Виниловый сайдинг — это пластиковый наружный сайдинг для домов и небольших многоквартирных домов, используемый для декорирования и защиты от атмосферных воздействий, имитирующий деревянную вагонку, реечную доску и планку или тряску, и используемый вместо других материалов, таких как алюминиевый или фиброцементный сайдинг . Это инженерный продукт, изготавливаемый в основном из поливинилхлоридной (ПВХ) смолы. В Великобритании и Новой Зеландии похожий материал известен как uPVC weatherboarding .
Примерно 80 процентов его веса составляет ПВХ-смолы, а оставшиеся 20 процентов — это ингредиенты, которые придают цвет, непрозрачность, блеск, ударопрочность, гибкость и долговечность. [1] Это наиболее часто устанавливаемая внешняя облицовка для жилищного строительства в Соединенных Штатах и Канаде. [2]
Виниловый сайдинг был представлен на рынке наружных работ в конце 1950-х годов в качестве замены алюминиевому сайдингу. Впервые он был произведен независимым производственным предприятием Crane Plastics в Колумбусе, штат Огайо . Первоначально процесс осуществлялся посредством моноэкструзии, процесса формирования профиля из одного материала в желаемую форму и размер. [3] В то время смешивание цветов производилось вручную.
Этот оригинальный процесс затруднял производство и установку последовательного, качественного продукта. Начиная с 1970-х годов, промышленность изменила свою формулу, чтобы улучшить скорость производства продукта, ударопрочность и цветовую гамму. В последующее десятилетие виниловый сайдинг неуклонно рос в популярности, во многом благодаря своей долговечности, универсальности и простоте обслуживания. [2]
Сегодня виниловый сайдинг изготавливается методом коэкструзии. Два слоя ПВХ накладываются в процессе непрерывной экструзии; верхний слой — это атмосферостойкий и прочный материал, который составляет до 25% толщины сайдинга. Этот верхний слой может включать около 10% диоксида титана, в зависимости от цвета, который является пигментом и обеспечивает устойчивость к разрушению под воздействием ультрафиолетового излучения. Виниловый сайдинг, подвергающийся воздействию солнца, со временем начнет выцветать. Однако скорость выцветания у винила ниже, чем у большинства других облицовок. Большинство производителей дают 50-летнюю гарантию на то, что их продукция не выцветет сильно за этот период времени. Раньше более темные цвета выцветали сильнее, чем более светлые, но достижения в области технологий и материалов могут означать, что это больше не так.
Нижний слой, известный как субстрат, обычно состоит примерно на 15% из молотого известняка (который в основном состоит из карбоната кальция). Известняк снижает стоимость, а также уравновешивает диоксид титана, сохраняя оба потока экструзии одинаково текучими во время производства. Небольшое количество меркаптана олова или бутадиена добавляется в качестве стабилизатора для химического связывания любой соляной кислоты, которая выделяется в материал ПВХ по мере старения сайдинга. Смазочные вещества также добавляются для облегчения процесса производства. [4]
Виниловый сайдинг можно увидеть в широком диапазоне качества продукции, реализованном в существенной разнице толщины и долговечности. Толщина может варьироваться от .035" в более дешевых сортах сайдинга до .052" в продуктах высшего сорта, которые различаются от производителя к производителю. Сегодня самый тонкий виниловый сайдинг, который обычно используется, составляет .040", и известен как "строительный сорт". Виниловый продукт может различаться по толщине даже в пределах одного производителя до .010" толщины через различные линейки предлагаемых продуктов, которые варьируются от базовых до премиум-класса. Более толстые виниловые продукты, обычно реализуемые по более высокой цене, более жесткие, что может добавить эстетической привлекательности и внешнего вида установленному, изначально гибкому продукту, а также увеличить долговечность и ожидаемый срок службы. Более толстые сорта винилового сайдинга , по мнению некоторых, могут демонстрировать большую устойчивость к наиболее распространенной жалобе на виниловый сайдинг – его склонность к растрескиванию в очень холодную погоду, когда он ударяется или толкается твердым предметом, в то время как другие считают, что более тонкий продукт может позволить больше «изгибаться перед растрескиванием» и является предметом споров. Однако на веб-сайте «This Old House» это утверждение о толщине и трещиностойкости оспаривается. Они утверждают, что знают результаты испытаний, которые показывают, что химический состав оказывает большее влияние на ударопрочность, чем толщина. [5]
Химические формулы также могут несколько отличаться от производителя к производителю, что может повлиять на продолжительность жизни, поскольку формулы и, возможно, процесс производства могут быть одними из самых важных с точки зрения качества и долговечности продукта. Одним из важных достижений было УФ-"покрытие", [6] используемое некоторыми производителями, которое наносилось на поверхность продукта, отфильтровывая УФ-спектральный свет от солнца, который в противном случае разрушил бы ПВХ быстрее.
