BR112020016422A2 - Painel de construção isolado pré-fabricado - Google Patents

Abstract

um painel de construção isolado pré-fabricado apresenta uma folha de material termicamente isolante rígido, uma camada estrutural interna conectada a uma face do material isolante, e uma camada externa de material cimentício compósito curado conectada a uma segunda face do material isolante rígido oposta com uma espessura que permite que a camada cimentícia compósita curada seja apoiada no material isolante pela ação de união com a mesma. o painel também apresenta canais na interface entre a camada externa cimentícia compósita e o material isolante formado por sulcos na segunda face do material isolante que se estendem até uma periferia do painel. esses canais proporcionam capacidades de equalização de pressão e drenagem de umidade ao painel. adicionalmente, a camada estrutural interna compreende uma camada de material cimentício compósito curado ligado ao material isolante, que tem uma porção de borda de maior espessura ao longo da periferia do painel comparado para reforçar o painel.

Description

1 / 29 PAINEL DE CONSTRUÇÃO ISOLADO PRÉ-FABRICADO

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere no geral a painéis de construção isolados pré-fabricados com pelo menos uma camada cimentícia curada que pode ser montada para formar paredes, pisos e telhados de construção, e, mais particularmente, a tais painéis tendo canais para expelir fluido e um par de camadas cimentícias curadas conectadas em faces opostas do material isolante.

FUNDAMENTOS

[002] Painéis estruturais isolados (SIPs) têm um lugar bem estabelecido na indústria de construção. Esse tipo de painel de origem vegetal pré-fabricado tipicamente compreende um material isolante de célula fechada espesso tal como poliestireno expandido (EPS) e um revestimento estrutural ligado ao mesmo. Atualmente, dois tipos de revestimento estrutural são normalmente usados, sendo ligados ao EPS com adesivo, por exemplo, painel de tiras de madeira orientadas laminadas (OSB) ou painel de óxido e magnésio também conhecidos na indústria como placa de concreto.

[003] Um inconveniente de um sistema de construção que emprega SIPs é o tamanho dos painéis, que é geralmente limitado ao tamanho das folhas de madeira ou placa de concreto que são produzidas em massa. Isso resulta em uma parede, piso ou telhado sendo feito de uma pluralidade de painéis SIP com uma pluralidade de juntas. Adicionalmente, os painéis da técnica anterior tipicamente exigem que uma camada exterior adicional seja afixada ao SIP para proteção contra o tempo e ornamentação, ou seja, o que é de outra forma uma face exterior da folha de madeira ou concreto. Além disso, um interior de uma construção formada por SIP é tipicamente exigido para receber uma camada de gesso acartonado de gesso e tinta para acabamento de seu interior. Até hoje, a capacidade de sustentação de carga de SIPs OSB é limitada a dois pavimentos.

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[004] Painéis sanduíches de concreto pré-moldado aborda limitações de SIPs, tendo um acabamento exterior adequado, maior capacidade de sustentação de carga e tipicamente sendo dimensionado maior de maneira a usar menos juntas quando montados com outros painéis iguais, comparados a SIPs. UM inconveniente desse tipo de painel, entretanto, é o peso excessivo comparado a um SIP. A despeito dos inconvenientes que são associados com o maior peso, painéis de concreto sanduiches pré-moldados fornecem maior capacidade de sustentação de carga e desempenho relacionado a incêndio em comparação com SIPs.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005] De acordo com um aspecto da invenção, é provido um painel de construção isolado pré-fabricado compreendendo: uma folha de material isolante rígido tendo primeiro e segundo lados opostos e primeira e segunda extremidades opostas coletivamente delimitando uma primeira face e uma segunda face da folha voltadas em direções opostas e coletivamente definindo uma periferia da folha de material isolante rígido; uma camada estrutural interna conectada à primeira face do material isolante rígido; o material isolante rígido definindo na segunda face do mesmo uma pluralidade de sulcos qual um tendo uma base rebaixada da segunda face do material isolante rígido; os sulcos se estendem cada um de uma localização na segunda face do material isolante rígido até a periferia da folha de maneira a ficarem abertos em uma extremidade do respectivo sulco que termina na periferia da folha; material cimentício compósito ligado à segunda face do material isolante rígido para prover uma camada externa cimentícia curada com uma espessura medida da segunda face do material isolante rígido até

3 / 29 uma face externa da camada externa de maneira tal que a camada cimentícia curada fique apoiada na segunda face do material isolante rígido pela ação de união com o material isolante rígido; o material cimentício compósito cobrindo os sulcos de maneira a definir canais circunferencialmente encerrados que são fechados opostos às bases dos sulcos para definir trajetos para fluxo de fluido de localizações na periferia do painel para um lado externo do painel.

De acordo com um outro aspecto da invenção, é provido um painel de construção isolado pré-fabricado compreendendo: uma folha de material isolante rígido tendo primeiro e segundo lados opostos e primeira e segunda extremidades opostas coletivamente delimitando uma primeira face e uma segunda face da folha voltadas em direções opostas e coletivamente definindo uma periferia da folha de material isolante rígido; uma camada estrutural interna conectada à primeira face do material isolante rígido; a camada estrutural interna compreendendo material cimentício compósito ligado à primeira face do material isolante rígido para prover uma camada interna cimentícia curada com uma espessura medida da primeira face do material isolante rígido até uma face externa da camada interna de maneira tal que a camada cimentícia curada fique apoiada na primeira face do material isolante rígido pela ação de união com o material isolante rígido; material cimentício compósito ligado à segunda face do material isolante rígido para prover uma camada externa cimentícia curada com uma espessura medida da segunda face do material isolante rígido até uma face externa da camada externa de maneira tal que a camada cimentícia curada fique apoiada na segunda face do material isolante rígido pela ação de união com o material isolante rígido;

4 / 29 pelo menos um dentre (i) os primeiro e segundo lados, ou (ii) as primeira e segunda extremidades do material isolante rígido formando um par de flanges opostos que se estendem para fora de maneira a definir superfícies de saliências ao longo da periferia do material isolante rígido que são orientadas no geral paralelas à primeira face do material isolante rígido mas rebaixada da mesma de forma que cada uma das superfícies de saliências fique interconectada com a primeira face por uma superfície de transição orientada transversalmente à respectiva superfície de saliência e a primeira face; a camada interna cimentícia curada envolvendo as bordas formadas entre a primeira face do material isolante rígido e as superfícies de transição e se estendendo até as superfícies de saliências; a camada interna cimentícia curada sendo ligada às superfícies de saliências; a camada interna cimentícia curada sendo contínua de uma das superfícies de saliências e através da primeira face do material isolante rígido até a outra das superfícies de saliências; uma espessura da camada interna cimentícia curada das superfícies de saliências até a face externa da camada interna sendo maior que a espessura da camada interna cimentícia curada na primeira face do material isolante rígido.

[006] Dessa forma, a ação de ligação realizada durante cura do material cimentício compósito no material isolante rígido é sozinha capaz de suportar o peso de uma espessura prescrita de camada cimentícia curada sem ancorar diretamente a camada cimentícia na camada estrutural interna, por exemplo, por prendedores passados através da espessura do material isolante.

[007] Em tais arranjos onde a camada externa cimentícia não é diretamente ancorada na camada estrutural interna de maneira tal que não existem elementos termicamente condutores tais como prendedores passando

5 / 29 através de toda a espessura do material isolante para conectar o material cimentício compósito à camada estrutural interna, portanto não existem pontes térmicas ao longo das quais energia térmica pode indesejavelmente passar através da mesma em uma espessura direção do painel. Uma manta isolante ininterrupta é portanto formada pelo respectivo painel.

