Що таке Etalbond (бонд) — алюмінієвий композит

Якщо ви привели сюди слова «панель з бонду» або «постав еталбонд», найкорисніше речення — те, яке майже ніхто не говорить на місці: Etalbond — це торгова марка, а не матеріал. Матеріал називається алюмінієва композитна панель — англійською aluminium composite panel (ACP) або aluminium composite material (ACM). Etalbond® — це марка, під якою його виробляє грецька компанія Elval Colour із заводом у Св. Тома, область Віотія. Так само Alucobond® і Dibond® — марки 3A Composites, Reynobond® — марка Arconic, а Alpolic® — Mitsubishi.

У болгарській та українській галузі слово «бонд» давно відірвалося від будь-якої конкретної марки й означає всю категорію матеріалу — так само як «джип» означає будь-який позашляховик. Це зручно в розмові й небезпечно в замовленні: дві панелі, які однаково називають «бондом», можуть мати різну серцевину, різну товщину лицьових шарів і зовсім різну поведінку під час пожежі. Ця стаття розкриває матеріал таким, яким він є насправді, — щоб ви могли замовити конкретну річ, а не просто «бонд».

Коротко: алюмінієвий композит — це сендвіч із двох алюмінієвих листів по 0,5 мм, приклеєних до пластикової або мінеральної серцевини, зазвичай 3 мм — загалом 4 мм. Etalbond, Alucobond, Dibond і Reynobond — марки одного й того самого виду матеріалу. Єдине, що варто запитати перед усім іншим, — яка серцевина.

Сендвіч 0,5 / 3 / 0,5 мм

Стандартна панель — 4 мм: два алюмінієві листи по 0,5 мм на серцевині 3 мм; є також 3 мм (0,5 / 2 / 0,5) і 6 мм (0,5 / 5 / 0,5).

Чому саме сендвіч? Бо жорсткість плити зростає приблизно пропорційно кубу її товщини: розсунувши дві несучі поверхні одна від одної, не додаючи ваги, ви отримуєте непропорційно великий виграш. Зовнішні листи сприймають розтягування й стиск, серцевина утримує їх на відстані й не дає їм ковзати — принцип двотаврової балки. Цікаво, що виробник публікує результат у конкретних цифрах.

Технічний лист etalbond-FR показує це напряму: жорсткість (E·J) становить 111 Нм²/м при 3 мм, 206 при 4 мм і 531 при 6 мм.

Тепер порівняння, яке справді має значення. etalbond-FR 4 мм важить 7,4 кг/м² (3 мм — 5,8; 6 мм — 10,5). Для варіанту A2 самі документи Elval розходяться: один дистриб'юторський лист дає 7,9 кг/м² при 4 мм і 11,4 при 6 мм, а брошура та інший лист — 7,3–7,4 при 4 мм. Далі розрахунок — наш, а не рядок із технічного листа. Суцільний алюмінієвий лист такої самої ваги був би приблизно 2,7 мм завтовшки, бо густина алюмінію становить близько 2,7 г/см³. Обчислена за підручниковою формулою для плити (E·J = E · b·t³/12) і з тим самим модулем пружності (70 000 Н/мм²), вона дає приблизно 120 Нм²/м проти задекларованих 206 для композиту — тобто при однаковій вазі сендвіч виходить приблизно у 1,7 раза жорсткіший.

Зворотне теж правда й випливає з того самого розрахунку: при однаковій товщині суцільний лист жорсткіший — 4 мм алюмінію дають близько 373 Нм²/м — але важить майже 10,8 кг/м², тобто приблизно на 46% більше. Для двері ця вага висить на петлях; для фасаду — на підконструкції. Тому композит — не дешевший замінник металу, а правильніший спосіб покрити металевим лицем велику плоску площину.

І третій ефект, який не видно в таблицях: рівність поверхні. Безперервно приклеєна серцевина не дає лицю «гуляти» — тому великі гладкі фасадні поверхні роблять саме з композиту, а не з листового металу.

