Mechanische verwerking vindt plaats via verspanende technieken waarbij de beheersing van wrijvingshitte cruciaal is. Bij het zagen of boren wordt gekozen voor een toerental dat zuivere snijvlakken oplevert zonder dat de thermoplast vloeibaar wordt aan de randen. Het materiaal leent zich uitstekend voor koud buigen. Deze vervorming gebeurt meestal direct in het werk waarbij de plaat onder mechanische spanning in gebogen profielen wordt geklemd. De minimale buigradius wordt hierbij strikt aangehouden om degradatie van de moleculaire structuur te voorkomen.
Tijdens de montage in vliesgevels, kapconstructies of lichtstraten vormt de thermische uitzetting de belangrijkste parameter voor de maatvoering. Polycarbonaat werkt aanzienlijk meer dan de omringende aluminium of houten draagconstructie. De platen worden daarom 'vrij' geplaatst in sponningen. Rubberen profielen of specifieke beglazingsrubbers vangen de beweging op en garanderen de luchtdichtheid. Bij doorgaande bevestigingen worden gaten ruim overmaats geboord. Zo kan de plaat ongehinderd krimpen en uitzetten zonder dat er spanning rondom de bevestigingspunten ontstaat. Dit voorkomt kraakgeluiden en vroegtijdige scheurvorming bij temperatuurwisselingen.
De zijden van de plaat, met name bij kanaalplaten, worden voorzien van dampopen of gesloten tapes voordat de profielen worden aangebracht. Dit beheerst de condensvorming en voorkomt vervuiling in de kanalen. Bij het kitten van naden wordt uitsluitend gebruikgemaakt van chemisch neutrale afdichtingsmaterialen. Agressieve oplosmiddelen in standaard kitten kunnen namelijk spanningscorrosie veroorzaken, wat de taaiheid van het materiaal lokaal ondermijnt. De beschermfolie blijft doorgaans tot de uiteindelijke oplevering aanwezig om beschadigingen tijdens de bouwfasen te minimaliseren.
In de praktijk maken we onderscheid tussen twee hoofdvormen. De massieve plaat lijkt optisch exact op glas. Hij is vlak, glashelder en extreem slagvast. Dan zijn er de kanaalplaten, ook wel tunnelplaten of meerwandige platen genoemd. Deze bestaan uit twee of meer lagen met daartussen schotjes die luchtkanalen vormen. Stilstaande lucht isoleert. Daarom zie je deze variant vaak terug in overkappingen en serredaken waar thermische prestaties tellen. Hoe meer wanden, hoe beter de U-waarde, maar de platen worden dan ook aanzienlijk dikker. Soms wel tot 60 millimeter voor industriële gevelsystemen. Voor eenvoudige toepassingen zoals schuurtjes of overdekte stallingen wordt vaak gekozen voor de polycarbonaat golfplaat. Deze combineert de taaiheid van het polymeer met de stijfheid van het golfprofiel.
Polycarbonaat is van nature krasgevoelig. Een hard-coat laag biedt hier uitkomst. Deze tweezijdige coating verhoogt de slijtvastheid aanzienlijk en maakt de plaat bestand tegen agressieve schoonmaakmiddelen. UV-stabiliteit is een ander kritisch punt. Zonder protectie vergeelt de plaat binnen enkele jaren. Fabrikanten brengen daarom vaak aan één of beide zijden een UV-absorberende laag aan via co-extrusie. Voor privacy of lichtspreiding bestaan er opale (melkwitte) varianten of platen met een fijne structuur, zoals een 'stonelook' of een hamerslagmotief. In de handel kom je vaak de namen Lexan of Makrolon tegen. Dit zijn geen andere materialen. Het zijn simpelweg merknamen van grote producenten die zo dominant zijn dat de naam synoniem is geworden voor het product zelf.
Verwarring met acrylaat (PMMA, vaak Plexiglas genoemd) komt vaak voor. Toch zijn de verschillen fundamenteel. Polycarbonaat is taai. Acrylaat is bros. Sla met een hamer op polycarbonaat en er ontstaat een deuk; doe hetzelfde bij acrylaat en het spat uiteen. Optisch is acrylaat echter superieur. Het is helderder en vergeelt nagenoeg niet, zelfs niet na decennia in de volle zon. Polycarbonaat herken je aan de zijkant: de zaagsnede is vaak iets donkerder of blauwgrijs van kleur, terwijl acrylaat een glasheldere rand heeft. Voor constructies waar veiligheid en impactweerstand de doorslag geven, is er geen discussie. Dan kies je polycarbonaat. Voor puur esthetische beglazing of interieurelementen die niet tegen een stootje hoeven te kunnen, volstaat acrylaat.
Hoor je dat droge getik op een zonnige namiddag onder een terrasoverkapping? Dat is de thermische uitzetting in actie. De kanaalplaten worden warm en zetten uit in de aluminium profielen. Een monteur die hier geen rekening mee houdt, krijgt te maken met kromgetrokken platen of lekkende rubbers. De platen 'lopen' als het ware in hun vatting. Dit is een typisch voorbeeld van hoe de hoge uitzettingscoëfficiënt van de thermoplast zich in de dagelijkse praktijk manifesteert.
