EA034679B1 - Method for producing products with a layer of thermal insulation for the construction of buildings and structures - Google Patents
Method for producing products with a layer of thermal insulation for the construction of buildings and structures Download PDFInfo
- Publication number
- EA034679B1 EA034679B1 EA201700458A EA201700458A EA034679B1 EA 034679 B1 EA034679 B1 EA 034679B1 EA 201700458 A EA201700458 A EA 201700458A EA 201700458 A EA201700458 A EA 201700458A EA 034679 B1 EA034679 B1 EA 034679B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- layer
- thermal insulation
- inner layer
- mineral wool
- fibers
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
- B28B23/02—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
- E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
- E04C2/26—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
- E04C2/30—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
- E04C2/34—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of two or more spaced sheet-like parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к способу изготовления бетонных изделий с теплоизолирующим слоем для строительства зданий и сооружений, в частности стеновых панелей для панельного домостроения, плит перекрытий, а также длинномерных конструкций, таких как балки, ригели, опоры, колонны и т.д.The invention relates to a method for manufacturing concrete products with a heat-insulating layer for the construction of buildings and structures, in particular wall panels for panel house building, floor slabs, as well as long structures such as beams, beams, supports, columns, etc.
Уровень техникиState of the art
Из уровня техники известен способ изготовления сэндвич-панелей, в котором на дне формы сначала отливают наружный слой бетона толщиной 30-40 мм из смеси бетона и волокон, который оснащают сквозными металлическими связками в нужных точках пока наружный слой бетона еще находится в незатвердевшем состоянии. После отверждения наружного слоя поверх него укладывают минераловатную теплоизоляцию, волокна которого расположены преимущественно перпендикулярно внутреннему слою, причем сквозные связки проходят между двумя смежными рядами минераловатных волокон. Далее формируют внутренний бетонный слой. Данная панель обладает повышенной прочностью на сжатие, что обеспечивает ее стойкость к различного рода воздействиям при транспортировке и монтаже.A method for manufacturing a sandwich panel is known in the prior art, in which at the bottom of the mold, an outer layer of concrete with a thickness of 30-40 mm is first cast from a mixture of concrete and fibers, which is equipped with through metal bundles at the desired points while the outer layer of concrete is still uncured. After curing the outer layer, mineral wool insulation is laid on top of it, the fibers of which are located mainly perpendicular to the inner layer, and through ligaments pass between two adjacent rows of mineral wool fibers. Next, an inner concrete layer is formed. This panel has increased compressive strength, which ensures its resistance to various influences during transportation and installation.
Недостатками данного способа и панели, изготавливаемой таким способом, является то, что при формировании панели не обеспечивается надежное сцепление ее слоев между собой и для обеспечения их взаимодействия необходимо применять дополнительные металлические связи - сквозные связки, на которых, фактически, висит теплоизоляция и наружный слой. Со временем, за счет высокой консольной нагрузки, вызванной значительной толщиной наружного слоя (30-40 мм) и его массой, а также в следствие ветровых и атмосферных воздействий, происходит деформация связей (растяжение) и возникает зазор между слоем теплоизоляции и бетонными наружным и внутренним слоями, т.е. нарушается конструктивная целостность конструкции. Таким образом, возникает возможность перемещения наружного, теплоизоляционного и внутреннего слоев панели относительно друг друга как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, что приводит к преждевременному разрушению панели. Однако самое негативное то, что из-за нарушения целостности панели происходит потеря контакта теплоизоляционного слоя с поверхностью наружного и внутреннего слоев, а соответственно минераловатная теплоизоляция начинает быстро проседать (уплотняться) под собственным весом и другими воздействиями, особенно в весенне-осенний период или в регионах с высокой влажностью, причем из-за специфичности минераловатной теплоизоляции, примененного для повышения жесткости, проседание происходит значительно быстрее, чем при использовании минераловатной теплоизоляции с направлением волокон параллельно наружному и внутреннему слою. Соответственно, в достаточно маленький временной период, теплоизоляционный слой утрачивает свое функциональное назначение, в связи с этим панель больше не обеспечивает своей функции - теплоизоляции. Причем, за счет быстрого проседания теплоизоляционного слоя и образования внутреннего пространства, ускоряется процесс разрушения наружного слоя, что выражается в появлении трещин, а так как на панель воздействует множество разнородных факторов, зависящих в том числе от региона эксплуатации, невозможно спрогнозировать момент начала разрушения панели и своевременно принять необходимые меры, соответственно, такая панель быстро становиться неремонтнопригодной, что приводит к невозможности эксплуатации здания, и как следствие к его сносу в силу невозможности демонтажа и замены панелей.The disadvantages of this method and the panel manufactured in this way is that when the panel is formed, reliable adhesion of its layers is not ensured, and to ensure their interaction, it is necessary to use additional metal bonds - end-to-end bundles on which, in fact, the insulation and the outer layer hang. Over time, due to the high cantilever load caused by the significant thickness of the outer layer (30-40 mm) and its mass, as well as due to wind and atmospheric influences, bond deformation (tension) occurs and a gap arises between the thermal insulation layer and the concrete outer and inner layers, i.e. structural integrity of the structure is violated. Thus, it becomes possible to move the outer, insulating and inner layers of the panel relative to each other both in the vertical and horizontal directions, which leads to premature destruction of the panel. However, the most negative is that due to the violation of the integrity of the panel, the contact of the heat-insulating layer with the surface of the outer and inner layers is lost, and accordingly the mineral-wool thermal insulation begins to quickly subside (compact) under its own weight and other influences, especially in the spring-autumn period or in the regions with high humidity, and due to the specificity of the mineral wool thermal insulation used to increase stiffness, subsidence occurs much faster than when using mineral cotton thermal insulation with the direction of the fibers parallel to the outer and inner layer. Accordingly, in a sufficiently small time period, the thermal insulation layer loses its functional purpose, in this regard, the panel no longer provides its function - thermal insulation. Moreover, due to the rapid subsidence of the insulating layer and the formation of the internal space, the destruction of the outer layer is accelerated, which is manifested in the appearance of cracks, and since the panel is affected by many heterogeneous factors, depending on the region of operation, it is impossible to predict the start of the destruction of the panel and take the necessary measures in a timely manner, accordingly, such a panel quickly becomes unrepairable, which leads to the inability to operate the building, and as a result to its sleep y by the impossibility of removing and replacing panels.