[008] Além disso, a provisão de camadas cimentícias curadas relativamente finas reduz o peso do painel, tornando mais fácil trabalhá-los, incluindo transporte e arranjá-los no lugar para formar porções de uma construção, por exemplo, usando um guindaste.

[009] Bordas de maior espessura ao longo do perímetro do painel enrijecem adicionalmente o painel em uma direção que se estende entre cada par opostos de bordas mais espessas de forma que painel mesmo com camadas cimentícias curadas relativamente finas é mais resistente para manter seu formato e condição original sem dobrar ou as camadas cimentícias curadas trincando na produção e durante transporte e instalação.

[0010] Dessa forma, painéis maiores podem ser construídos na planta de maneira a reduzir o número de painéis usados para formar integralmente uma parte comum da construção que está sendo construído, por exemplo, um piso ou uma parede ou um poço de elevador, por meio disso reduzindo o número de juntas do mesmo e correspondentemente a mão de obra para montagem no local.

[0011] Também, painéis podem ser substancialmente acabados incluindo qualquer acabamento para os lados exterior e interior dos painéis de forma que

[0012] Além disso, os canais formados e localizado na interface entre a camada externa cimentícia e o material isolante rígido fornecem a funcionalidade de expelir umidade conduzida pelo vento que penetra na camada externa quando o painel em uso na formação de uma parede é exposto ao meio ambiente e os elementos por gravidade a um lado externo do painel.

6 / 29 Os canais provêm o painel de parede com um espaço de ar entre um exterior “tela de chuva” e o material isolante rígido, que tem o efeito de permitir que o painel “equalize a pressão” que, quando exposto a condições de muito vento com chuva impede que umidade seja levada para a construção.

[0013] Adicionalmente, quando em uso na formação de um piso, os canais definem condutos para suportar encanamento tais como linhas hidráulicas e tubos de aquecimento radiante no piso.

[0014] Ainda adicionalmente, quando em uso na formação de um telhado ou teto, os canais definem condutos para suportar borrifadores de incêndio e linhas hidráulicas e fiação elétrica.

[0015] Durante a fabricação, quando a camada externa cimentícia é formada colocando um painel parcialmente formado incluindo o material isolante rígido com os sulcos em material cimentício compósito não engastado confinado por uma forma em um leito de fundição horizontal, esses sulcos permitem que bolsas de ar aprisionado escape ao longo dos sulcos para o lado externo do painel. Dessa forma a ligação ocorre por toda a superfície do material isolante rígido que entra em contato com o material cimentício compósito não engastado.

[0016] “Material cimentício compósito” na forma usada nessa descrição se refere a um material compreendendo uma pluralidade de materiais constituintes incluindo cimento que, quando curado, forma um material durável duro. Exemplos de materiais cimentícios compósitos incluem concreto e revestimento cimentício a base de resina.

[0017] Preferivelmente, o material cimentício compósito envolve as bordas externas dos sulcos formados entre a segunda face do material isolante rígido e paredes laterais dos sulcos que se estendem da segunda face até a respectiva base de maneira tal que o material cimentício compósito se estenda ao interior dos sulcos de forma que os canais sejam cada um coletivamente definidos pelo material cimentício compósito que vai de uma das paredes

7 / 29 laterais do respectivo sulco até a outra, a base do sulco, e uma porção de cada uma das paredes laterais do sulco. Essa extensão do material cimentício compósito ao interior dos sulcos e fixação nas paredes laterais dos mesmos provêm uma ligação mais forte da camada cimentícia curada ao material isolante.

[0018] Tipicamente, os sulcos são arranjados em um arranjo interceptante de maneira tal que pelo menos um dos sulcos se estenda através de um outro sulco. Dessa forma, um esquema padronizado dos sulcos é adequadamente funcional para qualquer aplicação do painel, quer como uma parede, telhado ou painel de piso.

[0019] Em um tal arranjo, os sulcos tipicamente formam uma grade com um primeiro conjunto dos sulcos se estendendo cada um paralelo ao outro em uma direção de um lado ou extremidade do material isolante até um outro lado ou extremidade e um segundo conjunto dos sulcos se estendendo cada um paralelo ao outro e transversalmente ao primeiro conjunto em uma direção de um lado ou extremidade do material isolante até um outro lado ou extremidade.

[0020] Preferivelmente, uma profundidade de cada um dos sulcos medida da segunda face do material isolante até a base do respectivo sulco é menor que metade da espessura do material isolante medida da primeira face até a segunda face. Isso deixa material isolante suficiente entre os canais e a camada estrutural interna para prover propriedades termicamente isolantes substancialmente similares como se existissem tais canais presentes.

[0021] Preferivelmente, a camada estrutural interna compreende material cimentício compósito ligado à primeira face do material isolante rígido para prover uma camada interna cimentícia curada com uma espessura medida da primeira face do material isolante rígido até uma face externa da camada interna de maneira tal que a camada cimentícia curada fique apoiada na primeira face do material isolante rígido pela ação de união com o material

8 / 29 isolante rígido.

[0022] Preferivelmente, a camada estrutural interna e a camada externa cimentícia curada são separadas uma da outra por uma espessura de material isolante rígido.

[0023] Tipicamente, uma área superficial da segunda face do material isolante rígido é plana.

[0024] Tipicamente, uma área superficial da primeira face do material isolante rígido é plana.

[0025] Preferivelmente, a espessura do material isolante rígido medida da primeira face até a segunda face é da ordem de 3 a 30 vezes a espessura da camada externa cimentícia curada.

[0026] Preferivelmente, a espessura de cada uma dentre a camada interna cimentícia curada na primeira face do material isolante rígido e a camada externa cimentícia curada na segunda face do material isolante rígido é em uma faixa de 6,35 milímetros a 38,1 milímetros (0,25 polegada a 1,5 polegada).

[0027] Tipicamente, os flanges ficam nivelados com a segunda face do material isolante rígido, de maneira tal que uma área superficial da segunda face seja maior que a primeira face, e a camada externa cimentícia curada que cobre substancialmente toda a segunda face do material isolante rígido é separada da camada interna cimentícia curada por uma espessura do material isolante rígido nos flanges.

[0028] Preferivelmente, ambos dentre (i) os primeiro e segundo lados, e (ii) as primeira e segunda extremidades do material isolante rígido respectivamente formam as opostas das superfícies de saliências de maneira tal que a camada interna cimentícia curada seja mais espessa em torno de toda a periferia da folha de material isolante rígido.

[0029] Em um arranjo, a camada interna cimentícia curada compreende um substrato de reforço embutido contínuo que vai de um dos

9 / 29 flanges opostos até o outro.

[0030] De acordo com ainda um outro aspecto da invenção, é provido um painel de construção isolado pré-fabricado compreendendo: uma folha de material termicamente isolante rígido tendo primeiro e segundo lados opostos e primeira e segunda extremidades opostas coletivamente delimitando uma primeira face e uma segunda face da folha voltadas em direções opostas e coletivamente definindo uma periferia da folha de material isolante rígido; uma camada estrutural interna conectada à primeira face do material termicamente isolante rígido para suportar carga exercida no painel; o material termicamente isolante rígido definindo na segunda face do mesmo uma pluralidade de sulcos qual um tendo uma base rebaixada da segunda face do material termicamente isolante rígido; os sulcos cada um se estendendo de uma localização na segunda face do material termicamente isolante rígido até a periferia da folha de maneira a ficarem abertos em uma extremidade do respectivo sulco que termina na periferia da folha; material cimentício compósito ligado à segunda face do material termicamente isolante rígido para prover uma camada externa cimentícia curada com uma espessura medida da segunda face do material termicamente isolante rígido a uma face externa da camada externa de maneira tal que a camada cimentícia curada fique apoiada na segunda face do material isolante rígido pela ação de união com o material termicamente isolante rígido; o material cimentício compósito cobrindo os sulcos de maneira a definir canais circunferencialmente encerrados que são fechados opostos às bases dos sulcos para definir trajetos para fluxo de fluido de localizações na periferia do painel para um lado externo do painel; e o material cimentício compósito envolvendo as bordas

10 / 29 externas dos sulcos formados entre a segunda face do material termicamente isolante rígido e paredes laterais dos sulcos que se estendem da segunda face até a respectiva base de maneira tal que o material cimentício compósito se estenda ao interior dos sulcos de forma que os canais sejam cada um coletivamente definidos pelo material cimentício compósito que vai de uma das paredes laterais do respectivo sulco até a outra, a base do sulco, e uma porção de cada uma das paredes laterais do sulco.