Як виробляють: спершу фарба, потім сендвіч

Порядок операцій пояснює майже все про якість. Спочатку йде алюмінієва стрічка. Стандартний сплав для лицьових шарів etalbond — EN AW-3105 за EN 573-3, у стані H44 (лакований) за EN 1396 — алюмінієво-марганцевий сплав, не найміцніший, але з чудовою формованістю, а це саме те, що потрібно від матеріалу, який згинатимуть по фрезерованому пазу. Задекларовані значення: модуль пружності 70 000 Н/мм², міцність на розтяг ≥150 Н/мм², межа плинності Rp0,2 ≥120 Н/мм², відносне видовження A50 ≥3%.

Друге — фарбування, на стрічці, а не на готовій панелі. Процес називається coil coating: рулон розмотується, проходить знежирення й пасивацію, потім вальці для ґрунту та покривного шару, потім піч, і знову намотується. Саме тому фасадний композит не вицвітає плямами — покриття нанесене з контрольованою товщиною в мікронах і випалене за температури, недосяжної для вже змонтованої панелі. Зворотний бік отримує лише захисний ґрунт.

Третє — ламінування: лаковані листи та серцевина з'єднуються безперервно, під дією тепла й тиску, за допомогою клейової плівки. Міцність вимірювана — у європейській технічній оцінці ETA 14/0145 etalbond декларує міцність на відшарування за ASTM D1781 ≥167 Нм/м проти загального мінімуму галузі 100 Нм/м, який зазначають Reynobond і Alpolic. Слабкий зв'язок розшаровується, і це видно як пухир по краю через кілька літ.

Практичний висновок: колір бонду — це не фарба, яку можна «підправити» на об'єкті спреєм, а частина стрічки.

Серцевина: PE, FR та A2

Саме тут вирішується все, що виходить за межі зовнішнього вигляду.

• PE — чистий поліетилен, зазвичай LDPE із густиною близько 0,93–0,96 г/см³. Найдешевший, найлегший, найлегше фрезерується та згинається. За EN 13501-1 etalbond із серцевиною PE класифікується як клас E.
• FR — мінерально наповнений полімер. Поліетилен розбавлений мінеральним наповнювачем (найчастіше гідроксидом алюмінію), який під час нагрівання виділяє воду й пригнічує горіння. etalbond-FR має клас B-s1,d0.
• A2 — серцевина з понад 90% мінерального наповнювача та мінімальною кількістю зв'язувального полімеру. etalbond A2 декларується як A2-s1,d0 у продуктовій документації виробника; один дистриб'юторський технічний лист зазначає A2-s1,d1. Відмінність стосується поведінки палаючих крапель і саме тому варто вимагати декларацію для конкретної партії, а не загальне твердження.

Що ці літери означають на практиці? EN 13501-1 — не одна проба, а система з кількох випробувань.

• Клас E доводиться лише малим тестом на займистість EN ISO 11925-2: полум'я не повинно піднятися вище 150 мм за 20 секунд. Низька планка — матеріал класу E горить, просто не спалахує миттєво.
• Клас B вимагає ще й тесту SBI (EN 13823, одиничний палаючий предмет): швидкість наростання пожежі FIGRA ≤120 Вт/с, загальна виділена теплота ≤7,5 МДж за 600 с і бічне поширення, яке не сягає краю зразка. Серйозне обмеження, але матеріал залишається горючим.
• Клас A2 вимагає тих самих меж SBI, що й клас B, плюс тест на негорючість (EN ISO 1182) або вимірювання теплоти згоряння (EN ISO 1716) з межею ≤3,0 МДж/кг. Різниця між B і A2 полягає не в жорсткіших цифрах SBI, а саме в цьому додатковому тесті — порозі, за яким матеріал перестає бути значущим джерелом палива.
• s1 стосується диму: наростання ≤30 м²/с² і загалом ≤50 м² за 600 с. d0 — жодних палаючих крапель за 600 с; d1 — жодна крапля не горить довше 10 секунд.