Также, следует отметить, что связи, представляют собой металлические стержни, и при такой технологии монтажа их просто втыкают в незатвердевший наружный слой, что не обеспечивает надежного крепления, в виду малой площади контакта металл-бетон из-за малой толщины наружного слоя, а также высока вероятность отклонения связей от вертикали до отверждения наружного слоя. Кроме того, связи проваливаются вглубь наружного слоя из-за его малой толщины и достаточно большого веса связи, т.е. проходят сквозь наружный слой, что приводит к их коррозии при эксплуатации и образованию пятен ржавчины на наружной облицовочной поверхности.Also, it should be noted that the bonds are metal rods, and with this installation technology they are simply stuck in the uncured outer layer, which does not provide reliable fastening, due to the small metal-concrete contact area due to the small thickness of the outer layer, and there is a high probability of deviation of bonds from the vertical to the curing of the outer layer. In addition, the bonds fall deep into the outer layer due to its small thickness and a sufficiently large bond weight, i.e. pass through the outer layer, which leads to their corrosion during operation and the formation of rust spots on the outer facing surface.
Монтаж минераловатной теплоизоляции на связи такого типа приводит к загибу некоторых из них, а соответственно такие связи не выполняют своей функции, что снижает расчетную прочность панели. Для устранения этого недостатка требуется демонтаж теплоизоляции и выправление связей, что, очевидно, никто делать не будет, хотя бы в силу трудоемкости и длительности операции по вытаскиванию минераловатных плит и неизбежному их частичному разрушению при этой операции, а что более вероятно в силу отсутствия контроля на этом этапе, т.к. проверка осуществляется только готовой плиты.Installation of mineral wool thermal insulation on this type of connection leads to the bending of some of them, and accordingly, such connections do not fulfill their function, which reduces the design strength of the panel. To eliminate this drawback, it is necessary to dismantle the thermal insulation and straighten the bonds, which, obviously, no one will do, at least because of the complexity and duration of the operation to remove the mineral wool plates and their inevitable partial destruction during this operation, and which is more likely due to the lack of control on at this stage since verification is carried out only finished plate.
Кроме того, в настоящее время монтаж теплоизоляционного слоя для защиты конструкций, таких как плиты перекрытий, балки, ригели и т.д., от температурного воздействия, осуществляется уже после монтажа этих элементов. Вместе с тем, в случае создания таких конструкций заявленным способом, исключается необходимость монтажа большой площади теплоизоляции на объекте, т.к. останется только закрыть стыки конструкций, что значительно снижает время строительства зданий и сооружений и снижает капиталоемкость строительства, при этом обеспечивается контролируемое надежное крепление теплоизоляционного слоя к поверхности бетонной конструкции, что в свою очередь обеспечивает надежную защиту конструкций, а соответственно снижает риски разрушения конструкции при воздействии различных факторов.In addition, at present, the installation of a heat-insulating layer to protect structures, such as floor slabs, beams, crossbars, etc., from temperature effects, is carried out after the installation of these elements. However, in the case of the creation of such structures by the claimed method, it eliminates the need for mounting a large area of thermal insulation at the facility, because it remains only to close the joints of structures, which significantly reduces the time of construction of buildings and structures and reduces the capital intensity of construction, while ensuring controlled reliable fastening of the heat-insulating layer to the surface of the concrete structure, which in turn provides reliable protection of structures, and, accordingly, reduces the risks of structural destruction under the influence of various factors.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей, на решение которой направлена заявленное изобретение, является создание универсаль- 1 034679 ных для всех регионов бетонных изделий с теплоизолирующим и/или огнезащитным слоем теплоизоляции при минимальной материалоемкости и трудозатратах, с надежным креплением слоев между собой, при этом обеспечивается единовременное достижение таких технических результатов как повышение прочностных характеристик места контакта слоев, снижение времени на их изготовление, существенное увеличение межремонтного интервала и увеличение долговечности здания в целом.The problem to which the claimed invention is directed, is the creation of universal 1034679 concrete products for all regions with a heat-insulating and / or fire-retardant layer of thermal insulation with minimal material consumption and labor costs, with reliable fastening of the layers together, while ensuring the simultaneous achievement of such technical results as an increase in the strength characteristics of the place of contact of the layers, a decrease in the time for their manufacture, a significant increase in the overhaul interval and an increase in the durability the building as a whole.
Заявленные технические результаты достигаются способом изготовления стеновой панели, характеризующимся тем, что в форму укладывают или заливают наружный защитный слой, выполняемый на основе вяжущего, укладывают слой теплоизоляции, представляющий собой минераловатную теплоизоляцию, таким образом, что минераловатные волокна направлены преимущественно перпендикулярно наружному слою и последующему внутреннему слою, выполняемого на основе вяжущего, укладывают арматурный каркас внутреннего слоя, после чего производят укладку или заливку внутреннего слоя, причем все операции проводят до отверждения наружного и внутреннего слоев, при этом обеспечивается возможность по меньшей мере частичного проникновения минераловатных волокон по меньшей мере в большую по площади часть внутреннего и наружного слоев.The claimed technical results are achieved by the method of manufacturing a wall panel, characterized in that the outer protective layer made on the basis of the binder is laid or poured into the mold, the thermal insulation layer is laid, which is mineral wool thermal insulation, so that the mineral wool fibers are directed mainly perpendicular to the outer layer and the subsequent inner a layer based on a binder, lay the reinforcing cage of the inner layer, and then lay or fill the inner layer, and all operations are carried out until the curing of the outer and inner layers, while providing the possibility of at least partial penetration of mineral wool at least in a large area of the inner and outer layers.
