Строительная панель

 

(!!)699136

Союз Советскик

Социалист ичесии к

Республик

ОП ЙС НЯ

И ЗО Е XS

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29 08 77(21) 2519780/29-33 (51)М. Кл.

E 04 С 2/22 с присоединением заявки .%

Ркударстввнный комитет

СССР (23) Приоритет м делам иэо6реткний и аткрытий

Опубликовано 25.11.79. Бюллетень М4З (53) УДК 691-419 (088.8) Дата опубликования описания 28 11.79 (72) Авторы изобретения

В. К. Чаадаев и Л. В. Суровова

Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт строительных конструкций им. В. А. Кучеренко (71) Заявитель (54) СТРОИТЕЛЬНАЯ ПАНЕЛЬ

Изобретение относится к области строительства и предназначено для ог-. раждения промышленных, сельскохозяйственных и общественных зданий.

Известна слоистая панель с одним профилированным листа;! и приформованным к нему слоем пористого утеплителя, который снаружи покрывают слоем гидроизоляции или вторым листом (1!).

Недостатком таких панелей является следующее: для выполнения чисто теплоизоляционных функций необходим утеплитель с минимальным объемным весом, однако такой слой, обладающий минимальной прочностью и жесткостью, совершен=

15 но не способен выполнять несущие функции. Кроме того, с повышением количества пор при постоянном объеме массы увеличивается гигроскопичность, так как поры становятся сообщающими, что тоже нежелательно.

Для повышения про и!ости можно пористый утеплитель делать более плотным, 1 огда повышается объемный вес, с повышением которого снижаются теплоизоляционные свойства, растет общий вес панели! повышается расход массы, поэтому резко ухудшаются экономические показатели, так как, например, масса чолиуретана сравнительно дорога.

Для повышения несущей способностц таких панелей стали применять волнистый слой обшивки. одна;;о это привело к увеличению материалоемкости обшивок, увеличенчю расхода утеплителя .ца заполнение углублений, усложнились монтавп1ые узлы крепления Но и в этом случае несущая способность панелей оказалась невысокой, даже при применении двух обшивок с профильным выполнением. Причина кроется в том, что при поперечном воздействии нагрузки слой утеплителя не способен воспринять большие касательные напряжения у опор, так как обладае1 малой прочностью, а в сжатом поясе даже профилированный лист теряет устойчивость и отрывается 0Т слоя утеплителя, так как поперечные связи непрочны,, 3 69 обладают большой деформативностью ввиду малого значения модуля упругости пористого слоя утеплителя.

Известна также панель, содержащая жесткий утеплитель, сварные арматурные каркасы, образованные стержнями подкосной решетки;и закрепленные вершинами выступов, на продольных стержнях, и облицовочный лист (2).

Такая конструкция панели является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и .достигаемому результату.

Недостатком панели является снижение несущей способности по причине того, что верхний сжатый пояс в виде сетки имеет неблагоприятные условия работы, обусловленные плоской подкосной, решеткой. Для вовлечения в работу всего ггоперечного сечения верхней сетки потребуется более частое расположение арматурных каркасов. Кроме того, сетка может быть использована только как несу.щий элемент, для выполнения ограждаю щих функций необходим отдельный обли« цовочный лист. В таком конструктивном решении. панели требуется плотный утеплитель, который является более дорогим, .так как содержит в себе малое количество пор и большее количество. самой массы пластика, кроме того, с увеличением объемного веса снижаются теплоизоляпи. онные свойства, что также нежелательно, так как слой теплоизоляции при рав-, ных условиях ограждения будет. толще.

Йаиель имеет ребристую внутреннюю поверхность, которая снижает эстетические.качества интерьера помещения, а также усложняет узлы на стыках, которые имеют специальные опорные консоли и увеличенное пространство заделки в шве.

Целью настоящего изобретения является повышение несущей способности, жесткости, теплоизоляционных свойств, снижения расхода материала, трудоемкости при изготовлении и монтаже.

