Как выполняется крепление поликарбоната к дереву – инструменты и правила монтажа

Прочность и срок службы любой теплицы из поликарбоната зависит не только от качества материалов фундамента, каркаса и обшивки, но и от того, насколько правильно были выполнены все работы. Да, в общих чертах и на первый взгляд процессы сборки и возведения просты и понятны. Но есть у них свои нюансы и особенности, без учета которых качество работы и долговечность постройки будут страдать. В полной мере все вышесказанное относится и к вопросу о том, как крепить поликарбонат к деревянному каркасу.

Как крепить поликарбонат к деревянному каркасу

Обшивка деревянного каркаса теплицы поликарбонатом

Особенности крепления поликарбоната к дереву

Использование обрешетки или бруса, доски, обрезного горбыля, любых других пиломатериалов, из которых можно без особых проблем построить сносный деревянный каркас, в значительной степени упрощает процесс строительства. Работать с деревом может любой человек, мало-мальски знакомый с пилой и молотком, а для монтажа поликарбоната на деревянном каркасе есть инструкция от производителя.

Проблема лишь в том, что поликарбонат и древесина плохо совместимы, оба материала обладают достаточно капризным характером, поэтому, перед тем как планировать работу, нужно учесть некоторые особенности укладки полимерных листов на деревянном каркасе.

Обычно столяры, работающие с пластиком, выделяют две проблемы:

• Поликарбонат обладает высокой прозрачностью, хорошо пропускает теплые инфракрасные лучи. Большинство пород древесины от солнечных лучей быстро «перегорают», поэтому детали деревянного каркаса, контактирующие с поликарбонатом, необходимо защищать от солнца;
• Пластик обладает высоким коэффициентом теплового расширения, дерево реагирует на изменение влажности и наличие конденсата. Поэтому крепеж для поликарбоната к деревянному каркасу должен обеспечить «мягкую» фиксацию, допускающую взаимное перемещение полимерных и деревянных деталей.

С другой стороны, по условиям прочности и жесткости несущей конструкции каркаса крепить поликарбонат к дереву необходимо с достаточно большим усилием, нельзя оставлять слишком большой люфт в соединении.

К сведению! При слабом крепеже автоматически появятся щели между обрешеткой деревянного каркаса и кромкой пластика.

Характеристики материала

Поликарбонат представляет собой полимер, относящийся к категории пластичных. Он пришел на смену акриловому стеклу, так как превышает показатель ударной прочности последнего почти в десять раз. Применяется он очень широко – от электронной оптики до производства корпусов для мобильных телефонов. В строительстве материал ценится, благодаря прочности, устойчивости к действию влаги и высоких температур, и прекрасной светопрозрачности.

Выпускаются два основных вида изделия.

• Монолитный – высокая прочность позволяет использовать его для самонесущих конструкций. Это означает, что сооружение из монолитных плит не нуждается в металлическом каркасе.
• Сотовый – более популярный в частном строительств, так как обладает, куда меньшим весом и проще монтируется. Применяется для горизонтальных и арочных перекрытий – навесы, крыши и так далее. Материал характеризуется высокими теплоизоляционными свойствами, прозрачностью, гибкостью и ударной прочностью. Сочетание перечисленных свойств делает полимер наиболее популярным материалом для теплиц и парников. Плиты обладают довольно высоким коэффициентом светорассеивания, что предохраняет растения в парнике от попадания прямых солнечных лучей и возникновения ожогов. Полимер в меньшей степени, чем стекло, пропускает ультрафиолет, но достаточно, чтобы удовлетворить нужды растений.

Деревянная теплица своими руками

Как сделать деревянный каркас для поликарбоната своими руками

Из пары поликарбонат — древесина конструкция деревянного каркаса приносит наибольшее количество проблем. Как и любая постройка из досок и бруса, первый навес, кровля, забор с деревянным каркасом и облицовкой из поликарбоната будет набирать естественный уровень влажности. Процесс усадки и небольшого коробления может негативно сказаться на геометрии каркасной конструкции.