Внутренний слой, в процессе отверждения, имеет возможность свободного вертикального перемещения по меньшей мере под собственным весом, а вес внутреннего слоя является достаточным для создания давления позволяющего обеспечить по меньшей мере частичное вдавливание минераловатных волокон по меньшей мере во внутренний слой.The inner layer, during the curing process, has the possibility of free vertical movement at least under its own weight, and the weight of the inner layer is sufficient to create pressure to ensure at least partial indentation of the mineral fibers at least into the inner layer.
Вес внутреннего слоя является достаточным для создания давления позволяющего обеспечить по меньшей мере частичное вдавливание волокон слоя теплоизоляции в большую по площади часть наружного слоя.The weight of the inner layer is sufficient to create pressure to ensure at least partial indentation of the fibers of the insulation layer into a large area of the outer layer.
Дополнительно прикладывают вертикальную нагрузку и/или осуществляют вибрацию.Additionally, a vertical load is applied and / or vibrated.
На слой теплоизоляции укладывают элементы, позволяющие создать зазор между слоем теплоизоляции и арматурным каркасом внутреннего слоя, а уже на них укладывают арматурный каркас внутреннего слоя.Elements are laid on the thermal insulation layer to create a gap between the thermal insulation layer and the reinforcing cage of the inner layer, and the reinforcing cage of the inner layer is already laid on them.
Элементы, позволяющие создать зазор между слоем теплоизоляции и арматурным каркасом внутреннего слоя, выполнены из неметаллических материалов.Elements that allow you to create a gap between the insulation layer and the reinforcing cage of the inner layer are made of non-metallic materials.
Слой теплоизоляции формируют из минераловатных плит, получаемых путем нарезки минераловатной теплоизоляции таким образом, что волокна направлены преимущественно перпендикулярно поверхности внутреннему слою.The thermal insulation layer is formed from mineral wool boards obtained by cutting mineral wool boards so that the fibers are directed mainly perpendicular to the surface of the inner layer.
Перед укладкой минераловатной теплоизоляции, в него монтируют по меньшей мере один элемент крепления слоя теплоизоляции к внутреннему слою.Before laying mineral wool thermal insulation, at least one element for attaching the thermal insulation layer to the inner layer is mounted in it.
Перед укладкой минераловатных плит по меньшей мере в одну плиту монтируют по меньшей мере один элемент крепления слоя теплоизоляции к внутреннему слою.Before laying mineral wool boards, at least one fastening element of the heat insulation layer to the inner layer is mounted in at least one plate.
Элемент крепления выполняют в виде стержня таким образом, что один конец стержня выступает наружу и предназначен для крепления во внутреннем слое, а на другом конце выполнен элемент, обеспечивающий контакт с поверхностью теплоизоляции обращенной во внешнюю сторону.The fastening element is made in the form of a rod in such a way that one end of the rod protrudes outward and is intended for fastening in the inner layer, and at the other end an element is made that provides contact with the insulation surface facing the outside.
На стержне, выступающем наружу и предназначенном для крепления во внутренний слой, выполнены выступы и/или углубления или он выполнен волнообразным.On the rod protruding outward and intended for fastening into the inner layer, protrusions and / or recesses are made or it is made wavy.
Элемент, обеспечивающий контакт с поверхностью теплоизоляции обращенной в сторону внешней поверхности, выполнен в виде пластины или Г-образным.The element that provides contact with the surface of the insulation facing the outer surface is made in the form of a plate or L-shaped.
Элемент крепления слоя теплоизоляции к внутреннему слою выполнен полимерным или металлическим или из стекловолокна или композиционных материалов.The fastening element of the insulation layer to the inner layer is made of polymer or metal, or of fiberglass or composite materials.
Элемент крепления выполнен в виде тарельчатого анкера.The fastening element is made in the form of a dish-shaped anchor.
На поверхности пластины тарельчатого анкера, обращенной в сторону наружного слоя, выполнены элементы, обеспечивающие сцепление наружного слоя с поверхностью пластины.On the surface of the plate of a dish-shaped anchor facing the outer layer, elements are made that provide adhesion of the outer layer to the surface of the plate.
На поверхности пластины тарельчатого анкера, обращенной в сторону наружного слоя, выполнены выступы и/или углубления и/или отверстия.On the surface of the plate of a dish-shaped anchor facing the outer layer, protrusions and / or recesses and / or holes are made.
Элемент, обеспечивающий контакт с поверхностью теплоизоляции обращенной в сторону внешней поверхности, утапливают в слой теплоизоляции, а образовавшийся зазор закрывают заглушкой из теплоизоляционного материала.The element that provides contact with the surface of the insulation facing the outer surface is recessed into the insulation layer, and the resulting gap is closed with a plug of heat-insulating material.
Наружный слой армируют сеткой, выполненной из стекловолокна или полимеров или из металла, или наружный слой содержит фибру, выполненную из металла или полимеров или стекловолокна или вискозы.The outer layer is reinforced with a mesh made of fiberglass or polymers or metal, or the outer layer contains a fiber made of metal or polymers or fiberglass or viscose.
Сетку или фибру вдавливают в наружный слой.The mesh or fiber is pressed into the outer layer.
Вяжущим наружного и/или внутреннего слоя является цементное и/или полимерное или гипсовое или силикатное или шлакощелочное вяжущее или вяжущее используемое для создания жаростойких или кислотноупорных бетонов.The binder of the outer and / or inner layer is a cement and / or polymer or gypsum or silicate or cinder alkaline binder or binder used to create heat-resistant or acid-resistant concrete.