[0031] De acordo com ainda um outro aspecto da invenção, é provido um painel de construção isolado pré-fabricado compreendendo: uma folha de material termicamente isolante rígido tendo primeiro e segundo lados opostos e primeira e segunda extremidades opostas coletivamente delimitando uma primeira face e uma segunda face da folha que ficam voltadas em direções opostas e coletivamente definindo uma periferia da folha de material termicamente isolante rígido; pelo menos um dentre (i) os primeiro e segundo lados, ou (ii) as primeira e segunda extremidades do material termicamente isolante rígido formando um par de flanges opostos que se estendem para fora de maneira a definir superfícies de saliências ao longo da periferia do material termicamente isolante rígido que são orientadas no geral paralelas à primeira face do material termicamente isolante rígido mas rebaixadas da mesma de forma que cada uma das superfícies de saliências fique interconectada com a primeira face por uma superfície de transição orientada transversalmente à respectiva superfície de saliência e a primeira face; material cimentício compósito ligado à primeira face, as superfícies de saliências e as superfícies de transição do material termicamente isolante rígido para prover uma primeira camada cimentícia curada contínua que se estende de uma das superfícies de saliências e através da primeira face do material termicamente isolante rígido até a outra das superfícies de saliências, a primeira camada cimentícia curada tendo uma

11 / 29 espessura medida da primeira face do material termicamente isolante rígido até uma face externa da primeira camada cimentícia curada que é oposta à dita primeira face e às superfícies de saliências; material cimentício compósito ligado à segunda face do material termicamente isolante rígido para prover uma segunda camada cimentícia curada com uma espessura medida da segunda face do material termicamente isolante rígido até uma face externa da segunda camada cimentícia curada oposta à mesma; e os primeiro e segundo camadas cimentícias curadas sendo cada uma dimensionadas na espessura entre a face externa do mesmo e uma correspondente das primeira e segunda faces do material termicamente isolante rígido de maneira a ficar apoiada na correspondente das primeira e segunda faces do material termicamente isolante rígido pela ação de união com as mesmas.

[0032] Preferivelmente, a espessura de cada um dos primeiro e segundo camadas cimentícias curadas entre a face externa do mesmo e a correspondente das primeira e segunda faces do material termicamente isolante rígido é em uma faixa de 6,35 milímetros a 38,1 milímetros (0,25 polegada a 1,5 polegada).

[0033] Em um arranjo, os flanges ficam nivelados com a segunda face do material termicamente isolante rígido, de maneira tal que uma área superficial da segunda face é maior que uma área superficial da primeira face, e a camada externa cimentícia curada que cobre substancialmente toda a segunda face do material termicamente isolante rígido é separada da camada interna cimentícia curada por uma espessura do material termicamente isolante rígido nos flanges.

[0034] Em um arranjo, ambos dentre (i) os primeiro e segundo lados, e (ii) as primeira e segunda extremidades do material termicamente isolante rígido respectivamente forma as opostas das superfícies de saliências de

12 / 29 maneira tal que a primeira camada cimentícia curada fique mais espessa em torno de toda a periferia da folha de material termicamente isolante rígido.

[0035] Em um arranjo, a primeira camada cimentícia curada compreende um substrato de reforço embutido contínuo que vai de um dos flanges opostos até o outro.

[0036] Em um arranjo, cada uma das primeira e segunda camadas cimentícias curadas é livre de prendedores interconectantes que se estendem de uma localização em uma das camadas interna e externa cimentícias curadas através de uma espessura do material termicamente isolante rígido e até a outra das camadas interna e externa cimentícias curadas de maneira a interconectar as primeira e segunda camadas cimentícias curadas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0037] A invenção será agora descria em combinação com os desenhos anexos em que: a Figura 1 é uma vista em perspectiva de um arranjo de painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com a presente invenção, onde uma porção do painel é recortada de maneira a ver várias camadas do painel; a Figura 2 é uma vista elevacional do arranjo de painel de construção isolado pré-fabricado da Figura 1; a Figura 3 é uma seção transversal feita ao longo da linha 3-3 na Figura 1 onde alguns componentes são omitidos para clareza de ilustração; a Figura 4 é uma vista parcial ampliada indicada por I na Figura 3; a Figura 5 é uma vista parcial ampliada indicada por II na Figura 3; a Figura 6 é uma vista em perspectiva de um outro arranjo de painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com a presente invenção mostrando apenas um material isolante rígido do mesmo; a Figura 7 é uma vista elevacional do arranjo da Figura 6;

13 / 29 a Figura 8 é uma vista em perspectiva de um arranjo adicional de painel de construção isolado pré-fabricado da presente invenção, onde uma porção do painel é recortada de maneira a ver várias camadas do painel; a Figura 9 é uma seção transversal horizontal ao longo da linha 9-9 na Figura

8.

[0038] Nos desenhos, caracteres de referência iguais indicam partes correspondentes nas diferentes figuras.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0039] As figuras anexas ilustram um painel de construção isolado pré-fabricado que é utilizável com painéis similares para formar uma parede, telhado ou piso de uma construção.

[0040] O painel indicado por 10 compreende uma folha de material termicamente isolante de célula fechada rígido 12 tal como poliestireno expandido (EPS) (por exemplo, EPS tipo 2), lã mineral rígida que na indústria é também conhecida como lã de rocha rígida, ou poliuretano ou poli- isocianato rígido. A folha de material isolante 12 é retangular em formato geral e tem lados esquerdo e direito opostos 14, 15 e extremidades de topo e de base opostas 17, 18 que coletivamente delimitam faces interna e externa 19, 20 da folha, que são planas e paralelas uma à outra e ficam voltadas em direções opostas. Os lados esquerdo e direito 14, 15 e extremidades de topo e de base 17, 18 da folha também coletivamente delimitam uma periferia da folha de material isolante rígido 12. Percebe-se que referência, por exemplo, aos lados como esquerdo e direito, e às extremidades como de topo e de base, é não limitante e simplesmente para referência conveniente já que o painel 10 pode ser orientado em uma variedade de maneiras dependendo de como ele é usado na construção de uma construção.

[0041] Uma camada estrutural interna 23 do painel para suportar pelo menos uma porção de uma carga exercida no painel compreende material cimentício compósito 24 que foi curado enquanto disposto em contato com o

14 / 29 material isolante 12 de forma que a camada cimentícia curada é conectada à folha de material isolante pela ação de união na face interna 19 da folha 12. A camada interna cimentícia curada 23 tem uma espessura medida da face interna 19 da folha até uma face externa ou distal 26 da camada cimentícia de maneira tal que um peso da quantidade de material que forma a camada 23 pode ser suportado relativo ao material isolante pela ação de união apenas.

