Строительная панель

11 ) 69 с) 1 36 Союз СоветскикСоциалист ичесии вРеспублик ОП ЙС НЯИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(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(54) СТРОИТЕЛЬНАЯ ПАНЕЛЬ 10 Изобретение относится к области строительства и предназначено для ог-. раждения промышленных, сельскохозяйственных и общественных зданий.Известна слоистая панель с одним профилированным листом и приформованным к нему слоем пористого утеплителя, который снаружи покрывают слоем гидроизоляции или вторым листомНедостатком таких панелей является следующее: для выполнения чисто теплоизоляционных функций необходим утеплитель с минимальным объемным весом,однако такой слой, обладающий минимальной прочностью и жесткостью, совершен=15но не способен выполнять несущие функции, Кроме того, с повышением количества пор при постоянном объеме массыувеличивается гигроскопичность, так какпоры становятся сообщающими, что тоженежелательно,Для повышения прочности 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 способностя таких панелей стали применять волнистый слой обшивки, .однао это привело к увеличению материалоемкости обшивок увеличенчю расхода утеплителя .ца заполнение углублений, усложнились монтавп 1 ые 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 обладае 1 малой прочностью, а в сжатом поясе даже профилированный лист теряет устойчивость и отрывается ат слоя утеплителя, так как поперечные связи непрочны3 699136 обладают бопьшой деформативностью вви- л ду малого значения модуля упругости по- о ристого слоя утеплителя. пИзвестна также панель, содержащая н жесткий утеплитель, сварные арматурные 5 у каркасы, образованные стержнями под- к косной решетки:и закрепленные вершинами выступов,на продольных стержнях, н и облицовочный лист 21,чеТакая конструкция панели является 10 наиболее близкой к изобретению по тех- пу нической сущности и .достигаемому ре- ле зультату. ньНедостатком панели является снижепо ние несущей способности по причине того, 15 ко что верхний сжатый пояс в виде сетки не имеет неблагоприятные условия работы, но обусловленные плоской подкосной, решеткой. Для вовлечения в работу всего по- м перечного сечения верхней сетки потре ,ка буется более частое расположение арма- те турных каркасов. Кроме того, сетка мо- ди жет быть использована только как несу- ла .ший элемент, для выполнения ограждаю- на щих функций необходим отдельный обли 5 га цовочный лист, В таком конструктивном на решении. панели требуется плотный утеп- на дитель, который явдяется более дорогим, , н .так как содержит в себе малое кодичест- фо во пор и большее количество самой мас- з 0 т сы пластика, кроме того, с увеличением ся объемного весе снижаются теплоизоляпи, онные свойства, что также нежелатель- сп но, так как слой теплоизоляции при рав че ных условиях ограждения будет. толще. З 5 на Йаиель имеет ребристую внутреннююповерхность, которая снижает эстетические.качества интерьера помещения, атакже усложняет узлы на стыках, которые имеют специальные опорные консоли и увеличенное пространство заделкив шве,Целью настоящего изобретения являет.ся повышение несущей способности, жесткости, теплоизоляционных свойств, снижения расхода материала трудоемкости приизготовлении и монтаже.Указанная цель достигается тем, чтостроительная панель, содержащая жесткий утеплитель, сварные арматурные каркасы, образованные стержнями йодкоснойрешетки и закрепленные вершинами вы-.ступов на продольных стержнях, и облицовочный лист, снабжена споем легкогоутеплителя, расположенного между жестким утепдителем и облицовочным листом,причем каждый арматурный каркас втоп 4ен в слой легкого утеплителя и выполненбъемным, у которого вершины впадинодкосной решетки разведены от продольой вертикальной плоскости на острыйгол и закреплены в шахматном порядкеоблицовочному листу.На фиг. 1 изображена панель в аксоометрии; на фиг, 2 - ее продольное сение,Строительная панель включает корс 1 из жесткого утеплителя и слой 2гкого утеплителя, объемные арматур 1 е каркасы, образованные стержнямидкосной решетки 3, вершины выступовторых закреплены на продольном стерж 4, а вершины впадин на облицовочм листе 5.Наружная верхняя плоскость панелиожет иметь гидроизоляционный слойк из безрудонных, так и рулонных ма"риалов или верхний лист обшивки. Есверхний слой плотного утеплителя обдает гидроизоляционными свойствами,пример ППУ - пенополиуретан, порися пластмасса типа хвосталит, тогдаружный гидраизодяционный слой илиружный лист функционально незбязательы, так как этот утепдитель имеет прирмовании защитную пленку и замкнуую структуру пор, поэтому сам являетхорошим гидроизодятором,Для обеспечения повышенной несущейособности лучших эстетических каств, а также снятия температурныхпряжений наружную поверхность панеливместо листа обшивки покрывают специадьным гидроизодяционным:с пониженнымкоэффициентом температурного расширенияслоем, обладающим несущими и требуе 40мыми эстетическими свойствами,Такой наружны.: слой в сочетании.сжестким утеплителем южет выполнятьне только чисто ограждающие и декоративные функции, но и несущие функции и45воспринимать местные, нормальные к поверхности плиты покрытия, нагрузки, атакже в сочетании с продольными стержнами 4 воспринимать часть поясных сжимающих напряжений.50При применении строительной панелив качестве плиты покрытия или стеново.го огражденйя 6 Гвосприятия поперечйыхраспределенных по плоскости усилий возникают в листе обшивки (внутри помеще 55ния) растягивающие напряжения.