І дещо, про що часто забувають: FR не означає негорючий. Клас B — це «обмежений внесок у пожежу», а не «не горить».

Чому серцевина стала питанням життя і смерті

До 2017 року вибір серцевини багато хто сприймав як питання бюджету. Пожежа в Grenfell Tower у Лондоні в червні 2017 року, у якій загинули 72 людини, змінила це остаточно. Розслідування дійшло висновку, що композитні панелі з поліетиленовою серцевиною на фасаді стали головною причиною поширення вогню: поліетилен плавиться, стікає, палаючи, вниз і підпалює нижчі поверхи будівлі — механізм, який пояснює як горизонтальне, так і низхідне поширення.

Є й другий, суто геометричний фактор: вентильований фасад має повітряний зазор за панелями — корисний для вологи, шкідливий під час пожежі, бо працює як димохід. Горючий матеріал із тягою за спиною горить набагато швидше, ніж той самий матеріал у лабораторній пробі.

Висновок не в тому, що «бонд небезпечний», а в тому, що той самий матеріал доречний в одному місці й неприпустимий в іншому. Серцевина PE в інтер'єрній вивісці або в панелі вхідних дверей площею два квадратні метри — нормальне інженерне рішення; та сама серцевина на фасаді двадцятиповерхівки — ні. В Україні протипожежні класи для будівель регулюють ДБН В.1.1-7 та відповідні технічні регламенти — над певною висотою і теплоізоляція, і зовнішнє покриття мають бути не нижче класу A2. PE та FR там узагалі не розглядаються.

Практичне правило для кожного покупця: вимагайте декларацію про експлуатаційні характеристики (DoP) із чітко зазначеним класом за EN 13501-1 — літера, потім s, потім d, наприклад B-s1,d0 — а не усне «це протипожежний матеріал». Немає паперу з таким записом — ви не купили те, на що розраховували.

Покриття: PVDF, FEVE та поліестер

Другий пункт, який визначає, як виглядатиме панель через десять років, — покриття. Технічний лист вказує три рівні:

• PVDF-3 / FEVE-3 — тришарова система, 33 мкм за технічним листом, залежно від відтінку. Для окремих проєктів специфікують і товщі системи — наприклад, 43 мкм номінально за мінімуму 38 мкм. Допуски за EN 1396.
• PVDF-2 / FEVE-2 — двошарова, цільове значення 30 мкм.
• VHDPE — цільове значення 25 мкм. Це поліестеровий клас.

PVDF — це полівініліденфторид; архітектурні системи цього типу містять 70–80% фторполімерної смоли у верхньому шарі — 70% є класичною базою, а Elval рекламує 80% для своїх систем. Причина такої стійкості хімічна: зв'язок вуглець–фтор — один із найміцніших в органічній хімії, і ультрафіолет його важко розриває. Поліестерові системи руйнуються під УФ швидше — поверхня «пудриться», і колір вицвітає.

Різниця кількісно визначена в американських специфікаціях AAMA, які є найпоширенішим орієнтиром: AAMA 2605 вимагає 10 років експозиції в Південній Флориді зі зміною кольору ≤5 ΔE, оцінкою «пудрення» ≥8 і збереженням глянцю ≥50%. AAMA 2604 вимагає того самого через 5 років, а AAMA 2603 — через 1 рік. Технічний лист etalbond прямо вказує, що системи PVDF відповідають AAMA 2605.

Перекладено для клієнта: поліестер — для інтер'єру та вивісок; PVDF — для всього, що дивиться на сонце.

Обробка: фрезерування, згинання, заклепки

Фрезерування V-паза. Паз фрезерується ззаду — крізь задній лист і майже через усю серцевину, так щоб за лицьовим листом залишалося близько 0,3 мм. Ці 0,3 мм дозволяють панелі згинатися вручну, чисто й по прямій лінії, без гнучкового верстата, а лице залишається безперервним. Точність за глибиною при ЧПУ становить порядку ±0,05 мм — за залишку 0,3 мм це не розкіш, а необхідна умова.