Потому при изготовлении деревянного остова под теплицу, навес или козырек над входом в дом придерживаются следующих правил:

• Рейки, брус и доски, заготовленные под деревянный каркас, шлифуют на станке до гладкого состояния, размечают и раскраивают на детали для будущего каркаса;
• Заготовки дважды пропитывают — антипиреновым составом и защитным лаком. Материал сушат под навесом в штабелях или под гнетом;
• При сборке будущего каркаса используют болтовые соединения в паре со стальными шайбами, стальными уголками и переходниками.

Важно! Использование винтовых и болтовых соединений поможет выровнять нагрузку на каркас после завершения крепления поликарбоната на деревянной обрешетке конструкции.

Лучше всего не крепить деревянные детали с помощью саморезов и гвоздей. Материал древесины пересушен, поэтому обладает повышенной колкостью и склонностью к образованию трещин. На момент сборки каркас для поликарбоната из дерева должен быть сухим, прочным и жестким, подобно мебельному щиту.

Альтернативный вариант каркасной конструкции

Приведенная схема обустройства деревянной рамы является тяжелой и громоздкой, требует достаточно больших усилий и времени для подготовки. Иногда просто нет времени сушить и обрабатывать древесину. В этом случае можно купить готовые детали или выдержать деревянные заготовки несколько дней под навесом в сухую погоду, после чего покрасить краской или пропитать олифой.

Разумеется, крепить на таком деревянном каркасе литой поликарбонат не рекомендуется, но для устройства крыши беседки или теплицы из сотового пластика вполне подойдет.

Опытные дачники делают тепличные каркасы из ивового или орешникового прута диаметром 3-3,5 см, срезанного ранней весной. С прутьев не снимают кору и сушат в прохладном месте. Заготовки арочных деталей, дуг и криволинейных подкосов сушат в изогнутом состоянии. В результате получается очень легкий и прочный деревянный каркас, не уступающий по характеристиками сварным металлическим и брусовым конструкциям.

Отдельные детали приходится крепить на каркасе с помощью влажного джутового шнура, после высыхания волокно стягивает деревянный остов под поликарбонат лучше гвоздей и саморезов. Правда, для того чтобы обеспечить крепление листового поликарбоната на таком каркасе, приходится проволокой привязывать к деталям каркаса деревянные пробки. В этом случае прикручивать поликарбонат к дереву можно проволокой или саморезами в пробку, любая попытка завернуть крепеж в тело прута заканчивается поломкой конструкции.

Необходимые инструменты

Крепление поликарбоната среди профессиональных строителей считается легкой задачей, с которой справится даже неопытный мастер. Достоинство этого материала в том, что для работы с ним не требуется дорогостоящее оборудование или специальный инструмент. Чтобы зафиксировать листы поликарбоната на каркас из дерева потребуется:

• Поликарбонат. Стандартная ширина листа этого материала составляет 2100 мм, а длина 3, 6 или 12 м.
• Дрель с набором свёрл. Для выполнения монтажа на улице легче воспользоваться электрическими моделями с мощным аккумулятором.
• Шуруповерт или отвертка, чтобы закрутить крепежные элементы.
• Оцинкованные саморезы с шайбой и резиновым уплотнителем. Резиновый уплотнитель герметизирует отверстие, проделанное в материале, а шайба защищает поликарбонат от растрескивания во время закручивания крепежных элементов.
• Соединительная планка, которая используется для герметичного соединения листов материала между собой.
• Лента для изоляции торцов поликарбонатного пластика, необходимая для защиты от затекания влаги.
• Молоток, гвозди и брус толщиной 5 см, пропитанный антисептическим составом, для монтажа каркаса.