[0042] O material cimentício compósito 24 que forma a camada interna cimentícia curada 23 é não contrátil, de cura rápida, altamente flexível, de autonivelamento, reforçado com fibra, e livre de qualquer rocha triturada para melhor desempenho, incluindo durante o processo de fabricação durante fundição da camada e em uso relativo a resistência do painel. Um exemplo de tal material compreende cimento de sulfoaluminato de cálcio (CSA).

[0043] Cada par dos lados esquerdo e direito lateralmente espaçados 14, 15 e das extremidades de topo e de base longitudinalmente espaçadas 17, 18 do material isolante 12 forma um par de flanges que se estendem para fora opostos 28, 29 e 31, 32 de material menos isolante de maneira a ter uma menor espessura do que a medida entre as faces interna e externa 19, 20. Os flanges 28, 29 e 31, 32 definem superfícies de saliências 34 ao longo de toda a periferia da folha isolante 12. As superfícies de saliências 34 são planas e orientadas paralelas à face interna 19 da folha 12, mas elas são rebaixadas da face interna 19 de forma que cada uma das superfícies de saliências fique interconectada com a mesma por uma superfície de transição plana 36 que é orientada perpendicularmente transversalmente à respectiva superfície de saliência 34 e à face interna. Dessa forma, as superfícies de transição 36 são orientadas normais tanto à face interna 19 quanto às superfícies de saliências

16. Os flanges são formados como recortes de porções de borda da folha 12 na face interna 19 da mesma onde blocos retangulares são removidos ao longo das bordas da face interna 19 de uma folha de material isolante inicialmente

15 / 29 totalmente retangular. Um lado do respectivo dos flanges 28, 29 e 31, 32 oposto à superfície de saliência 34 é plano e nivelado com a face externa 20 da folha 12 de maneira tal que uma área superficial da face externa 20 seja maior que a face interna 19.

[0044] A camada interna cimentícia curada 23 não apenas cobre totalmente a face interna 19 do material isolante 12 mas também envolve as bordas 38 formadas entre a face interna da folha 19 e as superfícies de transição 36, e se estende até as superfícies de saliências 34 de maneira a ficarem ligadas às superfícies de saliências e ficarem ligadas às superfícies de transição 36, também. Dessa forma, é formada em cada par de superfícies de saliências opostas 34 uma porção de borda de maior espessura 40 da camada cimentícia curada 23 tendo uma espessura de material cimentício compósito curado medida da superfície de saliência 34 até a face externa 26 da camada interna 23 que é maior que a espessura da camada interna cimentícia curada na face interna 19 do material isolante rígido, que é medida entre a face interna 19 e a face externa 26 da camada interna. A camada interna cimentícia curada 23 é contínua de uma superfície de saliência 34 do respectivo par oposto de superfícies de saliências e através da face interna 19 até a outra das superfícies de saliências 34 desse par de maneira a formar uma camada integral comum de material que é de maior espessura em suas bordas e ao longo de toda a periferia da folha isolante de maneira a enrijecer a camada de material cimentício curado tanto em uma direção lateral entre lados opostos 14, 15 quanto em uma direção longitudinal entre extremidades opostas 17, 18 ainda minimizando o peso da camada por ter reduzida espessura na face interna, que forma uma maior parte da camada interna 23. Cada porção de borda de maior espessura 40 da camada interna 23 compreende a maior espessura através de toda a largura da superfície de saliência 34 a partir de sua extremidade distal livre oposta à superfície de transição contígua adjacente 36 a essa superfície 36. Uma largura da porção de borda 40 medida entre a

16 / 29 superfície de transição 36 até a extremidade livre do flange é substancialmente igual à espessura da camada 23 medida entre a face interna 19 e a face externa 26 da camada cimentícia. Durante a fabricação do painel, a camada interna 23 é fundida como uma camada contínua, e a face externa 26 da camada interna é plana através de sua área superficial total que cobre a face interna 19 do isolamento e cada par de superfícies de saliências opostas

34.

[0045] A camada interna cimentícia curada 23 também compreende um substrato de reforço contínuo 43 na forma de uma malha flexível, por exemplo, tecido duro de fibra de vidro ou malha de fibra de carbono, que é embutido no material cimentício curado 24. O substrato de reforço 43 vai de um flange até o flange oposto tanto nas direções lateral quanto longitudinal do painel. O substrato 43 é embutido na camada 23 simplesmente apoiando o substrato 43 na face interna 19 da folha isolante 12 e drapejando o mesmo sobre as bordas 38 de maneira a pender para baixo até as superfícies de saliências, e, quando material cimentício compósito não consolidado é vazado, esse material escoa em torno das aberturas 45 definidas no substrato de malha de maneira tal que o material cimentício compósito cura com o substrato 43 embutido em uma localização intermediária à folha isolante e as superfícies externas expostas da camada interna 23. Um substrato de reforço secundário 46 também na forma de uma malha pode ser disposto na porção de borda de maior espessuras 40 além do substrato de reforço 43 que se estende em toda a periferia da porção de largura reduzida da folha isolante 12 e orientada perpendicularmente às superfícies de saliências 34 e se estendendo no geral a partir da superfície de saliência 34 em direção à face externa 26 da camada interna cimentícia curada 23. Dessa forma, os dois substratos de reforço 43, 46 se sobrepõem nas porções de borda de maior espessura.

[0046] O material isolante 12 define uma depressão central 47 na face interna 19 que recebe pelo menos uma barra de reforço metálica 48 que se

17 / 29 estende longitudinalmente a partir da depressão 47. A depressão 47, que se estende longitudinalmente a partir da folha isolante e abre em qualquer extremidade 17, 18 tem um par de paredes laterais opostas 51, 52 que são contíguas com a face interna 19 e se estende a partir da mesma até uma base da depressão 54 que é paralela mas rebaixada espaçada da face interna 19. A base da depressão 54 é coplana com as superfícies de saliências 34 de maneira tal que uma profundidade da depressão 47 seja igual a uma distância na direção da espessura da folha isolante pela qual as superfícies de saliências 34 são rebaixadas da face interna 19. A largura da depressão 47 entre as paredes laterais opostas 51, 52 é cerca de 38,1 milímetros (1,5 polegada). Pelo menos uma barra de reforço 48 é disposta na depressão 47 em uma localização espaçada da base da depressão 54 e da paredes laterais 51, 52 e é suportada na mesma durante a fabricação por uma pluralidade de berços convencionais que se apoiam na depressão, de forma que os materiais cimentícios não consolidados escoem para dentro da depressão e em torno da respectiva barra de reforço por gravidade. Dessa maneira, é formada na camada interna cimentícia curada uma viga-T como convencionalmente entendido na técnica.

[0047] O material isolante rígido 12 define em sua face externa 20 uma pluralidade de sulcos alongados 56 cada um com uma base 57 rebaixada da face externa 20 da folha isolante 12 e paredes laterais opostas 59, 60 que se estendem da base 57 até a face externa 20 de maneira a ficarem contíguos com a mesma nas bordas 62. As bases de sulco 57 são espaçadas das superfícies de saliências 34 de maneira a deixar material isolante entre as mesmas na direção da espessura da folha isolante 12.

