Армирующий профиль для окон ПВХ

Основным материалом для изготовления оконного профиля является пластик. Он обладает множеством достоинств – пластичностью, химической нейтральностью, небольшим весом, долговечностью и т.д. Но ПВХ имеет и несколько существенных минусов в виде недостаточной жесткости, прочности и несущей способности. Для их минимизации и повышения технико-эксплуатационных характеристик пластиковых окон используется армирующий профиль.

Другое часто используемое название этого критически важного для оконной конструкции элемента – усилительный вкладыш. Он размещается внутри большой камеры ПВХ-рамы. Схожая технология армирования применяется практически везде, где активно используются изделия из поливинилхлоридного профиля – в производстве витражей, изготовлении дверей, различных вариантах остекления. Поэтому имеет смысл рассмотреть назначение армирующего профиля, требования к нему и основные виды армирования ПВХ-конструкций, доступные сегодня на российском рынке, более подробно.

Назначение армирования окон

Основной целью армирования пластиковых окон выступает повышение технико-эксплуатационных нагрузок. ПВХ-конструкции с армирующим профилем намного эффективнее выдерживают различные внешние воздействия – от ветровых нагрузок до температурных перепадов. В процессе их эксплуатации не происходит образования щелей, нарушающих герметичность окна, как следствие – не возникают сквозняки и исключаются серьезные потери тепла.

Отсутствие армирующего профиля ведет к появлению всех перечисленных выше негативных моментов, что сразу снижает практически все характеристики пластикового окна. Практика показала, что нормальная эксплуатация ПВХ-конструкций без армирования невозможна. Как следствие – такие конструктивные решения попросту не применяются.

Нормативные требования к армированию ПВХ-конструкций

Технические условия на изготовление пластиковых окон жестко регламентирует ГОСТ 30674-99. Нормативный документ действует с начала 2001 года и остается актуальным до сих пор.
Приведенная выше информация объясняет, почему одним из обязательных требований к любым ПВХ-окнам выступает использование профилей, усиленных металлическими вкладышами. Устанавливать пластиковые оконные конструкции без армирования ГОСТ прямо запрещает.

Важно отметить еще несколько дополнительных требований, которые также предъявляются к ПВХ-окнами. К ним относятся следующие нормативы:

1. Минимальная толщина армирования составляет 1,2 мм. Некоторые производители выпускают профиль с толщиной усиливающего вкладыша, равной 0,7 мм, что прямо нарушает ГОСТ и приводит к резкому падению как износостойкости окна, так и его технических характеристик.
2. Стандарт устанавливает пропорции между ключевыми геометрическими размерами оконной конструкции в виде толщины и формы стенок, а также размером створки. Их значения в обязательном порядке указываются в сопроводительной документации, разрабатываемой производителем окна.
3. Монтаж армирования осуществляется вручную – без применения специального оборудования или приспособлений. Это необходимо для того, чтобы обеспечить легкость вставления вкладыша, необходимую для сохранения целостности профиля в частности и окна в целом при температурных перепадах.

ГОСТ вводит единственное исключение и допускает использование ПВХ-профиля без армирования для белых пластиковых конструкций длиной в пределах 70 см и не относящихся к импостам. Если применяется цветной пластик или требуется наличие специальных качеств, например, морозостойкости, армирование становится обязательным независимо от размеров окна.

Отдельного упоминания заслуживает несколько требований, касающихся самого металлического вкладыша. В их числе:

• толщина – от 1,2 мм (для обычных) и от 1,5 мм (для морозостойких) оконных конструкций;
• максимальное расстояние от края профиля до начала армирующего элемента – 10-30 см;
• обязательная защита металлической поверхности вкладыша – цинковое покрытие, толщина которого составляет, как минимум, 9 мкм;
• запрет на стыковку и разрывы армирования в одном профиле;
• крепление каждого вкладыша, как минимум, двумя шурупами.

Возможные альтернативы металлическому армированию для ПВХ-профилей

Металлопластиковые окна (то есть имеющие пластиковый профиль с металлическим армированием) однозначно выигрывают конкуренцию у деревянных, алюминиевых и других вариантов подобных конструкций. Но это вовсе не означает, что они не имеют недостатков.
Основной из них, непосредственно связанный с использованием металла, касается высоких потерь тепла. По сути, армирующий вкладыш выполняет роль своеобразного мостика холода, для перекрытия которого требуется использование специальных термовставок, что ведет ко вполне логичному удорожанию и утяжелению всей конструкции.

Рядом производителей, включая лидеров рынка ПВХ-конструкций REHAU и VEKA, ведутся разработки альтернативных способов армирования. Главной задачей становится замена металла на другие материалы, например, стекло-композитные. Самым очевидным решением выступает применение усиливающих вкладышей из фиброволокна. Экспериментальные оконные конструкции уже появились, но пока не прошли полный цикл обязательных испытаний.

Поэтому на сегодняшний день говорить о реальной замене металлопластиковых окон еще преждевременно. Тем более – о внесении альтернативных вариантов конструкций в действующие ГОСТы. Но в ближайшей перспективе такой сценарий развития событий вполне возможен, причем с высокой вероятностью.

Технология производства армирующих профилей для окон

Производство армированного металлопластикового профиля ведется по давно отлаженной технологии. Она предусматривает использование следующих видов специального оборудования:

• прокатный стан;
• электромеханические ножницы;
• приемное устройство и т.д.

Исходным сырьем для изготовления усиливающего вкладыша выступает стальной прокат толщиной 1,2 или 1,5 мм. Как было отмечено выше, первый вариант комплектации используется для обычных, а второй – для морозостойких оконных ПВХ-конструкций. Обязательным дополнительным условием становится наличие оцинкованного покрытия стальной поверхности проката, толщина которого равняется, как минимум, 8 мкм. Допустимые марки стали – Ст2 и Ст3.

