, которую допустимо использовать в конструкции ― СТ2 или СТ3.
Размер металлического профиля должен соответствовать размеру центральной камеры пластикового профиля. Он должен входить туда легко, без применения дополнительной силы. В противном случае окна потеряют свои эксплуатационные свойства, прописанные в ГОСТ и технической документации на изготовление изделия.
Армированная конструкция как правило универсальная и создается по размерам и толщине, указанным в ГОСТ, однако для некоторых марок пластиковых окон требуются свои размеры и форма. Форма создается методом холодной гибки на профилегибочном оборудовании.
Виды армированного профиля
ГОСТ не регламентирует, какой вид армирования является обязательным ― каждый производитель выбирает удачную конструкцию самостоятельно.
В основном используются два вида армирования:
Варианты армирующих профилей у ведущих производителей
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.
Армирующий профиль для окон ПВХ
Последнее время наблюдается тенденция предпочтения окон из ПВХ нежели из дерева. И это не удивительно, ведь они имеют хорошие технические характеристики и главное – их цена гораздо ниже. Хотя все же нельзя забывать и о некоторых недостатках. Пластиковый материал можно назвать мягким, поэтому он легко поддается деформации. Для того, чтобы компенсировать этот недостаток, ПВХ-профили необходимо усиливать. Делают это с помощью армирующего профиля или как его еще называют усилительный вкладыш. Это металлическая конструкция, которая устанавливается внутри пластиковой рамы. Такой усилительного вкладыша устанавливается в основную камеру профиля ПВХ. При этом такой профиль имеет и дополнительные маленькие камеры.
Содержание [Скрыть]
Армирование должно соответствовать определенным техническим показателям. Например, согласно Госту их минимальная толщина должна быть не менее 1,2 мм. Хотя для профилей характеризующихся высоким показателем морозостойкости советуют использовать усилительные вкладыши – 1,5 мм. Несмотря на четко установленные размеры, сегодня все же некоторые производители отходят от этого стандарта и предлагают покупателя толщину стенок вкладыша 0,7-1,2 мм. Отметим, что такое, казалось бы, незначительное упрощение, все же скажется на качестве окон.
Отметим, что армирующий профиль используется не только в окнах. Его активно применяют и при остеклении павильонов, изготовлении витражей и даже производстве дверей.
Рис. 1. Армирующий профиль.
Для чего нужно армирование ПВХ окна
Как известно, пластик имеет низкий показатель упругости, поэтому армирующий профиль используется для того, чтобы придать ему дополнительную жесткость. Следовательно, такая конструкция дает возможность пластиковым окнам быть более устойчивыми и соответственно сопротивляться ветровым нагрузкам. Во время сильного ветра окна должны остановить сильный поток воздуха, а сделать это без усилительного вкладыша будет тяжело. Второе и не менее важное предназначение армирования – возможность избежать различные деформации, которые могут возникнуть благодаря температурному расширению Это особенно актуально для тех регионов, где на протяжение года бывают очень резкие и значительные перепады температуры. Такой эффект возможен благодаря тому, что пластик и сталь реагируют совершенно по-разному на изменение температуры. Если армирование не использовать, тогда пластиковая конструкция, состоящая из большого количества компонентов, будет изменять свою форму. Например, летом окна будут расширяться, что приведет к плохому закрыванию и открыванию створок. Зимою же наоборот они будут сужаться и следовательно, образования больших щелей не избежать.
Рис. 2. Особенности армирующего профиля.
Требования к усилительным вкладышам
Основные требования к усилительным вкладышам предусмотрены Гостом, поэтому их соблюдение обязательно для всех без исключения. К ним можно отнести следующие:
Отметим, что все характеристики усилительных вкладышей обязательно устанавливаются в технической документации на изготовление деталей. К таким характеристикам относят показатели толщины, предусмотренную форму и размер створок.
Рис. 3. Возможные формы армирующего профиля.
Альтернативные системы армирования ПВХ окна
Несмотря на то, что металлический профиль, пожалуй, самый популярный в использовании, он все чаще поддается критике. И нельзя сказать, что она не обоснована, ведь главный недостаток таких профилей – это низкий теплотехнический показатель. Объясняется это достаточно просто – металл проводит хорошо тепло. Так что профили из него очень уменьшают такое свойство окон, как теплоизоляционность. Поэтому идет активная работа над поиском разного рода альтернатив.
Сейчас внедряются в производство усилители из стекло композитных материалов. Они уже были успешно испытаны в лабораторных условиях и начинают завоевывать все больше покупателей.
Альтернативная система от концерна REHAU нацелена на полный отказ от металлических вкладышей. Он предлагает усилитель на базе инновационного фиброволоконного материала RAU-FIPRO. Пока что производитель ограничивается выпуском только экспериментальной серии.