Учтите! Профессиональные мастера никогда не используют для крепления поликарбоната гвозди, клепки или шайбы слишком большого диаметра. Чтобы не повредить материал, который к тому же под воздействием температуры расширяется, саморезы закручивают не до конца, оставляя зазор 1-3 мм.

Чем крепить поликарбонат к деревянному каркасу

Для фиксации листового пластика на рейках из обработанной древесины используют три типа креплений:

• Саморезы с шестигранной головкой, шайбой и силиконовой прокладкой;
• Монтажный профиль из пластика или алюминия;
• Силиконовый герметик хорошего качества.

Для тяжелых листов, например, литого поликарбоната, может использоваться специальная алюминиевая рейка-профиль в сборе. В этом случае нагрузка от пластика равномерно передается на деревянную обрешетку каркаса, даже при сильных порывах ветра профиль обеспечивает надежное удержание листового материала рамной конструкции. Другим способом обеспечить прочное, герметичное и одновременно долговечное крепление литого поликарбоната на досках или брусе не удается.

О соединительном профиле

Он используется для фиксации одних поликарбонатных листов с другими, а также для их установки к каркасу. Такой профиль имеет толщину такую же, как и материал. При помещении данных элементов в зазор в обязательном порядке следует оставлять 3 мм. Это пространство позволяет исключить вероятность деформирования конструкции при расширении поликарбоната при воздействии солнечных лучей. Профили бывают разъемной и неразъемной разновидности. В ходе монтажа листы устанавливаются в пазы и крепятся. При проведении работ можно прибегать к использованию профиля с различным сечением из поликарбоната, алюминия или пластика.

Подготовка к монтажу поликарбоната на деревянный каркас

Для того чтобы начать крепить листовой пластик, необходимо правильно раскроить материал. Обычно деревянный каркас под сотовый поликарбонат планируют так, чтобы кромки уложенного листа проходили по срединным линиям опорных реек. Кроме того, между смежными краями должен быть предусмотрен зазор для компенсации теплового расширения прозрачной кровли. Обычно для контроля зазора из длинной тонкой рейки вырезается шаблон, который вставляют между листами в процессе примерки расположения материала на каркасе.

Для того чтобы закрепить поликарбонат, нужно правильно его разметить и разрезать. Для разметки идеально подходит маркер, используемый для надписей на пластике. В этом случае не нужно будет оставлять припуск на ширину разреза, так как режущее полотно проходит точно по линии разметки.

Совет! Сотовый поликарбонат удобнее резать ручной ножовкой по металлу или столярной лучковой пилой. Монолитные марки лучше всего режутся электролобзиком. В обоих случаях перед началом резки на разметку наклеивают полоску прозрачного скотча. Это поможет разрезать поликарбонат без царапин.

Пред тем как крепить на каркасе монолитный поликарбонат, необходимо подогнать опорную поверхность обрешетки так, чтобы лист прилегал к деревянной поверхности по всему периметру, без перекосов и вывешивания. В противном случае сложно будет обеспечить нормальную герметизацию шва.

Сотовый материал обязательно планируют крепить так, чтобы под центральной линией полотна находилась одна или две дополнительные планки обрешетки. Шаг на каркасе должен составлять не более 30 см. Литой пластик можно и нужно крепить по оконному принципу.

Если поликарбонат планируется уложить на реечном металлическом профиле, то нужно будет предусмотреть дополнительную подшивку верхней и нижней кромки материала. Разборной профиль, как правило, укладывается поверх обрешетки, и после выполнения укладки и крепления листа одна из кромок остается «висящей» над опорной поверхностью.

Какие элементы применяются для фиксации

Во время проведения монтажа поликарбоната к металлу можно прибегать к использованию ряда следующих компонентов:

1. Термошайбы и мини-шайбы.
2. Заглушки.
3. Профили. Для фиксации можно прибегать к задействованию их различных разновидностей – торцевых, угловых, соединительных, пристенных, коньковых.
4. Сплошные и перфорированные ленты для оклеивания торцов.
5. Уплотнители для профиля.