Арматурный каркас выполнен из металла и/или композиционных и/или полимерных материалов.The reinforcement cage is made of metal and / or composite and / or polymeric materials.
Арматурный каркас выполнен в виде пространственного каркаса.The reinforcing frame is made in the form of a spatial frame.
Наружный слой выполняют толщиной 2-25 мм из раствора полужидкой консистенции растекаемостью конуса более 10 см.The outer layer is made of a thickness of 2-25 mm from a solution of a semi-liquid consistency with a spreading cone of more than 10 cm.
- 2 034679- 2 034679
Наружный слой выполняют на основе растворов, обеспечивающих быстрое твердение и/или паропроницаемость отвердевшего слоя и/или трещиностойкость отвердевшего слоя и/или вандалоустойчивость отвердевшего слоя.The outer layer is based on solutions that provide quick hardening and / or vapor permeability of the hardened layer and / or crack resistance of the hardened layer and / or vandal resistance of the hardened layer.
На нижнюю поверхность формы укладывают вкладыши для формирования отверстий и/или пазов и/или выемок, которые после отверждения стеновой панели демонтируются.Liners are laid on the lower surface of the mold to form holes and / or grooves and / or recesses, which are removed after curing the wall panel.
Отношение сжатия минераловатной теплоизоляции, по направлению волокон, к массе внутреннего слоя находится в пределах от 0,01 до 2 кПа/кг.The ratio of compression of mineral wool insulation, in the direction of the fibers, to the mass of the inner layer is in the range from 0.01 to 2 kPa / kg.
После набора прочности форму и/или стол, на который устанавливается форма, наклоняют, а затем снимают стеновую панель.After curing, the mold and / or the table on which the mold is mounted are tilted and then the wall panel is removed.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Способ изготовления стеновых сэндвич-панелей осуществляют следующим образом.A method of manufacturing wall sandwich panels is as follows.
В форму укладывают или заливают наружный защитный слой, выполняемый на основе вяжущего. Разравнивают его либо механизированным способом, либо вручную. Укладывают слой теплоизоляции, представляющий собой минераловатныю теплоизоляцию таким образом, что волокна минераловатной теплоизоляции направлены преимущественно перпендикулярно наружному и последующему внутреннему слою. Укладывают арматурный каркас внутреннего слоя, таким образом, что образуется зазор между слоем теплоизоляции и арматурным каркасом внутреннего слоя, для предотвращения контакта арматуры с теплоизоляцией и воздушным пространством. Затем производят укладку или заливку внутреннего слоя, выполняемого на основе вяжущего. Все операции осуществляют до отверждения наружного и внутреннего слоя.An outer protective layer based on a binder is laid or poured into the mold. Level it either mechanically or manually. A thermal insulation layer is laid, which is mineral wool thermal insulation so that the mineral wool thermal insulation fibers are directed mainly perpendicular to the outer and subsequent inner layer. The reinforcing cage of the inner layer is laid in such a way that a gap is formed between the thermal insulation layer and the reinforcing cage of the inner layer to prevent the reinforcement from contacting the thermal insulation and the airspace. Then make laying or filling of the inner layer, performed on the basis of a binder. All operations are carried out until the curing of the outer and inner layers.
Благодаря тому, что волокна минераловатной теплоизоляции направлены перпендикулярно внутреннему и наружному слоям, а наружный и внутренний слои не отвердели, обеспечивается вдавливание (проникновение) волокон теплоизоляционного слоя в эти не отвердевшие слои, на длину от 1 мм и по площади более 30%. Таким образом происходит не только закрепление волокон в слоях на большой площади контакта слоя теплоизоляции и наружного и внутреннего слоев, но и армирование части этих слоев, что, после отверждения изделия, создает надежное крепление теплоизоляции без каких-либо дополнительных элементов крепления, которые влияют на прочность изделия. Причем место контакта является настолько прочным, что отрыв теплоизоляции возможен только при разрыве волокон.Due to the fact that the mineral wool insulation fibers are directed perpendicular to the inner and outer layers, and the outer and inner layers are not hardened, the fibers of the heat-insulating layer are pressed (penetrated) into these non-hardened layers for a length of 1 mm and over an area of more than 30%. Thus, not only the fibers are fixed in the layers over a large contact area of the thermal insulation layer and the outer and inner layers, but also a part of these layers is reinforced, which, after curing the product, creates a reliable thermal insulation fastening without any additional fastening elements that affect the strength products. Moreover, the contact point is so strong that separation of the thermal insulation is possible only when the fibers are broken.
Таким образом, создаются промежуточные армированные слои волокно-бетон, которые обладают наибольшей прочностью во всем изделии, т.е. наиболее слабое место изделия при заявленном способе изготовления получается наиболее прочным, а соответственно уже невозможно отслоение теплоизоляции от внутреннего и/или внешнего бетонного слоя, что исключает быстрое проседание теплоизоляции, и обеспечивается надежная связь наружного и внутреннего слоев.Thus, intermediate reinforced fiber-concrete layers are created that have the greatest strength in the entire product, i.e. the weakest point of the product with the claimed manufacturing method is the most durable, and accordingly it is no longer possible to peel the insulation from the inner and / or outer concrete layer, which eliminates the rapid subsidence of the insulation, and provides a reliable connection between the outer and inner layers.
Кроме того, при малой толщине наружного слоя и/или при большом весе внутреннего слоя, происходит сквозное армирование наружного слоя волокнами теплоизоляционного слоя, что делает практически невозможным его разрушение, т.к. происходит многократное увеличение его прочности, и, соответственно, исключается возможность его растрескивания при нормальных условиях эксплуатации.In addition, with a small thickness of the outer layer and / or with a large weight of the inner layer, there is a through reinforcement of the outer layer with fibers of the heat-insulating layer, which makes its destruction almost impossible, because there is a multiple increase in its strength, and, accordingly, the possibility of cracking under normal operating conditions is excluded.