Сейчас можно видеть всеобщую тенденцию постепенного отказа от металлических усилителей и заменой их на термовставки из прочных материалов. Так что стоит ожидать, что уже в ближайшем будущем армирование все же уступит свои позиции других видам.
Изготовление армирующего профиля для ПВХ окон
Изготовить качественный профиль не так и просто. Во-первых, усложняется он необходимостью применения специального оборудования, в том числе прокатный стан, приемное устройство и электромеханические ножницы.
Рис. 5. Готовый армирующий профиль.
Чтобы профиль получился качественным, берется стальной прокат толщиной, предусмотренной Гостом (1,2 мм). Его также обязательно нужно оцинковывать, при этом слой оцинковки должен быть не менее 8 мкм. Что касается марки нержавеющей стали, которая используется для таких случаев, то чаще всего это СТ 2 или СТ 3.
Еще одна особенность – это расчет размера, поскольку он должен соответствовать параметрам центральной камеры профиля ПВХ. Любая неточность в цифрах может привести к тому, что металлические профили будут непригодны для использования. Зачастую применяется универсальное армирование. Хотя возможны случаи, когда оно может подходить только для определенных марок пластиковых профилей.
Что касается формы, то ее создают, используя метод холодного гнутья, на профилегибочном оборудовании.
Виды армирующего профиля для ПВХ окон
Сегодня не существует четких требований к тому, какой вид армирования необходимо применять. Каждая торговая марка, которая производит пластиковые профили, самостоятельно устанавливает форму, а следовательно и вид. В целом можно выделить следующие виды:
Их разница заключается в следующем. Металл охлаждается быстрее, поэтому в замкнутой конструкции, где его больше, будет происходить и больше охлаждение. Соответственно при не замкнутом – уровень охлаждения будет ниже.
Поскольку оконные системы бывают разными, например Proplex, Rehau, VEKA, стоит рассмотреть их особенности касательно армирования.
Рис. 6. Виды армирующих профилей.
Это немецкая марка, которая начала свое развитие в 80-х годах прошлого века. Она предлагает своим потребителям 4 вида оконных систем:
При этом каждая из систем имеет несколько разновидностей. Главная их особенность в том, что толщина стенок армирующего профиля не всегда одинакова. Все зависит от предлагаемых видов.
Рис. 7. Профили окон КВЕ.
Schuco
Пользуясь продукцией этой компании, вы сможете не только заменить в своем доме все окна, но и установить качественную дверь. Отличительная черта – использование оригинального металлического усилителя стандартных размеров. Это значит, что толщина стенок соответствует всем технологическим показателям, а именно 1,5 мм.
Рис. 8. Профиль Schuco.
Эта компания, с более чем сорокалетним стажем, предлагает свои клиентам продукцию А класс. Она выпускает семь линеек окон, которые отличаются количеством камер, дизайном и монтажной шириной. Что касается металлического усилителя, то он имеет форму замкнутого контура. Отметим, что Veka также специализируется на производстве качественных дверных систем.
Рис. 9. Особенности профиля VEKA PROLINE 70мм.
Rehau
Его отличительная черта – использование стального профиля с толщиной стенок – 1,2, 1,5, 2 мм. Также именно она является активным изобретателем альтернативной системы армирования. Напомним, что для оконной системы Рехау GENEO используется фиброволоконный материал RAU-FIPRO. Его главным преимуществом можно считать возможность экономии энергии до 76 %.
Рис. 10. Профиль Rehau.
Wintech
Эта компания применяет инновационный способ армирования. Главные его преимущества – не подвергается коррозии, усиливает тепло и звукоизоляцию, делается с композитных материалов и гораздо легче металлического варианта. При этом его толщина почти в два раза больше, чем у обычных профилей, что делает конструкцию прочнее.
Рис. 11. Профиль Wintech.
Montblanc
Оконная система от этого производителя характеризуется использованием унифицированного усилительного вкладыша. Его размер 35-28 см, что дает возможность избежать любых ошибок при сборке. Толщина стенок несколько больше, чем предусмотрена стандартами, а именно – 2 мм. Эти характеристики совместно с другими дают возможность прослужить таким окнам более 60 лет.
Рис. 12. Профили Montblanc.
Для этой конструкции характерно незамкнутое армирование, что увеличивает показатель теплоизоляции. При этом в разных моделях предусмотрены толщины стенок от 1 до 1,5 мм. Это несколько не соответствует стандартам, но позволяет сделать такие окна несколько дешевле. Размеры стенок также могут быть разными, например, для систем LG-1 предусмотрен такой – 31×26 мм.
