MD828Z - Panou sandwich - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la panouri stratificate de construcţie, în special la panouri sandwich, şi poate fi utilizată în construcţia civilă şi industrială pentru executarea construcţiilor termoizolante neportante ale clădirilor şi edificiilor cu ridicare rapidă.Panoul sandwich include două straturi superficiale (1, 2), cuplate cu un strat central de termoizolant (3). Straturile superficiale (1, 2) sunt executate din fibrobeton, iar stratul de termoizolant (3) este executat din material termoizolant solid nesegregabil pe bază de polistiren expandat. Pe ambele suprafeţe ale stratului de termoizolant (3) pe toată lungimea şi lăţimea sunt executate falţuri (4). Straturile superficiale (1, 2) sunt cuplate cu stratul de termoizolant (3) prin nervuri de rigidizare (5), obţinute la formarea straturilor superficiale (1, 2) prin turnarea cu amestec de fibrobeton a suprafeţei termoizolantului (3) cu umplerea falţurilor (4).

Description

Invenţia se referă la panouri stratificate de construcţie, în special la panouri sandwich, şi poate fi utilizată în construcţia civilă şi industrială pentru executarea construcţiilor termoizolante neportante ale clădirilor şi edificiilor cu ridicare rapidă.

Diversitatea şi complexitatea problemelor tehnice moderne formează noi sarcini de îmbunătăţire a materialelor şi construcţiilor. O soluţie la aceste probleme este crearea şi aplicarea panourilor sandwich din materiale polimerice pentru executarea construcţiilor prefabricate cu ridicare rapidă, fabricate în condiţii de exploatare şi complet gata pentru montare, care combină raţional caracteristicile tehnologice şi de exploatare necesare.

Panourile sandwich utilizate în construcţii trebuie să corespundă cerinţelor de izolaţie termică şi fonică, refractaritate, rezistenţă înaltă la greutate redusă.

Este cunoscut un panou sandwich, care include două straturi superficiale, cuplate cu un strat central de termoizolant din poliuretan expandat durabil. Straturile superficiale sunt formate din ţesătură de sticlă impregnată cu prepolimer de izocianat în calitate de liant. La turnarea stratului central stratul superficial al panoului sandwich este neîntărit. Prepolimerul de izocianat poate conţine, de asemenea, un solvent organic [1].

Dezavantajele panoului sandwich cunoscut constau în complexitatea tehnologică condiţionată de componentele chimice utilizate pentru impregnarea ţesăturii de sticlă, care este baza straturilor superficiale, ceea ce nu corespunde cerinţelor de siguranţă ecologică. Problematică este, de asemenea, satisfacerea cerinţelor de rezistenţă, condiţionată de lipsa îmbinărilor sigure dintre straturi.

Problema pe care o rezolvă invenţia constă în simplificarea construcţiei prin excluderea componentelor dăunătoare mediului şi sporirea rezistenţei de aderenţă dintre straturi.

Problema se soluţionează prin aceea că panoul sandwich include două straturi superficiale, cuplate cu un strat central de termoizolant. Straturile superficiale sunt executate din fibrobeton, iar stratul de termoizolant este executat din material termoizolant solid nesegregabil pe bază de polistiren expandat cu o densitate de cel puţin 35 kg/m3. Pe ambele suprafeţe ale stratului de termoizolant pe toată lungimea şi lăţimea sunt executate falţuri, având în secţiune forma unui semicerc trunchiat, amplasate în rânduri longitudinale şi transversale paralele la aceeaşi distanţă între rânduri. Straturile superficiale sunt cuplate cu stratul de termoizolant prin nervuri de rigidizare, obţinute la formarea straturilor superficiale prin turnarea cu amestec de fibrobeton a suprafeţei termoizolantului cu umplerea falţurilor şi întărirea ulterioară a amestecului. Unul din straturile superficiale este făţuit din partea de faţadă cu o acoperire decorativă în formă de pulbere de marmură sau granit.

În fiecare suprafaţă laterală a stratului de termoizolant poate fi executat un falţ pentru fixarea panourilor sandwich adiacente după sistemul cep-falţ.

Falţurile pot fi executate în secţiune în formă de dreptunghi sau triunghi.

În acoperirea decorativă pot fi executate falţuri cu adâncimea de până la 2 mm şi dimensiunile de 250×250 mm, amplasate în rânduri longitudinale şi transversale paralele pe întreaga suprafaţă a acoperirii.

Rezistenţa necesară a panoului sandwich este asigurată prin îmbinarea straturilor după sistemul cep-falţ, în care în calitate de cep serveşte materialul straturilor superficiale, turnat în falţurile stratului central de termoizolant, cu formarea după întărire a unui produs monolitic solid. Totodată, un rol important îi revine formei originale a falţurilor, care permite la turnarea amestecului de fibrobeton umplerea lor fără formarea golurilor.