Такое изделие можно применять в любом регионе, вне зависимости от климатических особенностей, что обеспечивает его универсальность и позволяет значительно расширить область строительства панельных домов и сооружений.Such a product can be used in any region, regardless of climatic features, which ensures its versatility and allows you to significantly expand the field of construction of panel houses and structures.
Для осуществления данного способа существует несколько вариантов.To implement this method, there are several options.
Первый - внутренний слой должен иметь, в процессе изготовления конструкции, возможность свободного вертикального перемещения под собственным весом, причем тогда вес внутреннего слоя должен являться достаточным для создания давления позволяющего обеспечить по меньшей мере частичное вдавливание волокон минераловатной теплоизоляции во внутренний и наружный слои.First, the inner layer must have, in the process of manufacturing the structure, the possibility of free vertical movement under its own weight, and then the weight of the inner layer must be sufficient to create pressure to ensure at least partial indentation of the mineral wool insulation fibers into the inner and outer layers.
Второй - необходимо приложить дополнительную вертикальную нагрузку, например, воздействовать на верхнюю поверхность изготавливаемого изделия прессом.The second - it is necessary to apply an additional vertical load, for example, to act on the upper surface of the manufactured product with a press.
Третий - проникновение волокон обеспечивается за счет вибрации формы или площадки, на которой она установлена.Third - the penetration of fibers is ensured by vibration of the mold or the platform on which it is installed.
Однако второй и третий вариант являются наименее предпочтительными в силу усложнения технологии изготовления и значительного повышения материало- и энергоемкости такого производства. Кроме того, дополнительное воздействие может разрушить арматурный каркас (при дополнительном давлении) или привести к деструкции бетонной смеси (выходу на поверхность слоя связующей воды, перемещению заполнителя и т.д.), что не позволит получить расчетные прочностные характеристики слоев. Вместе с тем, при использовании густых или жестких бетонных смесей, желательным будет комбинация первого и второго и/или третьего вариантов, т.к. это обеспечит гарантированное проникновение волокон теплоизоляции во внутренний и наружный слои.However, the second and third options are the least preferred due to the complexity of manufacturing technology and a significant increase in material and energy consumption of such production. In addition, additional exposure can destroy the reinforcing cage (at additional pressure) or lead to destruction of the concrete mixture (exit to the surface of the binder water layer, movement of aggregate, etc.), which will not allow to obtain the estimated strength characteristics of the layers. However, when using thick or rigid concrete mixtures, a combination of the first and second and / or third options will be desirable, as this will ensure guaranteed penetration of the insulation fibers into the inner and outer layers.
Помимо изготовления стеновых панелей, по заявленной технологии можно изготавливать длинномерные изделия, длина которых превышает ширину и толщину, или плиты перекрытия.In addition to the manufacture of wall panels, according to the claimed technology, it is possible to manufacture lengthy products whose length exceeds the width and thickness, or floor slabs.
Осуществляют изготовление этих изделий следующим образом.Carry out the manufacture of these products as follows.
В форму укладывают слой теплоизоляции, представляющий собой минераловатную теплоизоляцию, таким образом, что волокна минераловатной теплоизоляции направлены преимущественно перпен- 3 034679 дикулярно несущему слою, выполняемому на основе вяжущего (в контексте данной заявки несущий слой следует понимать, как само бетонное изделие, к которому крепится слой теплоизоляции). Затем укладывают арматурный каркас несущего слоя, таким образом, что образуется зазор между слоем теплоизоляции и арматурным каркасом несущего слоя, после чего производят укладку или заливку несущего слоя. При этом обеспечивается возможность по меньшей мере частичного проникновения волокон минераловатной теплоизоляции по меньшей мере в большую по площади часть несущего слоя.A thermal insulation layer is laid in the form, which is mineral wool thermal insulation, so that the mineral wool insulation fibers are directed mainly perpendicularly to the carrier layer, based on the binder (in the context of this application, the carrier layer should be understood as the concrete product to which it is attached thermal insulation layer). Then, the reinforcing frame of the carrier layer is laid in such a way that a gap is formed between the thermal insulation layer and the reinforcing frame of the carrier layer, after which the carrier layer is laid or filled. This provides the possibility of at least partial penetration of mineral wool insulation fibers at least in a large area of the carrier layer.
Таким образом, достигаются аналогичные положительные эффекты, что и у стеновой плиты.Thus, similar beneficial effects are achieved as for a wall plate.
Проникновение волокон в несущий слой, обеспечивают теми же способами, что и при изготовлении стеновой панели.The penetration of the fibers into the carrier layer, provide the same methods as in the manufacture of wall panels.
Таким образом, данный способ позволяет получить бетонные изделия, внешняя поверхность которых (направленная в сторону помещения, в случае назначения изделия для защиты от термического воздействия) надежно защищена от температурного воздействия, а соответственно значительно увеличивается допустимое время воздействия высоких температур.Thus, this method allows to obtain concrete products, the external surface of which (directed towards the premises, in case of designation of the product for protection against thermal effects) is reliably protected from temperature effects, and accordingly, the permissible time of exposure to high temperatures is significantly increased.
Ниже приведены дополнительные операции и используемые в способе элементы, дающие существенные преимущества.The following are additional operations and elements used in the method that provide significant advantages.