Plafen
Компания работает с начала 90-х годов и уже успела разработать 5 уникальных оконных систем, каждая из которых имеет своих особенности. Усилительный вкладыш бывает разных размеров, например 32×25 мм, 25×32 мм, 35×25 мм, 25×35 мм. Что касается толщины стенок, то вне зависимости от размера, они стандартны и соответствуют требования Госта- 1,5 мм.
Рис. 14. Профили Plafen.
Weltplast
Для этой марки характерно использование только замкнутого контура, что позволяет обеспечить повышенную тепло- и звукоизоляцию. По размерам можно выделить профиль 20×30. При этом предусмотрена разная толщина – 1,2 мм, 1,5 мм, 2 мм. В любом случае эти показатели соответствуют закрепленным стандартам, поэтому прочность оконным системам гарантирована.
Рис. 15. Профиль Weltplast.
Thussen
Используется профиль, как с замкнутым, так и с незамкнутым контуром. Толщина его стен стандартная 1,5 мм, но есть варианты и с большим показателем, а именно 2 мм. Также есть хороший выбор в плане размеров, начиная от небольших 15×30 мм, 20×30 мм и заканчивая, такими как 35×50 мм. Так что без проблем можно подобрать подходящий вариант.
Рис. 16. Профиль Thussen.
Salamander
Отличительна черта этой марки – качество. Это обеспечивается благодаря использованию П-образного контура. При этом представлено несколько вариантов в плане размера и толщины стенок. Последние могут быть, как 1,5 мм, так и 2 мм. Такие показатели позволяют значительно увеличить устойчивость оконной конструкции
Рис. 17. Профиль Salamander.
Deceuninck
Рис. 18. Профиль Deceuninck.
Artec
Армирующий профиль от этого производителя также представлен в замкнутой и незамкнутой форме. По параметрам толщины нет замечаний, поскольку они в пределах нормы – 1,5 – 2 мм. Что касается массы, то она зависит от показателей размера и может быть от 0,89 кг/м до 1,97 кг/м. Такой элемент оконной системы обеспечивает хорошее сопротивление ветру, а значит и надежность.
Рис. 19. Профиль Artec.
Aluplast
Компания по праву признана экспертом в сфере производстве оконных ПВХ-систем. Главная их особенность – это высокое энергосберегающее свойство, которое в итоге позволяет экономить на кондиционировании и отоплении. Такой эффект достигается благодаря использованию усилительного вкладыша с толщиной стенок от 1,5 до 2 мм. При этом возможны П-образные и О-образные формы.
Рис. 20. Профиль Aluplast.
Brugmann
Имеет большой опыт в этой сфере, поскольку занимается ПВХ профилями для окон и дверей с середины прошлого века. Оконные системы от Brugmann характеризуются одинаковым армированием, как для рамы, так и створки. Отличительная черта – это сравнимо небольшая масса профилей – 0,99 кг/м. Толщина стенок предусмотрена стандартная от 1,5 мм до 2 мм.
Рис. 21. Профиль Brugmann.
Gealan
Этот производитель является немецким лидером в области остекления. И это не удивительно, поскольку его продукция соответствует всем признанным стандартам. Так, толщина стенок только от 1,5 до 2 мм, поэтому покупатель, конечно же, заплатит несколько дороже, но будет уверен в качестве. Положительным моментом можно считать и использование разных форм профиля.
Рис. 22. Профиль Gealan.
Plustec
Такой оконный элемент как армирующий профиль от этой компании характеризуется П-образной формой. Изготовление традиционно с оцинкованной стали, и благодаря хорошим параметрам позволяет показателю массы в определенных моделях быть минимальным 0,88-1 кг/м. При этом толщина стенок стандартная – 1,5 мм.
Рис. 23. Профиль из оцинкованной стали.
Truba
Усилительный вкладыш от марки Truba, как и многие другие, исполняет функцию обеспечения прочности. Это возможно благодаря его параметрам, а именно толщине и форме. В первом случае показатель – 1,5 мм, что касается формы, она может быть как П-образной, так и О-образной. При этом масса такого изделия сравнительно небольшая, а в некоторых случаях может достигать и 0,89 к/м.
Рис. 24. Использование профилей разных форм.
Dimex
Стальной армирующий профиль от Dimex – это всегда соответствие всем требованиям Госта. Во-первых, толщина стенок предусмотрена в размере 1,5 мм. Во-вторых, разработаны модели разной формы, что позволяет покупателям выбрать тот, который будет удовлетворять все требования. Для окончательного результата не менее важна и масса изделия. В данном случае представлены также несколько вариантов, начиная от минимальных 0,95 кг/м и заканчивая большими – 2,30 кг/м.