Подкосная пространственная решетка служит для восприятия касательных напряжений, а также для повышения устойчивости сжатых стержней, так как умыь-шает их свободную длину от общей длиныпанели до расстояния между соседнимиточками крепления верхних вершин. Суменьшением свободной, длины сжатогостержня коэффициент устойчивости 9поднимается до 1, поэтому работа стержня на сжатие будет находиться в выгодных условиях, что приведет к снижениюматериала в сжатом поясе, 10В случае отсоса (обратной нагрузки)несущая способность панели не уменьшается, так как лист раскреплен пространственной решеткой, и может с успехом воспринимать сжимающие напряжения,Пространство между поясами можнозаполнять самым легким, выгодным ПОсоображениям теплоизоляции и экономииутеплителем, исключив его работу имеющейся подкосной решеткой и наружнымслоем жесткого утеплителя, на восприятие касательных напряжений и выполп:-."ние функций гидроизоляцииНаружный слой более плотного у:.еплителя исключает термоконтакты, таккак его толщина подбираетсч из расчетаисключения точки росы в продольйьхстержнях. В этом случае перепад температур значительно меньше чем общий,требуемый по теплотехниче: кому расчетуи необходимый для нормальной эксплуатации помещения.Зтим объясняется Общая выгода применения такого решения, так как этотслой будет значительно тоньше а ввидутого, что Он более плотный, то можетбыть использован как гидроизоцятор атакже совместно с продольнъми стержнями может выполнять несущие функции, то40есть участвоват;- в работе сжатого поясапри восприятРИ нормальных напряжений инапряжений От приложения местных нагрузок. Кроме того, такой слой исключаетв панели температурные деформации, таккак коэффициент температурного расшире 45ния значительно меньше, чем, например,у металлических тонких Обшивок.Внутренний лист Обйивки, наряду с несущими и ограждающими функциями, выпол 5 Оняет необходимые функции пароизоляции,благоприятное расположение слоя пароизоляции соответствует месту нахожденияэтого листа,Конструкция панели позволяет испсль 55зовать передовые индустриальные методытехнологии изготовления на потоке, Изготовление слоистых строительных панелей производится в ваймаХ с полной ме 36ханизацией нанесения теплоизоляционкого слоя, При нанесении гидроизоляционного слоя из полимерцементных и полиемербитумных материалов потребуются напотоке стационарные установки распыле .ния.ВыгОдная конструкция пространствееной решетки позволяет изготавливать еена гибочных автоматах из одйого отрезка проволоки что снижает труцоемкостьизготовления, а прикрепление к продоаьным стержням и листу с помощью контактьой сварки также дает снижениетрудоемкости в 5-7 раз по сравнениюс изготовлением решетки гнутого профиля с установкой во внутреннюю полостьв продоиьном направлении.Дополнительную экономию можно получить за счет исключения наружноголиста обшивки, который функциональнов предлагаемой,конструкции необязателен. Применение наружного листа обшив.1ки, например, в стеновых панелях с пролетом 6 м, с внутренним слоем пористого утеплителя толщиной 5 см, с малымзначением модуля упругости на сдвиг,создает дополнительные температурныедеформации в пределах 2-2,5 см приперепаде температур 30-60 С.Применение жесткой пространственной,решетки в слоистых панелях существенно повышает их несущую способность ижесткость, дает экономию материала посравнению с использованием панелей свнутренним слоем только из пористогоутеплителя,Такая конструкция слоистой панелиисключает тсрмоконтакты ( мостики ходода"), дает возможность использоватьдо 80% объема самого дешевого пористогоутеплителя с минимальным Объемным весомнапример, на Основе фенолов - фРП, чтоОбеспечит плите повышенные теплоизоляавционные свойства при условии снижениясебестоимости.Плоская поверхность нижнего листавместо ребристой нли поверхности профилированного настила, который используют в панелях отечественного производ .ства, имеет лучшие эстетические качества, что способствует улучшению интерьера и расширяет применение панелей вгражданском строительстве.Плоская поверхность листа обшивкив сочетании с пространственной решеткойоблегчает конструкцию монтажных узловрепления,;исключает консопьные Опорныеементы, улучшает герметизацию швов10 15 20 на стыках, способствуя этим снижениютрудоемкости на монтаже,Транспортировка таких легких панелей не предъявляет дополнительных трудностей, а при предварительном пакетировании создаются условия повышения производительности погрузо-разгрузочныхработ, снижение грузоподъемности кранов и транспортных единиц.Строительная слоистая панель представляет собой монтажный элемент полной заводской готовности с несущими,теплоизоляционными, гидроизоляционными свойствами с учетом эстетическихтребований и может быть как типоваяконструкция использована в качествеплиты покрытия, стеновой панели с пролетом 6 м и более. формула изобретенияСтроительная панель, содержащая жесткий утеплитель, сварные арматурные каркасы, образованные стержнями подкосной решетки и закрепленные вершинами выступов на прополки,тх стеожнях, 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, снижениярасхода материала, трудоемкости при изготовлении и монтаже панели, она снабжена слоем легкого утеплителя, расположенного между жестким утеплителем иоблицовочным листом, причем каждыйарматурный каркас втоплен в слой легкого утеплителя и выполнен объемным, укоторого вершины впадин подкосной решетки разведены от продольной вертикальной плоскости на острый угол и закреплены в шахматном порядке к облицовочномулисту. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. "Слоистые ограждающие конструкции из полиуретанового пенопласта дляпроизводственных сельских зданий", вып.ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР,10,10.75,2. Патент США % 3579937,кл. 52-309, опублик. 1971, 699136