Торцевой профиль предоставляет возможность обезопасить бока пластин, при этом нужно размещать снаружи палочку небольшой длины.

Материал соединительного вида позволяет объединять края листов. В этом случае необходимо учитывать, что к каркасу можно осуществлять крепление исключительно разъемных профилей.

Элементы углового типа позволяют выполнять соединение углов.

Посредством пристенного профиля удается добиваться плотного прижатия листов к поверхности стен. Его можно также задействовать в качестве альтернативы торцевому.

Коньковый профиль предоставляет возможность производить соединение листов на коньке кровли, но лишь в ситуациях, когда они объединены под углом более 90°.

Термошайбы бывают следующих видов:

• Индивидуальные. Обладают протяженностью равной толщине листа.
• Универсальные. Не имеют ножки и подходят для поликарбоната любой толщины.
• Мини-шайбы. Они предназначены для тонкого материала.

В основном вместе с термошайбой саморезы не поставляются, и их приходится отдельно покупать. Они мягко и надежно осуществляют прижатие листов к каркасной конструкции, исключая проникновение влаги внутрь поликарбоната, а также эти элементы обладают привлекательным внешним видом и производят декоративную роль.

Обратите внимание! Термошайбы изготовляются из прозрачного пластика, из которого производится листовой поликарбонат. Шайбы из материала бывают разнообразных цветов и из их ассортимента можно подобрать подходящие под листы любого используемого окраса. Они обладают большим уровнем прочности в сравнении с выполненными из полипропилена элементами. Период эксплуатации поликарбонатных термошайб достигает 20 лет.

Заглушки применяются для увеличения привлекательности конструкции, защиты торцов от пыли, насекомых и отрицательного воздействия влаги.

Как правильно крепить поликарбонат к дереву

Перед тем как приступить к укладке, необходимо убедиться в правильном выборе расположения полотна. Для сотового поликарбоната важно, чтобы внутренние каналы-соты располагались вертикально или с уклоном. Таким образом, водный конденсат, который будет появляться при изменении температуры воздуха, будет стекать вниз, к дренажным отверстиям.

На момент крепления пластика под рукой в сумке или в лотке рядом должны находиться:

• Шестигранные саморезы с центровочным сверлом на конце. Длина крепежа должна составлять не более ¾ от толщины обрешетки каркаса;
• Меритель, линейка и столярная рулетка;
• Хорошо заточенные ножницы;
• Коробка с силиконовыми и металлическими шайбами;
• Шуруповерт с насадкой под шестигранную головку самореза;
• Комплект сверл. Одно используется для сверловки древесины каркаса под саморез, второе для выполнения отверстия в поликарбонате;
• Силиконовая или резиновая подкладочная лента.

Диаметр сверла для поликарбоната должен быть больше самореза минимум на 4 мм. Будет также полезным острый нож и маркер. Крепление поликарбоната на деревянной обрешетке каркаса всегда требует небольших переносов или уточнения разметки, поэтому некоторые детали приходится подгонять по месту ножом.

Как крепить сотовый поликарбонат к дереву

Начинать прикручивать поликарбонат к дереву необходимо с самой верхней точки деревянного каркаса. Заранее вырезанная лента сотового пластика переносится и подымается на верхушку конструкции. Такая схема крепления выбирается не столько из-за удобства, сколько из-за того, что так легче распрямить и выровнять полотно мягкого сотового поликарбоната на каркасе.

Далее по линии вворачивания саморезов нужно уложить подкладочную ленту. Лучше всего закрыть стык между поликарбонатом и древесиной каркаса непрозрачным силиконом. Это позволяет избавиться от эффекта запотевания сотового поликарбоната весной-осенью или в сильный дождь.