Виниловый сайдинг изготавливается с собственной системой частичного крепления или запирания, которая соединена с гвоздями, которые «свободно» крепят изделие к внешней стене. Эта система запирания может быть как прокатным, так и экструдированным замком в зависимости от производственного процесса, каждый из которых имеет свои собственные конструктивные особенности. Эта система запирания, как экструдированная, так и прокатная, имеет нижний замок, который запирается либо в стартовую деталь, либо в верхний замок панели ниже. Затем верхний замок «свободно» прибивается гвоздями, чтобы удерживать панель на стене. Это «свободное» крепление гвоздями обеспечивает плавание, которое создается за счет расширения и сжатия из-за изменения температуры и погодных условий. При хорошо спроектированном сайдинге и правильной установке «свободного крепления гвоздями» сайдинг может легко расширяться вверх, вниз, внутрь и наружу, а также влево и вправо без ограничений. Виниловый сайдинг по своей природе будет иметь тенденцию расширяться и сжиматься больше при экстремальных температурах, чем любой другой распространенный тип облицовки.
Виниловый сайдинг имеет хлорную основу, что делает его изначально медленно воспламеняющимся и огнестойким. Все органические материалы (то есть все, что содержит углерод) воспламеняются, но чем выше температура, которой должен достичь материал, прежде чем он загорится, тем он безопаснее. ПВХ не воспламеняется, даже от другого пламени, пока не достигнет примерно 730 °F (387 °C) и не воспламеняется самостоятельно, пока не достигнет примерно 850 °F (454 °C). Эти температуры воспламенения значительно выше, чем у обычной каркасной древесины, которая воспламеняется от пламени при 500 °F (260 °C) и самовоспламеняется при 770 °F (410 °C). Кроме того, тесты ASTM D2863 показывают, что высокий предельный кислородный индекс жесткого ПВХ означает, что ему требуется необычно большое количество кислорода, чтобы гореть и поддерживать горение. Жесткий ПВХ (виниловый сайдинг) не будет самостоятельно поддерживать горение на воздухе с нормальной концентрацией кислорода (около 21 процента) — поэтому он легче гаснет. [7]
Из-за своей тонкости виниловый сайдинг может с большей вероятностью воспламениться из-за внешнего огня; например, Национальный институт стандартов и технологий обнаружил, что в ходе испытаний с участием конструкций с виниловой облицовкой, расположенных в непосредственной близости, было замечено, что огонь распространился между двумя тестовыми конструкциями с виниловой облицовкой, расположенными на расстоянии шести футов друг от друга, менее чем за пять минут. [8]
Национальная ассоциация строителей домов (NAHB) рекомендует использовать строительные материалы, которые «не требуют дополнительных отделочных ресурсов для завершения установки на месте» для строителей экологичных домов, поскольку они сокращают отходы и используемые материалы. [9] Установка винилового сайдинга не требует ни покраски, ни морилки, ни герметика и, таким образом, соответствует этому требованию NAHB. Хотя виниловый сайдинг на самом деле требует герметика для герметизации швов, где сайдинг J (бортик, в который вставляется раздвижная часть) соприкасается с окнами и дверями.
Environmental Building News подтвердили вопросы, поднятые Greenpeace, и заявили, что это не единственная организация, обеспокоенная проблемами винила с точки зрения экологии и здоровья. Они подчеркнули риски добавок, таких как пластификатор DEHP. [10]
Позиция Международной ассоциации пожарных, представляющей пожарных в США и Канаде, такова: «Ввиду присущих им опасностей мы поддерживаем усилия по выявлению и использованию альтернативных строительных материалов, которые не представляют такого риска для пожарных, жильцов зданий или общества, как ПВХ». [ необходима цитата ]
ПВХ, используемый в виниловом сайдинге, производился в открытых чанах до 1971 года, когда была обнаружена ангиосаркома , редкая форма рака печени , которая была связана с воздействием винилхлорида среди рабочих, работающих с ПВХ, и Управлением по охране труда и технике безопасности были установлены строгие пределы воздействия на рабочем месте . Эти изменения потребовали, чтобы все чаны были плотно закрыты, что привело к большим капитальным затратам и концентрации числа производителей. [4]