Геометрические размеры стального армирующего вкладыша должны четко соответствовать аналогичным параметрам центральной камеры пластикового профиля. Это необходимо для того, чтобы первый с легкостью вставлялся во второй в процессе монтажа, что выступает одним из обязательных нормативов ГОСТа. Именно поэтому к качеству изготовления всех основных элементов оконной конструкции предъявляются достаточно жесткие требования. Даже небольшое отклонение к геометрии армирования или профиля ведут к существенному падению технико-эксплуатационных характеристик ПВХ-окна.

ГОСТ регламентирует изготовление стандартных пластиковых конструкций с типовыми габаритами и конфигурацией. Допускается производство ПВХ-изделий с индивидуальными значениями размеров и оригинальной формы. В этом случае предприятие-изготовитель разрабатывает и регистрирует установленным образом собственные ТУ (технические условия), а необходимая форма армированного профиля достигается при помощи профилегибочного оборудования методом холодной гибки.

Виды армирования для ПВХ-профилей

Приведенный ранее ГОСТ обязывает производителей использовать армирование пластиковых окон, но не указывает, какой именно вид стальных вкладышей должен применяться. Обычно речь идет о двух основных конструктивных решениях – О-образном и U-образном (или П-образном) армировании.

Первый вариант представляет собой замкнутый контур из металла. Он проще в изготовлении и дает более выраженный рост жесткости, прочности и других важных для профиля характеристик. Но его практическое использование приводит к быстрому охлаждению и, как следствие, заметным теплопотерям.

U-образное (П-образное) армирование предусматривает незамкнутый контур из металла. Он сложнее и дороже в изготовлении, хотя требует меньше стали. Еще одним плюсом становится несколько большая энергоэффективность такой конструкции. Одновременное наличие как преимуществ, так и минусов у каждого из вариантов требует от производителей поиска баланса между ними. При грамотном подходе обе типа армирования оказываются весьма эффективными, так как максимально реализуют заложенные в них преимущества при минимизации недостатков.

Ведущие производители армированных профилей для окон

Ведущие предприятия-изготовители металлопластиковых профилей по-разному подходят к выполнению требований ГОСТа. Поэтому имеет смысл перечислить наиболее типовые решения, принятые лидерами рынка, представленными в России:

1. VEKA. Один из ведущих мировых производителей пластикового профиля выпускает сразу 7 модельных серий ПВХ-окон. Они различаются по нескольким параметрам – дизайн, размеры, количество камер, монтажная ширина и т.д. Армирование выполняется в варианте замкнутого контура. Отдельного упоминания заслуживают дверные системы от VEKA, для которых в силу их размеров роль усиливающих вкладышей особенно велика.
2. KBE. Еще один производитель из Германии выпускает 4 оконных системы. Характерной особенностью выступает применения разных по размерам и типу армирующих профилей, что позволяет каждому покупателю подобрать оптимальный для него вариант.
3. Schuko. Компания с равным успехом разрабатывает и выпускает как окна, так и двери из ПВХ-профиля. Армирование последнего является обязательным и предусматривает использование вкладышей толщиной 1,5 мм. Благодаря этому достигаются отменные характеристики выпускаемой продукции, что позволяет наращивать объемы продаж.
4. REHAU. Характерной особенностью продукции этой компании выступает применение трех видов армирующего профиля – толщиной 1,2 мм, 1,5 мм и 2,0 мм. REHAU одним из первых предложил армирование фиброволокном, а потому высока вероятность закрепления лидирующих позиций предприятия на отечественном рынке.
5. LG. Компания использует армирование с незамкнутым контуром. Результатом становится повышение показателей энергоэффективности ПВХ-окон. Толщина стальных вкладышей варьируется от 1,0 до 1,5 мм. Первое из указанных значений не соответствует российскому ГОСТу, а потому выбирать подходящий вариант комплектования от LG требуется с учетом этого немаловажного обстоятельства.
6. Thyssen. Один из изготовителей, использующих оба варианта армирования – и с замкнутым, и с незамкнутым контурами. Большая часть продукции комплектуется металлическими усиливающими вкладышами толщиной 1,5 мм. Для пластиковых окон премиум-сегмента применяется армирование толщиной 2,0 мм.
7. Weltplast. Производитель использует O-образное армирование с замкнутым контуром. Его толщина равняется 1,2 мм, 1,5 мм или 2,0 мм. Последний вариант используется в ПВХ-конструкциях с особенно высокими технико-эксплуатационными характеристиками. Оборотной стороной выступает увеличение их стоимости.
8. Deceuninck. Предприятие подходит к армированию металлопластикового профиля традиционно и в точном соответствии со стандартами того рынка, куда направляется продукция. Сказанное в полной мере распространяется на Россию, а типовым решением выступает использование усиливающего вкладыша толщиной 1,5 мм.
9. Salamander. Компания применяет П-образное (U-образное) армирование. В линейке выпускаемой продукции присутствуют пластиковые окна разных типоразмеров с толщиной стального вкладыша в широком диапазоне – вплоть до 2,0 мм.

Вывод

Армирование пластиковых профилей выступает одним из обязательных требований ГОСТа для подавляющего большинства ПВХ-конструкций, включая окна, двери, остекление и витражи различных сооружений. Монтаж внутрь камеры стального усиливающего вкладыша позволяет увеличить практически все характеристики изделия, прежде всего – прочности, несущей способности, жесткости и долговечности. Главное – выполнять работы в четком соответствии с нормативами ГОСТа, включая требования к точности геометрических размеров.