Сам процесс крепежа пластика достаточно прост. В первую очередь сверлится отверстие под вворачивание самореза. Далее в патрон шуруповерта устанавливается сверло большего диаметра и засверливается поликарбонат. Внутрь вставляется силиконовая втулка, на саморез одевается термокомпенсационная и металлическая шайбы. После чего весь крепеж аккуратно, с минимальным усилием, вворачивается в древесину обрешетки каркаса.

Совет! Завернуть крепеж несложно, важно при этом следить, чтобы в процессе осадки головка с шайбой не продавила соты. Если вылет сверла из патрона шуруповерта был установлен правильно, по линейке, то глубина отверстия не превысит допустимый предел, и саморез не войдет в каркас больше, чем это требуется по условиям крепежа.

На завершающем этапе монтируют торцевую ленту и снимают с поверхности поликарбоната монтажную пленку. Линию стыка рекомендуется закрыть пластиковой лентой — накладкой. Особенности выполнения монтажа поликарбоната на деревянный каркас приведены на видео:

Как крепить монолитный поликарбонат к деревянному каркасу

Для того чтобы закрепить литой пластик, придется использовать дополнительную прижимную планку из алюминия. Процесс подготовки к укладке литого материала практически не отличается от сотового пластика. Единственной особенностью является то, что монолитный пластик не сверлят, а прижимают к деревянной планке обрешетки дополнительной металлической накладкой.

Листы укладывают на обработанную резиновой краской или силиконом поверхность обрешетки каркаса. Древесину можно просто заклеить двухсторонним строительным скотчем. Между кромками обязательно оставляется тепловой зазор в 5 мм на каждый погонный метр ширины материала.

После укладки листов на обрешетку в прижимающей планке сверлятся отверстия, устанавливается саморез с шайбой, после чего крепление заворачивается вручную ключом или шуруповертом. На последнем этапе можно выполнить заделку швов с помощью силиконового герметика.

Для особо важных конструкций, например, для навесов или беседок с плоской крышей, изготовленных из массивного бруса, или для прозрачной кровли сложной криволинейной поверхности, используют специальный монтажный профиль из алюминиевого сплава.

Схема крепления практически не отличается от предыдущего способа, края листов монолитного поликарбоната стягивают и фиксируют саморезами через металлические планки с резиновым двухсторонним уплотнением.

Основное отличие данного способа крепления от предыдущей схемы заключается в том, что усилие прижатия равномерно распределяется по всей кромке литого поликарбоната. Это позволяет надежно удерживать пластик практически в любом положении. Если попытаться крепить кривую кровлю обычной прижимной планкой, то из-за неравномерного нагружения деревянных деталей каркаса саморезы могут стать источником трещин, а термокомпенсирующие шайбы будут раздавлены.

Можно ли поликарбонат клеить на каркас силиконом

Существует немало различных кустарных способов крепления поликарбоната на деревянной раме. Один из таких вариантов подразумевает использование клеевого термопистолета и прозрачного сантехнического силикона.

По задумке авторов, листы сотового пластика можно просто приклеить на силиконе к древесине каркаса, а с изнаночной стороны поликарбонат припаивается к деревянной основе термоклеем.

Таким способом можно выполнить крепление акрилового или минерального стекла. Поликарбонат из-за сильного расширения при нагреве отслаивается от клеевого крепежа в течение одного дня. Силиконом можно и нужно уплотнять стыки и зазоры, образовавшиеся на деревянном каркасе, но удержать пластик на раме теплицы или навеса таким способом будет невозможно.

Герметизация краев листов

Торцы поликарбоната закрыты при помощи временного скотча, который прежде чем начинать герметизацию следует убрать.

Верхние кромки необходимо заделывать с использованием цельной клейкой алюминиевой ленты, а нижние – перфорированной. Если торец не попадает в паз или иной профильный элемент, то прямиком на ленту следует осуществлять фиксацию торцевого профиля.

