Трехслойная панель

Трехслойная панель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве ограждающих конструкций легких зданий.

Известны трехслойные панели, включающие верхнюю и нижнюю обшивки, соединенные между собой утеплителем из вспененного пенополиуретана [Кутухтин Е.Г. и др. Легкие конструкции одноэтажных производственных зданий. Справочник проектировщика., М., Стройиздат, 1988 г., стр.152-154].

Недостатком панелей является высокая стоимость пенополиуретанового утеплителя и его низкая огнестойкость.

Известна другая трехслойная панель, включающая верхнюю и нижнюю металлические обшивки, соединенные между собой на клею слоем из пенополистирола, состоящего из отдельных по длине листов. Для повышения несущей способности отдельные листы пенополистирола по длине соединены отрезком профлиста, вдавленного в торцы стыкуемых листов [патент РФ №2204666. МПК⁶ F 04 C 2/26. Бюллетень №14 от 20.05.03].

Недостаток панели состоит в низкой огнестойкости панели.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является трехслойная панель, включающая верхнюю и нижнюю обшивки, соединенные между собой на клею слоем из минеральной ваты с поперечно-ориентированным направлением волокон и состоящей по длине и ширине панели из отдельных брусков-ламелей. Ламели уложены со смещением их по длине и ширине панели [RU 2066635 C1 B 28 B 1/52, 20/09/1996].

В данной панели обеспечивается высокая огнестойкость и прочность на сжатие за счет поперечного ориентирования волокон. Однако для поперечного ориентирования волокон необходимо из существующих минераловатных плит нарезать ламели и собрать их по размерам панели с обеспечением поперечной ориентации волокон. При такой конструкции панели образуются стыки по длине и ширине в слое утеплителя панели, а также отклонения по толщине ламелей, что приводит к снижению прочности сцепления обшивки и среднего слоя и в итоге уменьшению прочности панели на изгиб в 1,5-2 раза.

Изобретение направлено на повышение несущей способности трехслойной панели.

Для достижения поставленной цели в трехслойной панели, включающей верхнюю и нижнюю обшивки, соединенные между собой на клею слоем утеплителя из минеральной ваты с поперечно-ориентированным направлением волокон и состоящей по длине и ширине панели из отдельных ламелей, уложенных со смещением их по длине, согласно изобретению между слоем утеплителя и обшивками размещена сетка. Сетка выполнена из синтетического материала, например полипропилена, с размерами ячеек более чем в два раза меньше размеров ламелей утеплителя и снабжена шипами, расположенными в ее узлах, ориентированными в слой утеплителя.

На фиг.1 показана трехслойная панель с местными послойными вырезами; на фиг.2 приведен поперечный разрез трехслойной панели (разрез 1-1 на фиг.1).

Трехслойная панель состоит из верхней 1 и нижней 2 обшивок, выполненных, например, из оцинкованной стали. Средний слой - слой утеплителя - выполнен из минеральной ваты 3 с поперечно-ориентированными волокнами и собран по длине и ширине панели из отдельных ламелей со смещением их по длине. Между слоем утеплителя 3 и обшивками 1, 2 уложена сетка 4. Соединение слоя утеплителя с обшивками выполнено на клею 5.

Изготовление трехслойной панели осуществляется следующим образом. Из оцинкованной стали путем ее профилирования изготавливают верхнюю 1 и нижнюю 2 обшивки. Из серийных плит минеральной ваты, например из базальтового волокна, нарезают отдельные ламели толщиной, равной толщине панели, и укладывают в специальную форму по размерам плиты. При этом волокна ламелей минеральной ваты ориентируют перпендикулярно к обшивкам. Отдельные ламели следует укладывать в разбежку для смещения их стыков. Затем на поверхность утеплителя 3 и внутреннюю плоскость обшивки 2 наносят клей 5, например полиуретановый, на утеплитель 3 укладывают сетку 4, а затем прижимают первую, например верхнюю, обшивку 1. Установка второй - нижней - обшивки выполняется в аналогичной последовательности после разворота панели. Сетка 4 может быть снабжена шипами 6. Размер ячеек сетки 4 более чем в два раза меньше размеров ламелей утеплителя 3.

При прижатии обшивок 1 и 2 к слою утеплителя 3 (между которыми размещена сетка 4 и слой клея 5) происходит внедрение сетки 4 в волокна утеплителя 3 и объединение всех контактирующих элементов клеевым слоем 5. При этом отдельные ламели утеплителя 3, по верхней и нижней плоскостям, связываются в единое целое. Варьируя числом ячеек сетки 4, толщиной их нитей и параметрами шипов, расположенных в узлах сетки, можно достичь максимального эффекта по объединению отдельных ламелей утеплителя 3. Размеры ячейки сетки 4 рекомендуется принять более чем в два раза меньше соответствующих размеров ламелей утеплителя 3. При таких размерах сетки 4 на каждую ламель утеплителя 3 гарантированно будет приходиться по одной ячейке сетки 4.

Предложенная трехслойная панель позволяет увеличить несущую способность в 1,4-1,8 раза.

Разрушение панели толщиной 100 мм и длиной 3 м произошло в результате потери устойчивости верхней обшивки на расстоянии 1/4-1/5 пролета при нагрузке 175 кг/м².

Испытание подобных панелей с утеплителем из пенополиуретана, т.е. без стыков по длине и ширине, происходит в результате потери устойчивости верхней обшивки в середине пролета при нагрузке 450 кг/м².

Отличие в характере разрушения и величине нагрузки показывает существенное негативное влияние наличия стыков утеплителя.

Трехслойная панель, включающая верхнюю и нижнюю обшивки, соединенные между собой на клею слоем утеплителя из минеральной ваты с поперечно ориентированным направлением волокон, состоящим по длине и ширине панели из отдельных ламелей, уложенных со смещением их по длине, отличающаяся тем, что между слоем утеплителя и обшивками размещена сетка из синтетического материала, например полипропилена, снабженная шипами, расположенными в ее узлах, ориентированными в слой утеплителя, причем размеры ячеек сетки более чем в два раза меньше размеров ламелей.