Указанная цель достигается тем, что строительная панель, содержащая жесткий утеплитель, сварные арматурнь е каркасы, образованные стержнями йодкосной решетки-и закрепленные вершинами вы-. ступов на продольных стержнях, и обли цовочный лист, снабжена споем легкого утеплителя, расположенного между жест .ким утеплителем и облицовочным листом, причем каждый арматурный каркас-. втоп9136

4 лен в слой легкого утеплителя и выполнен объемным, у которого вершины впадин подкосной решетки разведены от продоль ной вертикальной плоскости на острый угол и закреплены в шахматном порядке к облицовочному листу.

На фиг. 1 изображена панель в аксонометрии; на фиг. 2 - ее продольное сечение.

10 Строительная панель включает корпус 1 из жесткого утеплителя и слой 2 легкого утеплителя, объемные арматурные каркасы, образованные стержнями подкосной решетки 3, вершины выступов

15 которых закреплены на продольном стержне 4, а вершины впадин на облицовочном листе 5.

Наружная верхняя плоскость панели может иметь гидроизоляционный слой

20,как из безрулонных, так и рулонных ма» териалов или верхний лист обшивки. Если верхний слой плотного утеплителя обладает гидроизоляционными свойствами, например ППУ - пенополиуретан, порис25 тая пластмасса типа хвосталит, тогда наружный гидраизоляционный слой или наружный лист функционально необязательны, так как этот утеплитель имеет при формовании защитную пленку и замкну30 тую структуру пор, поэтому сам являет ся хорошим гидроизолятором.

Для обеспечения повышенной несущей способности„ лучших эстетических качеств, а также снятия температурных напряжений наружную поверхность панели вместо листа обшивки покрывают специальным гидроизоляционным: с пониженным коэффициентом температурного расширения слоем, обладающим несущими и требуе40 мыми эстетическими свойствами.

Такой наружны;.: слой в сочетании.с жестким утеплителем южет выполнять не только чисто ограждающие и декоративные функции, но и несущие функции и

45 воспринимать местные, нормальные к поверхности плиты покрытия, нагрузки, а также в сочетании с продольными стерж нами 4 воспринимать часть поясных сжи мающих. напряжений.

При применении строительной панели в качестве плиты покрытия или стеново.го огражденйя от восприятия поперечйых распределенных по плоскости усилий возникают в листе обшивки (внутри помеще55 ния) растягивающие напряжения.

Подкосная пространственная решетка служит для восприятия касательных на пряжений, а также для повышения устой чивости сжатых стержней, так как умыьшает их свободную длину от общей длины панели до расстояния между соседними точками крепления верхних вершин. С уменьшением свободной. длины сжатого стержня коэффициент устойчивости Ч поднимается до 1, поэтому работа стержss на сжатие будет находиться в выгодных условиях, что приведет к снижению материала в сжатом поясе. 10

В случае отсоса (обратной нагрузки) несущая способность панели не уменьшается, так как лист раскреплен пространственной решеткой, и может с успехом воспринимать сжимающие напряжения, 14

Пространство между поясами можно заполнять самым легким, выгодным по соображения м те плоизоляц и и и экономии утеплителем, исключив его работу имеющейся подкосной решеткой и наружным слоем жесткого утеплителя, на восприятие касательных напряжений и выпсмп. :-.ние функций гидроизоляции..

Наружный слой более плотного у:.еплителя исключает термоконтакты, так как его толщина подбираетсч из еасчега исключения точки росы в продольййъ стержнях. В этом случае перепад темпе-= ратур значительно меньше чем общий, требуемый по теплотехниче: кому расчету и необходимый для нормальной эксплуатации помещения.

Зтим объясняется обцая выгода применения такого решения, так как этот слой будет значительно тоньше, а ввиду того, что он более плотный, то может быть использован как гидроизолятор, а также совместно с продольными стержнями может выполнять несущие функции, то

40 есть участвоват;- в работе сжатого пояса при BocspHHTp!ò нормальных напряжений и напряжений от приложения местных Haãðóзок. Кроме тоге, такой слой ис|опочает в панели температурные деформации, так как коэффициент температурного расшире45 ния значительно меньше, чем, например, у металлических тонких обшивок.