Для возможности стекания конденсата отверстия под нижний профиль должны располагаться на дистанции в 30 см. Все кромки конструкций арочного вида следует герметизировать таким же способом, как нижние.

Советы и рекомендации

Поликарбонатный пластик, при всех своих преимуществах и достоинствах, остается достаточно мягким материалом, поэтому в процессе крепления покрытия на поверхность нельзя ставить никаких металлических предметов. Крепеж из стали, планки из алюминия, и даже песок, просыпавшийся с подошв обуви на поверхность застекленного каркаса, могут стать причиной появления глубоких царапин.

Поверхность сотового пластика уязвима

На первый взгляд, ничего страшного, но через короткое время царапины наполняются уличной пылью и становятся хорошо видны из-под навеса. Поэтому при монтаже листового поликарбоната необходимо использовать сменную обувь или застилать деревянные балки полиэтиленовой пленкой.

Если деревянный каркас примыкает к стене или крыше дома, то нижнюю планку, закрывающую торец сотового полотна, необходимо делать съемной. Так уж получается, что с кровли здания внутрь сот попадает конденсат, вода, пыль и микроспоры водорослей. Та часть сотового полотна, которая больше всего находится в тени, внутри зацветает зелеными микроводорослями. Избавиться от них можно только механическим путем, очисткой и промывкой раствором перекиси водорода.

Поликарбонат не рекомендуется красить, если после завершения работ по креплению материала появилась необходимость тонировать покрытие, то лучше всего использовать прозрачную полихлорвиниловую пленку. Этот же способ позволяет замаскировать сетку микротрещин, появившуюся на поверхности поликарбоната при неправильном креплении материала на жестком деревянном каркасе.

Уход за монолитным пластиком

Еще одно распространенное заблуждение связано с заделкой теплового зазора между листами литого пластика. Пытаясь сэкономить на покупке защитной планки, закрывающей стык, многие мастера предлагают выполнить крепление по скользящей схеме. В этом случае, перед тем как крепить на деревянном каркасе, боковые кромки поликарбоната срезают в ½ толщины ручным фрезером. Ширина образовавшейся полки 35-40 мм. После полировки войлочным кругом поликарбонат крепится на деревянный остов с перехлестом полок. Чтобы избежать затекания воды, линию контакта обрабатывают силиконовой смазкой. Идея выглядит отлично, но на практике подобный способ крепления не обеспечивает должной герметичности стыка.

Большие царапины на монолите можно заполировать ручной полиролью, а места на прижимной планке со шляпками саморезов рекомендуется заделывать любым гидроизолирующим составом, можно даже закрасить алкидной краской.

Независимо от схемы крепления, монолитный поликарбонат требует периодического ухода и обслуживания, удаления пыли, в среднем на литой материал уходит в 2-3 раза больше времени, чем на сотовый пластик. Поэтому, планируя постройку с крышей или навесом из монолитного листа, будет полезным обзавестись ручной автомобильной мойкой высокого давления. Более эффективного средства ухода за пластиком еще не придумали.

Расчет размера теплового расширения

Коэффициент температурного расширения у ПК листов составляет 0,067 мм на 1 градус для 1 кв.м. площади. Это означает, что при изменении температуры на 1 градус, линейный метр листа уменьшается или увеличивается на 0,067 мм. Следует учесть, что у поликарбоната бронзового, серого, синего, черного цвета и других темных оттенков коэффициент равен 0,14 мм (вдвое выше, чем у прозрачных и белых листов).

Чтобы рассчитать размер теплового расширения нужно:

1. Определить максимальный показатель перепада годовой температуры.
2. Умножить полученный показатель на коэффициент линейного расширения для используемого вида поликарбоната.

Например, зазор при монтаже белых и прозрачных панелей в жесткой конструкции длиной 1 м при годовой разнице температур в 80 градусов (от -30 до +50) должен составлять 5,36 мм (0,067х1х80=5,36 мм).