In de utiliteitsbouw zie je vaak halfronde lichtkoepels op platte daken van distributiecentra. Vaak zijn dit geen voorgevormde schalen. De aannemer buigt de vlakke polycarbonaatplaten simpelweg koud in de gebogen profielen. De plaat staat continu onder spanning. Dat kan prima. Zolang de buigradius maar niet kleiner is dan 150 keer de plaatdikte blijft de moleculaire structuur intact en ontstaan er geen haarscheurtjes door materiaalmoeheid.
Kijk in een willekeurige fabriek naar de afschermkap van een freesmachine. Hier zie je vaak een dikke, heldere plaat polycarbonaat. Mocht er een onderdeel van de machine afbreken en met hoge snelheid wegschieten, dan fungeert de plaat als een kogelvrij schild voor de operator. Acrylaat zou hier direct versplinteren en zelf een gevaar vormen. Polycarbonaat incasseert de kinetische energie zonder te bezwijken. Het is de onzichtbare bodyguard op de werkvloer.
De toepassing van polycarbonaat in de utiliteitsbouw is onlosmakelijk verbonden met de brandveiligheidseisen uit het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL). Het materiaal wordt doorgaans geclassificeerd volgens de Europese norm NEN-EN 13501-1. Meest gangbaar is de klasse B-s1, d0. Dit is gunstig. Het betekent een zeer beperkte bijdrage aan de brand voortplanting en nagenoeg geen rookontwikkeling. Belangrijker nog: er is geen sprake van brandende vallende druppels. In vluchtwegen zijn deze eigenschappen vaak een harde randvoorwaarde. Een architect kan niet zomaar elk kunststof voorschrijven. De prestatieverklaring (DoP) van de fabrikant moet de vereiste brandklasse expliciet bevestigen voor de specifieke plaatdikte.
In situaties waar glasbreuk kan leiden tot lichamelijk letsel, schrijft NEN 3569 het gebruik van veiligheidsglas of een slagvast alternatief voor. Polycarbonaat is zo'n alternatief. Het materiaal is nagenoeg onverwoestbaar. Waar floatglas versplintert en gelaagd glas barst, blijft polycarbonaat intact bij mechanische impact. Geen scherpe scherven. Dit maakt het product bij uitstek geschikt voor locaties met een hoog risico op vandalisme of ongevallen, zoals sportzalen en bushokjes. De wetgever stelt via het BBL eisen aan de weerstand tegen doorvallen bij vloerafscheidingen en daklichten. Polycarbonaatplaten voldoen hieraan mits de dikte en de inklemming in de profielen zijn afgestemd op de optredende krachten.
Polycarbonaatplaten die als bouwmateriaal op de Europese markt worden gebracht, moeten voldoen aan de relevante geharmoniseerde productnormen. Voor meerwandige platen is dit NEN-EN 16153 en voor massieve platen NEN-EN 16240. De CE-markering is verplicht. Het is het bewijs dat het product is getest op essentiële kenmerken zoals lichtdoorlatendheid, waterdichtheid en duurzaamheid onder invloed van UV-straling. Zonder deze markering mag het materiaal niet constructief worden toegepast in de Europese Unie. De verwerker dient de prestatieverklaring op te vragen bij de leverancier. Zo borgt men de kwaliteit binnen het bouwdossier.
1953 was het jaar van de dubbele doorbraak. Bijna gelijktijdig ontdekten Dr. Hermann Schnell bij het Duitse Bayer en Dr. Daniel Fox bij het Amerikaanse General Electric een polymeer dat de glaswereld op zijn kop zou zetten. Het was taai. Ongekend slagvast. Een technologische wedloop volgde, resulterend in de commerciële lancering van de merknamen Makrolon en Lexan aan het einde van de jaren vijftig.
De weg naar de bouwplaats verliep via de industrie. In de beginjaren bleef polycarbonaat voorbehouden aan specialistische onderdelen in de elektro-industrie en de luchtvaart vanwege de hoge productiekosten. Pas in de jaren zestig en zeventig verschoof de focus naar de architectuur. De sector zocht naar een vederlicht alternatief voor zwaar en breekbaar veiligheidsglas. De vroege platen kampten echter met een fundamenteel probleem: ze werden binnen enkele seizoenen geel en bros door zonlicht. De uitvinding van co-extrusie in de jaren tachtig, waarbij een flinterdunne UV-absorberende laag over de plaat wordt gesmolten, maakte grootschalige buitentoepassing in gevels en daken eindelijk technisch rendabel.
De oliecrisis van 1973 fungeerde als een katalysator voor de ontwikkeling van de kanaalplaat. Massieve platen boden nauwelijks isolatie. Door het extruderen van holle kamers ontstond stilstaande lucht. Wat begon als een eenvoudige dubbelwandige structuur, evolueerde door de decennia heen naar complexe meerwandige systemen met interne X-verstijvingen die vandaag de dag de isolatiewaarden van modern isolatieglas benaderen. Het materiaal veranderde van een industriële noodoplossing in een volwaardig constructie-element.
Nl.wikipedia | Vinkkunststoffen | Kunststofplatenshop | Plexiglasplaat | Eemskrant | Plexideal | Folie.zibb