Форма паза визначає кут: 90° для згинів до 90°, 135° для згинів до 135°, прямокутний паз для 180°. Зовнішній радіус залежить від форми та глибини паза — так уся партія виходить з однаковими краями.

Згинання без фрезерування. Композит також згинають традиційним способом — на вальцях або на абкантному пресі. Правило мінімального внутрішнього радіуса встановлює виробник, а не сам матеріал: etalbond дає r = 15 × t (60 мм при 4 мм), а Alucobond PLUS — r = 10 × t (40 мм). Число слід брати з листа конкретної панелі. Пружинення трохи більше, ніж у звичайного листового металу, тому при серійній роботі роблять пробу.

Клепання. Для зовнішніх умов використовують алюмінієві заклепки з нержавіючими стрижнями — зі звичайним сталевим стрижнем ви отримаєте іржаві плями на фасаді вже після першої зими. Типовий розмір: стрижень Ø5 мм із головкою Ø11 мм. Три правила визначають довговічність:

1. Отвір свердлять більшим за заклепку, щоб залишити місце для теплового руху. Тугий заклепок у тугому отворі означає викривлену панель уже в серпні.
2. Головка перекриває принаймні 1 мм навколо отвору, щоб зазор не було видно.
3. Кріплення залишає близько 0,3 мм люфту — інакше заклепка притискає панель саме там, де вона мала рухатися.

Якщо ви читаєте це як клієнт, а не як монтажник, з усього розділу вам потрібне одне речення: іржаві цятки навколо заклепок і хвилі на інакше рівній панелі майже ніколи не є дефектом матеріалу — це дефект кріплення.

Приклеювання. У касетних системах зворотний бік приклеюють до алюмінієвих профілів структурним клеєм або двосторонньою клейкою стрічкою — лице без видимих заклепок, але клей має бути сумісним і з покриттям, і з ґрунтом на зворотному боці.

Різання. Твердосплавні диски з трапецієподібним зубом, висока швидкість, помірна подача; штампування деформує край. Важливо, що відрізаний край показує серцевину — тому якісне виготовлення завершується загнутою кромкою, а не голим зрізом. Як це виглядає для панелі вхідних дверей, розписано в статті про бонд та нержавійку як лицьові матеріали.

Розширення, температури та допуски

Алюміній розширюється, і на великих поверхнях це не дрібниця. Технічний лист подає лінійне розширення у зручному вигляді: 2,4 мм на метр при різниці 100 °C, тобто 2,4 × 10⁻⁵ 1/K. Європейська технічна оцінка декларує для самого сплаву 23 × 10⁻⁶ 1/K — трохи нижче для голого металу, ніж для зібраної панелі.

Сто градусів різниці — не гіпотетична величина: темний південний фасад у серпні досягає +70…+80 °C, а в січні −15…−20 °C. Для панелі 3 м це приблизно 7 мм руху — і будь-яке кріплення, яке не залишає для цього місця, перетворює це на викривлення або розірвану заклепку.

Робочий діапазон у листі для etalbond-FR — від −20 °C до +80 °C, а в листі для A2 — від −50 °C до +80 °C. Значення взяті з різних видань; для нашого клімату важлива верхня межа, а вона спільна.

Геометричні допуски також опубліковано, і з ними завершуються суперечки: товщина ±0,2 мм, ширина і довжина до 4000 мм −0 / +4 мм, різниця діагоналей до 3 мм. Стандартний лист має ширину 1250 або 1500 мм і довжину 3200 мм.

І одне правило приймання, записане буквально в технічному листі: вм'ятини, сліди й плями приймаються, якщо їх не видно з відстані ≥2 м під кутом 90°. Це офіційний критерій — не «щоб не було нічого взагалі».