Для исключения контакта теплоизоляционного слоя с арматурным каркасом, на слой теплоизоляции укладывают элементы, позволяющие создать зазор между слоем теплоизоляции и арматурным каркасом внутреннего или несущего слоя, а уже на них укладывают арматурный каркас. Такие элементы необходимо выполнять из неметаллических материалов, т.к. это исключит их коррозию (для стеновой панели) и/или металлических (для панелей перекрытия или длинномерных изделий), т.к. обеспечит более длительную их стойкость к воздействию высоких температур.To exclude contact of the heat-insulating layer with the reinforcing cage, elements are laid on the thermal insulation layer, which allow creating a gap between the thermal insulation layer and the reinforcing cage of the inner or supporting layer, and the reinforcing cage is already laid on them. Such elements must be made of non-metallic materials, as this will exclude their corrosion (for wall panels) and / or metal (for floor panels or long products), as will provide their longer resistance to high temperatures.
Для получения слоя теплоизоляции, волокна которого направлены преимущественно перпендикулярно поверхности внутреннему слою, ковер или маты минераловатной теплоизоляции, волокна которого направлены горизонтально, разрезают на нужную для формирования толщины слоя теплоизоляции длину, получая тем самым минераловатные плиты из которых и формирую теплоизоляционный слой.To obtain a thermal insulation layer, the fibers of which are directed mainly perpendicular to the surface of the inner layer, a carpet or mineral wool insulation mats, the fibers of which are horizontally directed, are cut to the length necessary for forming the thickness of the thermal insulation layer, thereby obtaining mineral wool plates from which I form the thermal insulation layer.
Вместе с тем, при большой толщине слоя теплоизоляции и/или при большом весе наружного слоя, а также для строительства многоэтажных зданий и сооружений, в которых существенным фактором является ветровое воздействие на панель, необходимо монтировать дополнительные крепежные элементы. В заявленном способе это значительно проще, т.к. такие крепежные элементы можно монтировать непосредственно в теплоизоляцию перед его укладкой в форму. Кроме того, такая технология позволяет контролировать правильность установки крепежных элементов (устранять перекосы, недостаточность выхода стержня из минераловатной плиты и т.д.) и значительно облегчает процесс замены крепежных элементов в случае их поломки при монтаже, что позволяет получить качественное конечное изделие.At the same time, with a large thickness of the thermal insulation layer and / or with a large weight of the outer layer, as well as for the construction of multi-storey buildings and structures in which wind exposure to the panel is a significant factor, it is necessary to mount additional fasteners. In the claimed method, it is much simpler, because such fasteners can be mounted directly into the thermal insulation before being laid in the mold. In addition, this technology allows you to control the correct installation of fasteners (eliminate distortions, insufficient rod exit from the mineral wool plate, etc.) and greatly facilitates the process of replacing fasteners in case of breakage during installation, which allows to obtain a high-quality final product.
Дополнительным преимуществом является то, что при таком способе изготовления нет необходимости монтировать элементы крепления в каждую плиту теплоизоляции, т.к. уже обеспеченно его надежное крепление, и, фактически, крепежные элементы обеспечивают только поддержание слоя теплоизоляции и/или наружного слоя, т.е. препятствуют их смещению относительно внутреннего или несущего слоя. Таким образом, в зависимости от размера конструкции и/или расчетных нагрузок, крепежный элемент может быть смонтирован только один и только в одну плиту теплоизоляции.An additional advantage is that with this method of manufacturing there is no need to mount fasteners in each insulation plate, because its reliable fastening is already ensured, and, in fact, the fastening elements provide only the maintenance of the thermal insulation layer and / or the outer layer, i.e. prevent their displacement relative to the inner or supporting layer. Thus, depending on the size of the structure and / or the design loads, the fastener can only be mounted on one and only one thermal insulation plate.
Оптимальным является использование в качестве крепежного элемента стержня один конец которого выступает наружу, при монтаже в теплоизоляцию, и предназначен для крепления во внутреннем (для стеновой панели) или несущий слой (для панелей перекрытия или длинномерных изделий), а на другом конце выполнен элемент, обеспечивающий контакт с поверхностью теплоизоляции обращенной в сторону наружного слоя, т.к. это обеспечит вертикальное положение стержня без каких-либо усилий со стороны монтажника и при дальнейшей укладке теплоизоляции в форму, а также обеспечит дополнительное прижатие (фиксацию) теплоизоляции к внутреннему или несущему слою после отверждения изделия.It is optimal to use the rod as one fastening element, the one end of which extends outward when mounted in thermal insulation, and is intended for fastening in the inside (for wall panels) or the carrier layer (for floor panels or long products), and an element is provided on the other end that provides contact with the insulation surface facing the outer layer, as this will ensure the vertical position of the rod without any effort on the part of the installer and with further laying of the insulation in the mold, and will also provide additional pressing (fixing) of the insulation to the inner or supporting layer after curing of the product.
Элемент, обеспечивающий контакт с поверхностью теплоизоляции обращенной в сторону наружного слоя, должен быть выполнен таким образом, что значительно снижает вероятность его проникновения в не отвердевший наружный слой, например, выполнен в виде пластины, т.е. в качестве элемента можно использовать тарельчатый анкер.An element providing contact with the thermal insulation surface facing the outer layer should be made in such a way that significantly reduces the likelihood of its penetration into the uncured outer layer, for example, made in the form of a plate, i.e. A plate anchor can be used as an element.
Кроме того, для защиты крепежного элемента от температурного воздействия или для обеспечения менышей теплопотери через анкер, его утапливают в теплоизоляционный слой, а образовавшийся зазор закрывают заглушкой из теплоизоляционного материала, например, из минеравловатной теплоизоляции.In addition, to protect the fastener from temperature effects or to provide less heat loss through the anchor, it is recessed into the heat-insulating layer, and the resulting gap is closed with a plug made of heat-insulating material, for example, mineral-insulated heat insulation.