[0048] Como tal, uma profundidade de cada um dos sulcos 56 da face externa 20 do material isolante 12 até a base 57 é tipicamente menor que metade da espessura do material isolante medida entre as faces interna e externa 19, 20 já que isso é suficiente para os propósitos para os quais os canais 44 são empregados como descrito aqui. Por exemplo, os sulcos 56

18 / 29 podem ter 19,05 milímetros (0,75 polegada) de profundidade e 12,7 milímetros (0,5 polegada) de largura de lado a lado 31. Isso também deixa material isolante suficiente 12 entre as bases 57 dos sulcos e a face interna 19 da folha isolante 12 para prover propriedades termicamente isolantes substancialmente similares como se não houvesse canais presentes, já que no arranjo ilustrado a profundidade é 18,75% da espessura de 101,6 milímetros (4 polegadas) do material isolante entre as faces interna e externa 19, 20. Também, mesmo que haja uma reduzida espessura de material isolante entre a face externa 20 e as superfícies de saliências 34 que são coplanas com a base 54 da depressão 47, as larguras das porções de borda de maiores espessuras 40 e da depressão 47 são menores em comparação com a largura geral do painel 10 de maneira tal que o efeito isolante líquido é ainda relativamente alto e é adicionalmente melhorado pela ausência de qualquer ponte térmica como será mais bem percebido resumidamente.

[0049] Os sulcos 56 no material isolante 12 são arranjados em um arranjo interceptante de maneira tal que pelo menos um dos sulcos 56A se estenda através de um outro sulco 56B transversal ao mesmo e, uma vez que o arranjo interceptante do arranjo ilustrado compreende um grade quadrada, cada sulco intercepta múltiplos outros sulcos com um primeiro conjunto dos sulcos incluindo o em 56A que se estende de um lado 14 do material isolante em direção ao lado oposto 15 na direção lateral ou perpendicularmente transversal e um segundo conjunto dos sulcos incluindo o em 56B que se estende de uma extremidade 17 do material isolante em direção à extremidade oposta 18 na direção longitudinal do painel. Os sulcos do primeiro conjunto são paralelos entre si e os do segundo conjunto são paralelos entre si e perpendicularmente transversais ao primeiro conjunto de sulcos.

[0050] Adicionalmente, os sulcos 56 se estendem cada um de uma localização na face externa 20 do material isolante 12, para dentro da periferia da mesma, até a periferia do material isolante de maneira tal que o sulco se

19 / 29 comunique com um lado externo do painel 10. Cada sulco da modalidade ilustrada se estende da periferia em um lado ou extremidade do material isolante até a periferia do material isolante em um lado ou extremidade oposta de maneira tal que o sulco fique aberto para o lado externo do painel 10 em ambas as extremidades terminais do sulco.

[0051] Os sulcos 56 são cobertos por uma camada externa 65 de material cimentício compósito curado 66 ligado à face externa 20 do material isolante rígido 12 e cobrindo toda a face externa 20 ainda separados da camada interna cimentícia curada 23 por uma espessura do material isolante rígido 12 nos flanges 28, 29, 31 e 32. Dessa maneira, é formada uma pluralidade de canais tubulares 68 que são fechados opostos às bases de sulco 57 para definir trajetos circunferencialmente encerrados para o fluxo de fluido de localizações na periferia do painel para o lado externo do painel. Esse material cimentício compósito 66 é do mesmo tipo que forma a camada estrutural interna 23, e a camada externa cimentícia curada 65 tem uma espessura medida da face externa 20 do material isolante até uma face externa ou distal 70 da camada cimentícia de maneira tal que um peso da quantidade de material que forma a camada 65 possa ser suportado relativo ao material isolante pela ação de união apenas.

[0052] A espessura de cada uma das camadas cimentícias curadas 23, 65 é substancialmente igual a 12,7 milímetros (0,5 polegada), mas pode geralmente ficar em uma primeira faixa de espessura entre 6,35 milímetros (0,25 polegada) e 38,1 milímetros (1,5 polegada) ou uma segunda faixa de espessura entre 7,6 milímetros (0,3 polegada) e 25,4 milímetros (1 polegada).

[0053] Como as duas camadas cimentícias são conectadas ao material isolante 12 pela ação de união apenas, o painel 10 é livre de prendedores ou âncoras prendendo diretamente qualquer uma da camadas no material isolante como, por exemplo, por prendedores metálicos passados do material cimentício compósito através de toda a espessura do material isolante de

20 / 29 maneira a ficarem ancoradas na camada estrutural interna. Em decorrência disso, o material isolante 12 é ininterrupto por qualquer tal objeto termicamente isolante condutor que liga a camada externa cimentícia curada 65 e a camada estrutural interna 23 se estendendo de uma localização dentro ou pelo menos tocando a camada cimentícia curada em sua face ligada que fica em contato com a face externa 20 do material isolante, até uma localização onde esse objeto não isolante de ligação está tocando a camada estrutural interna 23.

[0054] É desejável produzir painéis de construção do tipo aqui descrito relativamente leves, como é de entendimento na técnica, de maneira tal que os painéis possam ser manuseados em um local de construção e convenientemente manobrados para sua posição desejada. Pelo uso de uma camada relativamente fina de material cimentício compósito, uma espessura do material isolante 12 entre suas faces interna e externa 19, 20 pode ser aumentada em relação à usada em arranjos convencionais de maneira a aumentar as características isolantes, em outras palavras, o valor R, do painel 10 da presente invenção enquanto o painel mantém um peso adequado. Dessa forma, o material isolante 12 pode ser diversas vezes mais espesso que a camada cimentícia curada, por exemplo, 3 a 30 vezes a espessura do material cimentício compósito formando tanto a camada interna quanto a externa entre uma face da folha isolante 12 e a face externa dessa camada cimentícia. Na modalidade ilustrada, a espessura do material isolante entre as faces interna e externa 19, 20 é substancialmente igual a 101,6 milímetros (4 polegadas) e é dessa forma 8 vezes mais espessa que a camada cimentícia curada que tem 12,7 milímetros (0,5 polegada) de espessura. Entretanto, de forma geral, no painel 10 a espessura do material isolante pode ser da ordem de 3 a 10, 4 a 8 ou 5 a 30 vezes maior que das camadas cimentícias curadas 23, 65.

[0055] O material cimentício compósito 66 da camada externa 65 não é apenas ligado à face externa 20 do material isolante 12 mas também envolve

21 / 29 as bordas 62 onde a face externa encontra as paredes laterais do sulco 59, 60, em outras palavras, as bordas externas dos sulcos 56, de maneira a se estenderem ao interior dos sulcos 56 e serem ligados a uma porção das paredes laterais 59, 60 distais do base do sulco 57. Isso provê uma conexão mais forte ao material isolante 12 do que a ligação na face externa plana 20 do material isolante sozinho. Além disso, é assim mostrado na Figura 1 onde o material isolante 12 e a camada interna 23 são recortadas uma pluralidade de saliências interceptantes 72 definidas em uma face ligada interna 73 da camada externa cimentícia curada 65 que corresponde aos sulcos 56 que simplesmente não são totalmente mostradas na Figura 1.

[0056] Como tal, cada canal 68 é coletivamente definido pelo material cimentício compósito que vai de uma parede lateral 59 do sulco até a outra 60 de maneira a prover uma superfície cimentícia curada 72A que não é ligada, a base 57 do sulco, e uma porção 75 de cada um dos lados do sulco se estendendo da base 57 até uma localização espaçada para dentro da face externa 20 do material isolante. Tipicamente, os materiais cimentícios se estendem nos sulcos cerca de um terço da profundidade dos sulcos 56 deixando cerca de dois terços da profundidade do sulco vazios. Dessa forma, de uma maneira geral, os canais são cada qual coletivamente definidos por (i) o sulco 30 na face externa 20 do material isolante com base 57 rebaixada da face externa 20, e (ii) o material cimentício compósito 66 se estendendo através do sulco 56 em uma localização espaçada da base 57 do sulco, de maneira a ficar circunferencialmente fechado, mas aberto nas extremidades do canal que são localizadas na periferia do material isolante 12 para comunicação fluídica com o lado externo do painel. Os canais consequentemente formados 68 têm seção transversal retangular.