Де використовують бонд, окрім дверей

• Вентильовані фасади та rainscreen-касети. Основне застосування за обсягом: панель фрезерують і згинають у лоток, який кріплять або приклеюють до алюмінієвої підконструкції, з вентильованим зазором і теплоізоляцією за ним. Тільки серцевини FR та A2.
• Реклама та навігаційні системи. Вивіски, тотеми, фризи — залишається рівним, не іржавіє, приймає прямий друк і плівку. Тут серцевина PE — звичайний вибір.
• Інтер'єрне облицювання. Ліфтові холи, стелі, лікарняні та аеропортові коридори — непориста поверхня, яку легко чистити.
• Транспорт. Стінки причепів і автобусів, каравани, рефрижераторні кузови.
• Декоративні панелі для вхідних дверей. Тут панель — це лицьовий шар на теплоізоляційній серцевині, а не самостійна конструкція — див. посібник з вибору панелі та опис матеріалів.

Поширені помилки та хибні уявлення

• «Бонд — це суцільний алюміній». Насправді ви бачите 0,5 мм із 4 мм — і саме тому панель рівна й легка.
• «Бонд утеплює». Не утеплює. Сплав 3105 у лицьових шарах проводить тепло з коефіцієнтом близько 170 Вт/(м·К) — чистий алюміній сягає 237 — а серцевина тонка. Теплоізоляція забезпечується тим, що знаходиться за лицем — наприклад, XPS із λ ≈ 0,033–0,035 Вт/(м·К). Ця логіка розписана в статті про серцевину та товщину панелі.
• «FR означає негорючий». Не означає. B-s1,d0 — це горючий матеріал з обмеженим внеском у пожежу. Негорючим у практичному сенсі є лише A2.
• «Усі бонди однакові». Найпоширеніший спосіб зекономити на бонді — потоншення лицьових шарів — замість 0,5 мм ставлять 0,20–0,30 мм. У каталозі панель виглядає так само, але важить набагато менше: композит 4 мм із лицями 0,20–0,30 мм і серцевиною PE важить близько 4,6–4,8 кг/м² проти 5,5 кг/м² для etalbond із серцевиною PE та 7,4 для etalbond-FR. Підозріло легка панель означає тонкі лицьові шари — а разом із ними падають і жорсткість, і стійкість до вм'ятин.
• Фрезерування «на око». Глибина V-паза — саме той параметр, де 0,1 мм відділяє чистий край від браку.
• Змішування партій. Металеві та перламутрові відтінки мають напрямок — панелі з різних рулонів або повернуті на 180° дають інший тон. Один фасад, одна партія, одна орієнтація.

Як прочитати технічний лист за п'ять рядків

1. Товщина лиця та вага на м². 0,5 мм і ≈7,4 кг/м² при 4 мм — це архітектурний клас; менша вага означає тонші лицьові шари.
2. Серцевина та клас за EN 13501-1. PE (E), FR (B-s1,d0) або A2 (A2-s1,d0) — на папері, у DoP.
3. Покриття та мікрони. PVDF/FEVE 30–33 мкм проти поліестеру ≈25 мкм; перевірте наявність посилання на EN 1396 та AAMA 2605.
4. Сплав і стан. EN AW-3105, H44 (лакований) — це стандарт для фасадного композиту.
5. Розширення, температури, допуски. 2,4 мм/м при 100 °C, до +80 °C, ±0,2 мм за товщиною, діагональ до 3 мм — ці цифри визначають кріплення.

Таблиці в технічних параметрах матеріалів подають значення бонду поряд зі значеннями інших лицьових матеріалів. Якщо ви вже знаєте, чого хочете, опишіть це в запиті — панелі виготовляються на замовлення в Болгарії — або перегляньте каталог.

Одне речення, яке варто запам'ятати: «бонд» описує конструкцію, а не якість. Конструкція завжди одна й та сама — 0,5 / 3 / 0,5 мм. Якість визначають три рядки з технічного листа: товщина лицьових шарів, вид серцевини та клас за EN 13501-1, тип і товщина покриття.