В случае, если наружный слой выполняют большой толщины, например, такое выполнение желательно для нижних этажей, т.к. позволяет обеспечить большую вандалоустойчивость, и проникновения волокон теплоизоляционного слоя недостаточно для повышения его прочности, перед укладкой слоя теплоизоляции, наружный слой армируют сеткой, выполненной из стекловолокна или полимеров или из металла, или фиброй, выполненной из металла или полимеров или стекловолокна или вискозы. Причем, при армировании сеткой происходит перекрестное армирование в вертикальном и горизонтальном направлениях, т.к. волокна теплоизоляции проникают в ячейки сетки, что в значительной мере повышает прочность наружного слоя, а соответственно позволяет при меньшей его толщине (10-25 мм вместо 3040 мм) достичь значительно большую прочность, тем самым снижается капитало- и материалоемкостьIf the outer layer is made of large thickness, for example, such an implementation is desirable for lower floors, because allows you to provide greater vandal resistance, and the penetration of the fibers of the insulating layer is not enough to increase its strength, before laying the insulation layer, the outer layer is reinforced with a mesh made of fiberglass or polymers or metal, or fiber made of metal or polymers or fiberglass or viscose. Moreover, when reinforcing the mesh cross-reinforcement occurs in the vertical and horizontal directions, because thermal insulation fibers penetrate into the mesh cells, which significantly increases the strength of the outer layer, and accordingly, with a smaller thickness (10-25 mm instead of 3040 mm), significantly greater strength is achieved, thereby reducing capital and material consumption
- 4 034679 панели за счет экономии на толщине наружного слоя. Для надежности, перед укладкой теплоизоляции, сетку или фибру вдавливают в наружный слой, хотя данная операция для сетки не является необходимой, т.к. сетка вдавливается при последующих операциях.- 4,034679 panels due to savings on the thickness of the outer layer. For reliability, before laying the insulation, the mesh or fiber is pressed into the outer layer, although this operation is not necessary for the mesh, because the mesh is pressed in subsequent operations.
Оптимальным для наружного и/или внутреннего или несущего слоев является использование цементного и/или полимерного вяжущего, как с точки зрения огнезащиты, так и с точки зрения экономичности и универсальности материала, что необходимо для производства в любом регионе. Однако возможно использование гипсовых или силикатных или шлакощелочных вяжущих или вяжущих, используемых для создания жаростойких и кислотноупорных бетонов.Optimal for the outer and / or inner or supporting layers is the use of cement and / or polymer binder, both from the point of view of fire protection, and from the point of view of economy and versatility of the material, which is necessary for production in any region. However, it is possible to use gypsum or silicate or slag-alkali binders or binders used to create heat-resistant and acid-resistant concrete.
Для возможности создания прочного по всем направлениям и жесткого внутреннего или несущего слоя его армируют пространственным каркасом, который выполняют из металла и/или композиционных и/или полимерных материалов, в зависимости от условий эксплуатации конструкции и необходимой расчетной прочности.In order to be able to create a strong in all directions and a rigid inner or supporting layer, it is reinforced with a spatial framework made of metal and / or composite and / or polymeric materials, depending on the operating conditions of the structure and the required design strength.
Наиболее оптимальным с точки зрения экономичности и простоты укладки (заливки) является выполнение наружного слоя толщиной 2-25 мм, из раствора полужидкой консистенции растекаемостью конуса более 12 см, на основе растворов, обеспечивающих быстрое твердение и/или паропроницаемость и/или трещиностойкость и/или вандалоустойчивость отвердевшего слоя.The most optimal from the point of view of economy and simplicity of laying (pouring) is the execution of the outer layer 2-25 mm thick, from a solution of semi-liquid consistency with a cone spreadability of more than 12 cm, based on solutions that provide quick hardening and / or vapor permeability and / or crack resistance and / or vandal resistance of the hardened layer.
Для создания различных технологических пазов и/или выемок и/или отверстий, например, оконных или дверных проемов, на нижнюю поверхность формы укладывают вкладыши, которые после отверждения демонтируются.To create various technological grooves and / or recesses and / or holes, for example, window or door openings, inserts are laid on the lower surface of the mold, which are removed after curing.
После набора прочности форму и/или стол, на котором установлена форма, наклоняют, демонтируют борта и снимают изделие, это обеспечивает простой демонтаж изделия и снижает риски его разрушения или образования сколов при демонтаже из формы или опалубки.After curing, the mold and / or the table on which the mold is mounted tilt, dismantle the sides and remove the product, this ensures easy dismantling of the product and reduces the risks of its destruction or chip formation during dismantling from the mold or formwork.
Для получения качественного изделия для всех описанных способов важным будет являться требование, касающиеся прочности теплоизоляции на сжатие по направлению волокон. Так, отношение сжатия минераловатной теплоизоляции к массе внутреннего слоя должно находиться в пределах от 0,01 до 2 кПа/кг, т.к. при меньшем значении интервала теплоизоляция будет расплющен весом внутреннего или несущего слоя, что приведет к потере расчетных теплоизоляционных или огнезащитных характеристик, а при большем весе применение теплоизоляции теряет свою целесообразность, как с экономичной точки зрения, так и с точки зрения его теплоизоляционных характеристик. Эти же параметры будут характерны и для способа, при котором прикладывается дополнительная нагрузка, например, прессом.To obtain a high-quality product for all the described methods, the requirement regarding the compressive strength of the insulation in the direction of the fibers will be important. So, the ratio of compression of mineral wool insulation to the mass of the inner layer should be in the range from 0.01 to 2 kPa / kg, because with a smaller value of the interval, the thermal insulation will be flattened by the weight of the inner or supporting layer, which will lead to a loss of the calculated heat-insulating or fire-retardant characteristics, and with a larger weight, the use of thermal insulation loses its usefulness, both from an economic point of view and from the point of view of its heat-insulating characteristics. The same parameters will also be characteristic of the method in which an additional load is applied, for example, by a press.