[0057] Os canais 68 fornecem capacidades de equalização de pressão e dreno de umidade ao painel, particularmente quando a camada cimentícia curada do painel de construção 10 define uma superfície de parede exterior de

22 / 29 uma construção, de forma que o painel possa equalizar a pressão nas pressões de ar atmosférico que aumentam durante ventos fortes e têm a tendência de forçar a umidade carregada no ar através de trincas e aberturas, por exemplo, poros no concreto, na camada externa cimentícia curada 65. Em tais circunstâncias, qualquer umidade resultante que passa através da camada cimentícia curada deslocará para baixo por gravidade através dos canais para a base do painel e sai para o exterior.

[0058] A camada externa cimentícia curada 65 também inclui um substrato de reforço 77 na forma de uma malha que se estende substancialmente na área superficial da face externa 20 da folha isolante 12.

[0059] Um método para formar o painel 10 compreende um etapa de localizar o material isolante 12 com os sulcos 56 abaixando a face externa 20 do material isolante voltada para baixo para dentro de um corpo de material cimentício compósito não consolidado contido por uma forma em um leito de fundição horizontal. À medida que a folha de material isolante 12 é abaixada ao interior do material cimentício compósito não consolidado, ar pode ficar aprisionado entre o material isolante 12 e o material cimentício compósito não consolidado em uma(s) localização(s) espaçada(s) da periferia da folha isolante de maneira a formar uma bolsa de ar. Entretanto, esse ar aprisionado pode escapar ao longo dos sulcos 56 para o lado externo do painel. Adicionalmente, a rede de caminhos de passagem fluídica definida pela grade de sulcos 56 provê um trajeto de descarga em proximidade imediata virtualmente com qualquer localização na face externa 20 do material isolante de forma que ar aprisionado passa ser facilmente descarregado no lado externo do painel sem pressão descendente significante (externa) aplicada ao painel para forçar o ar para fora. Como tal, o material cimentício compósito pode ser ligado através de toda a área superficial da face externa do material isolante 20.

[0060] Assim procedendo, e após o material cimentício compósito na

23 / 29 face externa do material isolante ter curado, uma forma de fundição é colocada na face interna oposta 19 do material isolante 12 que é voltada para cima e uma camada de material cimentício compósito é fundida na mesma. Nessa fundição voltada para cima da segunda camada cimentícia, material cimentício compósito não consolidado é primeiro vazado na depressão 47 e acima das superfícies de saliências 34, e curado naturalmente de maneira a ligar ao material isolante 12. Com essas áreas contendo materiais cimentícios curados niveladas com a face interna 19 do material isolante, uma espessura uniforme de material cimentício compósito não consolidado é vazada por toda a área superficial da face interna 19 e cobre as porções previamente curadas nas superfícies de saliências 34 e depressão 47 por meio disso tampando o painel na face interna do material isolante.

[0061] Após o material cimentício compósito 66 ter curado de maneira a ficar ligado à face externa 20 do material isolante, o painel 10 é removido do leito de fundição levantando do painel. A face externa 70 da camada externa cimentícia curada pode subsequentemente ser tratada tal como com tinta, estuque acrílico, estuque de cortiça, azulejo de porcelana, tapume e vernizes de pedra e tijolo de maneira a prover um acabamento ornamental ao material cimentício compósito e para vedar aberturas no mesmo. Por exemplo, se estuque acrílico for o acabamento ornamental desejado, um iniciador de estuque acrílico adequado é aplicado à face externa 70 da camada cimentícia curada seguido pelo estuque acrílico.

[0062] Assim, é provido um painel de construção isolado pré- fabricado que é sustentador de carga, fabricado em uma instalação de maneira que não é necessária montagem posterior para formar o respectivo painel no local, não é combustível, tem um exterior acabado, e pode incluir janelas instaladas na planta que são inseridas em uma abertura 67 formada no painel.

[0063] Nas Figuras 6 e 7 é mostrado um arranjado de grade dos sulcos no qual os sulcos se estendem linearmente em uma direção de um lado 14 ou

24 / 29 15 até uma extremidade 17 ou 18 do mesmo de maneira a ficarem oblíquos à direção longitudinal do painel (de um extremidade 17 até a extremidade oposta 18). Por exemplo, o sulco 56E indicado na Figura 6 se estende entre o lado 15 e a extremidade 17 em um ângulo oblíquo à direção longitudinal, e o sulco 56F se estende entre o lado 15 e a extremidade 18 em um ângulo oblíquo à direção longitudinal. Dessa forma, cada sulco 56 encontra o respectivo lado ou extremidade do material isolante 20 em um ângulo oblíquo de 45 graus no arranjo ilustrado. Consequentemente, particularmente quando o painel é orientado verticalmente em uso como ilustrado nas Figuras 6 e 7, em um arranjo como esse de sulcos interceptantes é no comprimento horizontal do canal onde umidade pode se acumular e ficar permitindo que gravidade carregue a água para o lado externo do respectivo painel ao longo de todo o comprimento de cada sulco independentemente de qual lado ou extremidade do painel está no topo na condição vertical do painel.

[0064] Percebe-se que em alguns arranjos, particularmente onde o painel deve ser usado na formação de uma parede, os sulcos e canais podem atingir apenas as extremidades do painel e terminar em localizações espaçadas dos lados de maneira tal que a grade ou arranjo interceptante de canais carregue água para baixo por gravidade e provê lados contínuos ininterruptos para melhor vedação nas juntas entre painéis horizontalmente adjacentes.

[0065] Percebe-se que as Figuras 6 e 7 também mostram uma abertura 79 formada centralmente no painel 10 adequada para receber uma ‘penetração’ em um painel, por exemplo, uma janela ou uma porta.

[0066] O painel 10 dessa forma compreende material isolante rígido 20 que é prensado entre camada cimentícias compósitas curadas 23 e 65, cada uma das quais é conectada em uma face 19, 20 do material isolante pela ação de união com a mesma e portanto compreende uma espessura de material cimentício compósito que permite isso.

[0067] O arranjo de painel descrito aqui provê um painel unificado

25 / 29 que é tanto concreto premoldado quanto SIP. Pelo emprego de material cimentício compósito tal como Concreto de Ultra Alto Desempenho, o painel pode formar paredes, pisos, telhados e varandas de sustentação de carga. Por causa da espessura das camadas cimentícias curadas, essas camadas podem ser “moldadas úmidas” e dessa forma suportadas relativas ao material isolante rígido pela ação de união do material cimentício compósito sem nenhum material adesivo entre a camada cimentícia curada e o material isolante.

[0068] Diferente de painéis prensados de concreto pré-moldado da técnica anterior, os arranjos de painel descritos aqui, que podem ser referidos como SIPs de Concreto Arquitetônico Pré-moldado (PAC) SIPs para referência conveniente, podem omitir amarras mecânicas para conectar a camada cimentícia curada às demais porções do painel incluindo material isolante rígido e componente de painel já que a ação de ligação sozinha é suficiente para isso.

[0069] As altas características compressiva e flexural de material cimentício compósito tal como Concreto de Ultra Alto Desempenho permitem que os painéis sejam empilhados como sustentação de carga em construções de múltiplos andares. Além disso, por causa da leveza, os painéis podem ser muito maiores que todos os painéis anteriores.

[0070] Canais de ar de equalização de pressão por trás da camada de concreto exterior permitem o controle da umidade conduzida pelo vento.