Внутренний лист обшивки, наряду с несущими и ограждающими функциями, выпол5О няет необходимые функции пароизоляции, благоприятное расположение слоя пароизоляции соответствует месту нахождения этого листа.

Конструкция панели позволяет исполь55 зовать передовые индустриальные методы технологии изготовления на потоке. Изготовление слоистых строительных панелей производится в ваймаХ с полной ме36 ханизацией нанесения теплоизоляционкого слоя. При нанесении гидроизоляционного слоя из полимерцементных и полнЮ мербитумных материалов потребуются на потоке стационарные установки Распыле ния.

Выгодная конструкция пространствен» ной решетки позволяет изготавливать ее на гибочных автоматах из одйого отрезка проволоки,. что снижает трудоемкость изготовления, а прикрепление к продоаь ным стержням и листу с помощью кон тактьой сварки также дает снижение трудоемкости в 5-7-раз по сравнению с изготовлением решетки гнутого профи» ля с установкой во внутреннюю полость в продольном направлении.

Дополнительную экономию можно получить за счет исключения наружного листа обшивки, который функционально в предлагаемой, конструкции необязателен. Применение наружного листа обшив1 ки, например, в стеновых панелях с про летом 6 м, с внутренним слоем пористо го утеплителя толщиной 5 см, с малым значением модуля упругости на сдвиг,. создает дополнительные температурные деформации в пределах 2-2,5 см при о перепаде темпера ур 30-60 С.

Применение жесткой пространственной ,решетки в слоистых панелях существенно повышает их несущую способность и жесткость, дает экономкю материала по сравнению с иснользованием панелей с внутренним слоем только из пористого утеплителя.

Такая конструкция слоистой панели исключает тсрмоконтакты (мостики хо лада"), дает возможность использовать до 80% объема самого дешевого пористого утепл ителя с мин пмал ьным объемным в есом, например, на основе фенолов — ФРП, что обеспечит плите повышенные теплоизоля» ционные свойства при условии снижения себестоимости.

Плоская поверхность нижнего листа вместо ребристой нли поверхности про филированного настила, который исполь» зуют в панелях отечественного производ» ства, имеет лучшие эстетические качест ва, что способствует улучшению интерье

pa v расширяет применение панелей в гражданском строительстве.

Плоская поверхность листа обшивки в сочетании с пространственной решеткой облегчает конструкцию монтажных узлов репления,;исключает консольные опорные ементы, улучшает герметизацию швов

699136

20

25 на стыках, способствуя этим снижению трудоемкости на монтаже.

Транспортировка таких легких панелей не предъявляет дополнительных трудностей, а при предварительном пакетировании создаются условия повышения производительности погрузо-разгрузочных работ, снижение грузоподъемности кранов и транспортных единиц.

Строительная слоистая панель представляет собой монтажный элемент полной заводской готовности с несущими, теплоизоляционными, гидроизоляционными свойствами с учетом эстетических требований и может быть как типовая конструкция использована в качестве плиты покрытия, стеновой панели с пролетом 6 м и более.

Формула изобретения

Строительная панель, содержащая жесткий утеплитель, сварные арматурные каркасы, образованные стержнями подкосной решетки и закрепленные вершинами выступов HB пропольнт.тх стеРж» нях, и облицовочный лист, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью повышения несущей способности, жесткости, теплоизоляционных свойств, снижения расхода материала, трудоемкости при изготовлении и монтаже панели, она снабжена слоем легкого утеплителя, расположенного между жестким утеплителем и облицовочным листом, причем каждый арматурный каркас втоплен в слой легкого утеплителя и выполнен объемным, у которого вершины впадин подкосной решетки разведены от продольной вертикальной плоскости на острый угол и закреплены в шахматном порядке к облицовочному листу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Слоистые ограждающие конструкции из полиуретанового пенопласта для производственных сельских зданий", вып.

БНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР, 10.10.75.

2. Патент США ¹ 3579937, кл. 52-309, опублик. 1971.