Заявленный способ легкоосуществим с применением известного оборудования при использовании известных материалов как в заводских условиях, так и на строительной площадке, причем при таком способе изготовления нет необходимости применения дополнительных клеевых составов для крепления теплоизоляции.The claimed method is easily practicable using well-known equipment using known materials both in the factory and at the construction site, and with this manufacturing method there is no need to use additional adhesive compositions for attaching thermal insulation.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015115305 | 2015-04-23 | ||
| RU2015115308 | 2015-04-23 | ||
| RU2015115300 | 2015-04-23 | ||
| RU2015115303 | 2015-04-23 | ||
| RU2015115310 | 2015-04-23 | ||
| RU2015115298 | 2015-04-23 | ||
| RU2015115302 | 2015-04-23 | ||
| RU2015115294/03A RU2602563C1 (en) | 2015-04-23 | 2015-04-23 | Method of making articles, based on binder, with heat insulating layer of mineral-wool heat insulation for construction of buildings and structures |
| RU2015115307 | 2015-04-23 | ||
| RU2015115306 | 2015-04-23 | ||
| RU2015115304 | 2015-04-23 | ||
| PCT/RU2016/000207 WO2016171587A1 (en) | 2015-04-23 | 2016-04-11 | Method for producing products with a layer of thermal insulation for the construction of buildings and structures |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201700458A1 EA201700458A1 (en) | 2018-08-31 |
| EA034679B1 true EA034679B1 (en) | 2020-03-05 |
Family
ID=57144071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201700458A EA034679B1 (en) | 2015-04-23 | 2016-04-11 | Method for producing products with a layer of thermal insulation for the construction of buildings and structures |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA034679B1 (en) |
| WO (1) | WO2016171587A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107283613B (en) * | 2017-08-08 | 2019-02-19 | 江苏康程新材料科技有限公司 | A kind of production method of integrated heat insulating decorating plate |
| CN109629706B (en) * | 2018-11-29 | 2020-10-30 | 牛墨石墨烯应用科技有限公司 | Assembled graphite alkene wallboard that generates heat |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3998024A (en) * | 1975-08-04 | 1976-12-21 | H. H. Robertson Company | Double-skin insulated building panel |
| SU771066A1 (en) * | 1978-11-21 | 1980-10-15 | Научно-Исследовательский Институт Бетона И Железобетона Госстроя Ссср | Method of producing three-layer panels |
| SU1740583A1 (en) * | 1989-11-29 | 1992-06-15 | Производственный Проектно-Технический Центр Нечерноземагропромстроя Рсфср | Wall three-ply ferroconcrete panel, and method of manufacturing it |
-
2016
- 2016-04-11 EA EA201700458A patent/EA034679B1/en not_active IP Right Cessation
- 2016-04-11 WO PCT/RU2016/000207 patent/WO2016171587A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3998024A (en) * | 1975-08-04 | 1976-12-21 | H. H. Robertson Company | Double-skin insulated building panel |
| SU771066A1 (en) * | 1978-11-21 | 1980-10-15 | Научно-Исследовательский Институт Бетона И Железобетона Госстроя Ссср | Method of producing three-layer panels |
| SU1740583A1 (en) * | 1989-11-29 | 1992-06-15 | Производственный Проектно-Технический Центр Нечерноземагропромстроя Рсфср | Wall three-ply ferroconcrete panel, and method of manufacturing it |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201700458A1 (en) | 2018-08-31 |
| WO2016171587A1 (en) | 2016-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107100299B (en) | Composite outer wall with disassembly-free formwork and construction method thereof | |
| KR101986990B1 (en) | Outside heat-insulation wall method and outside heat-insulation wall thereby | |
| EA010805B1 (en) | Insulated concrete form system with variable length wall ties | |
| KR101954652B1 (en) | Fire-proofing Concrete airduct slab panel using two wet condition material And Manufacturing method thereof | |
| CN106013483A (en) | Template type A-level fireproofing insulation board as well as manufacturing and construction processes thereof | |
| CN110528751A (en) | A kind of production technology of heat insulating and sound insulating laminated floor slab | |
| RU2598664C1 (en) | Method of mounting support masonry formwork profile | |
| EA034679B1 (en) | Method for producing products with a layer of thermal insulation for the construction of buildings and structures | |
| CN107975165B (en) | Laminated wall structure and manufacturing method thereof | |
| CN110541518A (en) | Non-bearing steel bar net and thin steel plate sandwich composite wall and manufacturing method thereof | |
| RU2639218C1 (en) | Method of manufacturing products based on binder with thermal insulating layer from mineral wool thermal insulation for construction of buildings and structures | |
| RU2635666C1 (en) | Method of manufacturing products based on binder with thermal insulating layer from mineral wool thermal insulation for construction of buildings and structures | |
| RU158675U1 (en) | Masonry support formwork profile | |
| RU2602563C1 (en) | Method of making articles, based on binder, with heat insulating layer of mineral-wool heat insulation for construction of buildings and structures | |
| RU156207U1 (en) | WALL PANEL | |
| CN115977278A (en) | Assembled light steel combined truss supported steel wire mesh frame mortar-perlite-polyphenyl composite shear wall and manufacturing method thereof | |
| CN104831857A (en) | Prefabricated aerated concrete plate or block | |
| RU2351723C1 (en) | Multistory building | |
| RU156210U1 (en) | WALL PANEL | |
| RU2678750C1 (en) | Buildings and structures with bearing monolithic reinforced concrete structures construction method using the reinforced concrete wall panels | |
| RU160046U1 (en) | WALL PANEL | |
| RU2612770C2 (en) | Erection method of structures with protective mineral-cotton layer during monolithic construction | |
| RU161385U1 (en) | THREE-LAYER WALL PANEL | |
| RU2194131C2 (en) | Multicore panel | |
| KR200296952Y1 (en) | Deck panel for reinforced concrete slab |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM TM |