[0071] Pela incorporação de vigas T e folhas de substrato de reforço nas camadas cimentícias curadas 23, 65 o painel provê resistência adicional e aumenta a carga que um painel é capaz de suportar. As estruturas são preferivelmente incorporadas quando o painel deve ser usado das seguintes maneiras: i. Vertical, como no caso de paredes de fundação exteriores onde preenchimento de terra aplica extrema pressão maior que as paredes do chão

26 / 29 ii. Paredes verticais acima do chão que suportam mais pisos do que 2. Quando mais alta a construção, tanto mais pressão nos pisos inferiores. iii. Painéis verticais como as paredes que são muito altas – acima de 4,6m (15’) iv. Painéis verticais como paredes exteriores em áreas de extrema carga de vento v. Paredes divisórias de sustentação de carga interiores vi. Paredes de poço de elevador vii. Piso horizontal ou painéis de telhado que suportam maiores cargas com capacidades comerciais ou maiores cargas de telhado por causa de neve. viii. Painéis horizontais usados em garagens de estacionamento ix. Varandas com grandes vãos incluindo cargas de neve

[0072] A porção de borda de maior espessura 40 da camada estrutural interna 23 fornece superfícies adequadas para conectar painéis adjacentes entre si de maneira a formar uma junta entre os mesmos. A porção de borda de maior espessuras 40 também serve para proteger as juntas no caso de um incêndio.

[0073] Os canais 68 podem ser usados para outros propósitos além de drenagem de umidade que penetra na camada externa 65. Por exemplo, os canais 68 podem receber fiação elétrica, condutos de encanamento tais como cano de esgoto e linhas hidráulicas, tubos de aquecimento radiante no piso, linhas hidráulicas de borrifadores de incêndio e sensores.

[0074] As juntas entre painéis adjacentes podem ser formadas da seguinte maneira: a) sulcos de bordas de junta vertical 1/8” de largura e 1/4” de profundidade são cortados nos materiais cimentícios curados ao longo da periferia do painel;

27 / 29 b) durante instalação, painéis adjacentes são espaçados cerca de 3/8”; c) antes da instalação do segundo painel, uma fica de vedação de espuma dupla face é aplicada contra o isolamento rígido. Quando o segundo painel é colocado na localização adjacente, ele é puxado para compressão contra a fita de vedação de espuma. Isso torna a junta do tanto hermética a água quanto ar; d) no lado dianteiro do painel, uma tira de folha metálica pré- acabada é deslizada para baixo a partir do topo do painel ao interior dos sulcos que foram cortados no verniz de concreto de ambos os painéis. Isso provê uma vedação visual e uma vedação prática para o sol e incêndio para proteger a vedação de espuma diretamente detrás da tira metálica; e) a vedação de espuma no lado interno da junta do painel um espuma de pulverização é injetada na junta; f) uma haste de espuma é pressionada dentro da junta para ocultar a espuma de pulverização injetada e prover uma profundidade consistente para acabamento; g) um poliuretano é calafetado e trabalhado dentro da junta com folga para completar a vedação.

[0075] Nas Figuras 8 e 9 é mostrada uma variante do painel previamente descrito 10 que é indicado como painel 10’ em que a camada estrutural interna compreende uma armação de base de metal retangular 82 em vez de uma camada de material cimentício compósito curada.

[0076] A armação de base de metal retangular 82 formada de uma pluralidade de membros de metal alongados 83 incluindo membros laterais 83A, 83B em lados opostos da armação e membros de extremidade 83C, 83D em extremidades opostas da armação formando uma periferia da armação. Esses membros periféricos da armação são tubulares. Membros de metal intermediários 83E são localizados em intervalos uniformes entre os lados da

28 / 29 armação que se estendem entre os membros de extremidade 83C, 83D em orientação paralela aos membros laterais 83A, 83B. Esses membros de armação interiores, localizados na periferia da armação, podem ser em formato de C em seção transversal com três lados e porções de flange que se projetam para dentro em extremidades opostas do quarto lado de maneira a reduzir a massa da armação. Tipicamente, membros de aço são usados para formar a armação provendo resistência suficiente para suportar cargas. A armação assim define faces planas internas e externas 87 e 88 ao longo de faces estreitas 89A dos membros laterais, intermediários e de extremidade da armação definindo uma espessura de cada tal membro. Quando usado na formação de uma parede a armação 82 dessa maneira forma uma camada mais interior do painel pré-fabricado, de maneira tal que, em uma das faces 87, uma folha de gesso (placa de gesso) G pode ser instalada para prover uma superfície interior decorativa. Os membros da armação de metal podem ser conectados entre si por fusão, ou seja, por soldagem, para aumentar a durabilidade e resistência, comparados a ser conectados um ao outro usando prendedores de parafuso.

[0077] O material isolante rígido 12 é conectado à armação de metal 82 com sua face interna 19 em apoio com a face externa 88 da armação.

[0078] O painel 10’ é construído montando a armação 82 e prendendo a camada de material isolante rígido 12 na armação montada. O material isolante rígido é mantido no lugar na face 88 da armação por prendedores de parafuso 89 passados através de uma espessura do material isolante e presos nos membros da armação 13, com arruelas tipo guarda-chuva de plástico 90 que divergem das cabeças dos prendedores 89 d maneira a intensificar a retenção do material isolante na armação pelos prendedores, até que um adesivo de poliuretano 91 aplicado nas faces estreitas 89A dos membros de armação 83 tenha curado de maneira a ligar a face interna do material isolante à armação 82. Tanto as arruelas 90 quanto as cabeças dos prendedores 89 são

29 / 29 rebaixadas da face externa 20 do material isolante rígido de forma que, durante fundição da camada externa cimentícia, nenhum fica disposto em contato com os materiais cimentícios não consolidados, de maneira a impedir a formação de uma ligação térmica no painel.

[0079] Então, o painel parcialmente formado incluindo a armação 82 e o material isolante 12 é abaixado com a face externa 20 do material isolante voltada para baixo para um corpo de material cimentício compósito não consolidado para formar a camada externa 65 do painel.

[0080] O escopo das reivindicações não deve ser limitado pelas modalidades preferidas apresentadas nos exemplos, mas deve ser atribuído com a interpretação mais ampla consistente com a descrição como um todo.

Claims (20)

REIVINDICAÇÕES

1. Painel de construção isolado pré-fabricado, caracterizado pelo fato de que compreende: uma folha de material termicamente isolante rígido tendo primeiro e segundo lados opostos e primeira e segunda extremidades opostas coletivamente delimitando uma primeira face e uma segunda face da folha voltadas em direções opostas e coletivamente definindo uma periferia da folha de material isolante rígido; uma camada estrutural interna conectada à primeira face do material termicamente isolante rígido para suportar carga exercida no painel; o material termicamente isolante rígido definindo na segunda face do mesmo uma pluralidade de sulcos qual um tendo uma base rebaixada da segunda face do material termicamente isolante rígido; os sulcos cada um se estendendo de uma localização na segunda face do material termicamente isolante rígido até a periferia da folha de maneira a ficarem abertos em uma extremidade do respectivo sulco que termina na periferia da folha; material cimentício compósito ligado à segunda face do material termicamente isolante rígido para prover uma camada externa cimentícia curada com uma espessura medida da segunda face do material termicamente isolante rígido até uma face externa da camada externa de maneira tal que a camada cimentícia curada fique apoiada na segunda face do material isolante rígido pela ação de união com o material termicamente isolante rígido; o material cimentício compósito cobrindo os sulcos de maneira a definir canais circunferencialmente encerrados que são fechados opostos às bases dos sulcos para definir trajetos para fluxo de fluido de localizações na periferia do painel para um lado externo do painel; e o material cimentício compósito envolvendo as bordas externas dos sulcos formados entre a segunda face do material termicamente isolante rígido e paredes laterais dos sulcos que se estendem da segunda face até a respectiva base de maneira tal que o material cimentício compósito se estenda ao interior dos sulcos de forma que os canais sejam cada um coletivamente definidos pelo material cimentício compósito que vai de uma das paredes laterais do respectivo sulco até a outra, a base do sulco, e uma porção de cada uma das paredes laterais do sulco.

2. Painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os sulcos são arranjados em um arranjo interceptante de maneira tal que pelo menos um dos sulcos se estenda através de um outro sulco.

3. Painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os sulcos formam uma grade com um primeiro conjunto dos sulcos se estendendo cada um paralelo ao outro em uma direção de um lado ou extremidade do material isolante até um outro lado ou extremidade e um segundo conjunto dos sulcos se estendendo cada um paralelo ao outro e transversalmente ao primeiro conjunto em uma direção de um lado ou extremidade do material isolante até um outro lado ou extremidade.

4. Painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que uma profundidade de cada um dos sulcos medida da segunda face do material isolante até a base do respectivo sulco é menor que metade da espessura do material isolante medida da primeira face até a segunda face.

5. Painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a camada estrutural interna compreende material cimentício compósito ligado à primeira face do material termicamente isolante rígido para prover uma camada interna cimentícia curada com uma espessura medida da primeira face do material termicamente isolante rígido até uma face externa da camada interna de maneira tal que a camada cimentícia curada fique apoiada na primeira face do material termicamente isolante rígido pela ação de união com o material termicamente isolante rígido.

6. Painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a camada estrutural interna e a camada externa cimentícia curada são separadas uma da outra por uma espessura de material termicamente isolante rígido.

7. Painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que uma área superficial da segunda face do material termicamente isolante rígido é plana.

8. Painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que uma área superficial da primeira face do material termicamente isolante rígido é plana.

9. Painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a espessura do material termicamente isolante rígido medida da primeira face até a segunda face é da ordem de 3 a 10 vezes a espessura da camada externa cimentícia curada.

10. Construção pré-fabricado isolado como definido na reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que: pelo menos um dentre (i) os primeiro e segundo lados, ou (ii) as primeira e segunda extremidades do material termicamente isolante rígido formando um par de flanges opostos que se estendem para fora de maneira a definir superfícies de saliências ao longo da periferia do material termicamente isolante rígido que são orientadas no geral paralelas à primeira face do material termicamente isolante rígido mas rebaixadas da mesma de forma que cada uma das superfícies de saliências fique interconectada com a primeira face por uma superfície de transição orientada transversalmente à respectiva superfície de saliência e a primeira face; a camada interna cimentícia curada envolvendo as bordas formadas entre a primeira face do material termicamente isolante rígido e as superfícies de transição e se estendendo até as superfícies de saliências; a camada interna cimentícia curada sendo ligada às superfícies de saliências; a camada interna cimentícia curada sendo contínua de uma das superfícies de saliências e através da primeira face do material termicamente isolante rígido até a outra das superfícies de saliências; uma espessura da camada interna cimentícia curada das superfícies de saliências até a face externa da camada interna sendo maior que a espessura da camada interna cimentícia curada na primeira face do material termicamente isolante rígido.

11. Painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a espessura de cada uma dentre a camada interna cimentícia curada na primeira face do material termicamente isolante rígido e a camada externa cimentícia curada na segunda face do material termicamente isolante rígido é em uma faixa de 6,35 milímetros (0,25 polegada) a 38,1 milímetros (1,5 polegada).

12. Painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que os flanges ficam nivelados com a segunda face do material termicamente isolante rígido, de maneira tal que uma área superficial da segunda face é maior que uma área superficial da primeira face, e a camada externa cimentícia curada que cobre substancialmente toda a segunda face do material termicamente isolante rígido é separada da camada interna cimentícia curada por uma espessura do material termicamente isolante rígido nos flanges.

13. Painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que tanto (i) os primeiro e segundo lados, quanto (ii) as primeira e segunda extremidades do material termicamente isolante rígido respectivamente formam as opostas das superfícies de saliências de maneira tal que a camada interna cimentícia curada seja mais espessa em torno de toda a periferia da folha de material termicamente isolante rígido.

14. Painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de que a camada interna cimentícia curada compreende um substrato de reforço embutido contínuo que vai de um dos flanges opostos até o outro.

15. Painel de construção isolado pré-fabricado, caracterizado pelo fato de que compreende: uma folha de material termicamente isolante rígido tendo primeiro e segundo lados opostos e primeira e segunda extremidades opostas coletivamente delimitando uma primeira face e uma segunda face da folha que ficam voltadas em direções opostas e coletivamente definindo uma periferia da folha de material termicamente isolante rígido; pelo menos um dentre (i) os primeiro e segundo lados, ou (ii) as primeira e segunda extremidades do material termicamente isolante rígido formando um par de flanges opostos que se estendem para fora de maneira a definir superfícies de saliências ao longo da periferia do material termicamente isolante rígido que são orientadas no geral paralelas à primeira face do material termicamente isolante rígido mas rebaixadas da mesma de forma que cada uma das superfícies de saliências fique interconectada com a primeira face por uma superfície de transição orientada transversalmente à respectiva superfície de saliência e a primeira face; material cimentício compósito ligado à primeira face, as superfícies de saliências e as superfícies de transição do material termicamente isolante rígido para prover uma primeira camada cimentícia curada contínua que se estende de uma das superfícies de saliências e através da primeira face do material termicamente isolante rígido até a outra das superfícies de saliências, a primeira camada cimentícia curada tendo uma espessura medida da primeira face do material termicamente isolante rígido até uma face externa da primeira camada cimentícia curada que é oposta à dita primeira face e às superfícies de saliências; material cimentício compósito ligado à segunda face do material termicamente isolante rígido para prover uma segunda camada cimentícia curada com uma espessura medida da segunda face do material termicamente isolante rígido até uma face externa da segunda camada cimentícia curada oposta à mesma; e as primeira e segunda camadas cimentícias curadas sendo cada uma dimensionadas na espessura entre a face externa da mesma e uma correspondente das primeira e segunda faces do material termicamente isolante rígido de maneira a ficar apoiada na correspondente das primeira e segunda faces do material termicamente isolante rígido pela ação de união com as mesmas.

16. Painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a espessura de cada uma das primeira e segunda camadas cimentícias curadas entre a face externa da mesma e a correspondente das primeira e segunda faces do material termicamente isolante rígido está em uma faixa de 6,35 milímetros (0,25 polegada) a 38,1 milímetros (1,5 polegada).

17. Painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizado pelo fato de que os flanges ficam nivelados com a segunda face do material termicamente isolante rígido, de maneira tal que uma área superficial da segunda face é maior que uma área superficial da primeira face, e a camada externa cimentícia curada que cobre substancialmente toda a segunda face do material termicamente isolante rígido é separada da camada interna cimentícia curada por uma espessura do material termicamente isolante rígido nos flanges.

18. Painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, caracterizado pelo fato de que tanto (i) os primeiro e segundo lados, quanto (ii) as primeira e segunda extremidades do material termicamente isolante rígido respectivamente formam as opostas das superfícies de saliências de maneira tal que a primeira camada cimentícia curada seja mais espessa em torno de toda a periferia da folha de material termicamente isolante rígido.

19. Painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que a primeira camada cimentícia curada compreende um substrato de reforço embutido contínuo que vai de um dos flanges opostos até o outro.

20. Painel de construção isolado pré-fabricado de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 19, caracterizado pelo fato de que cada uma das primeira e segunda camadas cimentícias curadas é livre de prendedores interconectantes que se estendem de uma localização em uma das camadas interna e externa cimentícias curadas através de uma espessura do material termicamente isolante rígido e até a outra das camadas interna e externa cimentícias curadas de maneira a interconectar as primeira e segunda camadas cimentícias curadas.