Rezultatul tehnic, obţinut la realizarea invenţiei, constă în sporirea fiabilităţii şi a durabilităţii panoului sandwich, precum şi a structurii în general.

Atingerea rezultatului tehnic este condiţionată de forma originală a falţurilor, executate pe ambele suprafeţe ale stratului de termoizolant, care exclude formarea golurilor la umplerea acestora cu amestecul de fibrobeton, asigură aderenţa şi capacitatea mecanică sporită a straturilor îmbinate la întărirea amestecului, contribuind astfel la sporirea rezistenţei construcţiei, precum şi a durabilităţii panoului sandwich propus.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1-7, care reprezintă:

- fig. 1, panou sandwich, vedere frontală;

- fig. 2, secţiunea A-A din fig. 1;

- fig. 3, secţiunea B-B din fig. 1;

- fig. 4, elementul С din fig. 3;

- fig. 5, elementul D din fig. 3;

- fig. 6, locul îmbinării panourilor sandwich adiacente la montarea lor;

- fig. 7, elementul E din fig. 6.

Panoul sandwich (fig. 1-4) include două straturi superficiale 1, 2 cu grosimea de la 10 până la 35 mm, cuplate cu un strat central de termoizolant 3 cu grosimea de 130...180 mm. Straturile superficiale 1, 2 sunt executate din fibrobeton, iar stratul de termoizolant 3 este executat din material termoizolant solid nesegregabil pe bază de polistiren expandat cu o densitate de cel puţin 35 kg/m3. Grosimea stratului de termoizolant 3 variază în funcţie de condiţiile climatice.

Dimensiunea panoului sandwich este de 1000x1250x200 mm. Este posibilă o variantă cu gabaritele 1000x1000x200 mm. Dimensiunile de gabarit pot fi modificate în funcţie de executarea arhitecturală.

Pe ambele suprafeţe ale stratului de termoizolant 3 pe toată lungimea şi lăţimea sunt executate falţuri 4, având în secţiune forma unui semicerc trunchiat, care asigură comoditatea de umplere a falţurilor cu amestec de fibrobeton şi exclude formarea zonelor „moarte” (golurilor) în colţurile falţurilor cunoscute de tipul „coadă de rândunică”. Falţurile 4 sunt amplasate pe toată lungimea şi lăţimea stratului de termoizolant 3 în rânduri longitudinale şi transversale paralele la aceeaşi distanţă între rânduri, egală cu 250 mm.

Straturile superficiale 1, 2 sunt cuplate cu stratul de termoizolant 3 prin nervuri de rigidizare 5, obţinute la formarea straturilor superficiale 1, 2 prin turnarea cu amestec de fibrobeton a suprafeţei termoizolantului 3 cu umplerea falţurilor 4 şi întărirea ulterioară a amestecului.

Stratul superficial 1 este făţuit din partea de faţadă cu o acoperire 6 decorativă în formă de pulbere de marmură sau granit, aplicată pe suprafaţa stratului imediat după turnarea amestecului de fibrobeton pe suprafaţa termoizolantului 3 şi, corespunzător, formarea stratului superficial menţionat.

În acoperirea 6 decorativă sunt executate falţuri 7 cu adâncimea de până la 2 mm şi dimensiunile de 250×250 mm, amplasate în rânduri longitudinale şi transversale paralele pe întreaga suprafaţă a acoperirii 6, ceea ce sporeşte expresivitatea arhitecturală a faţadei clădirii, creând impresia unei plăci decorative aplicate pe perete.

În fiecare suprafaţă laterală a stratului de termoizolant 3 este executat un falţ 8, având în secţiune forma de dreptunghi sau triunghi, pentru fixarea panourilor sandwich adiacente după sistemul cep-falţ.

Montarea panourilor sandwich constă în instalarea acestora pe un schelet rigid din ţevi metalice de secţiune dreptunghiulară. Scheletul este fixat pe fundaţia clădirii care este construită.

La montare se utilizează două falţuri 8, executate în suprafeţele laterale opuse după înălţimea panoului sandwich (fig. 6 şi 7), de preferinţă în formă de dreptunghi, totodată secţiunea falţurilor corespunde cu secţiunea ţevilor scheletului. Concomitent, în celelalte două falţuri 8, executate în suprafeţele laterale opuse după înălţimea panoului sandwich, se instalează o ţeavă metalică de secţiune rectangulară. Lungimea fiecărei ţevi este egală cu lăţimea panoului sandwich, ţevile indicate sunt fixate cu şuruburi de ţevile verticale ale scheletului, ceea ce sporeşte rigiditatea acestuia. După montarea panoului sandwich se efectuează astuparea locurilor îmbinării, de exemplu a rosturilor între panouri.

Astfel, forma panoului sandwich şi procedeul propus de îmbinare a straturilor superficiale cu stratul central de termoizolant după sistemul cep-falţ, în care în calitate de cep serveşte materialul straturilor superficiale, adică fibrobetonul durabil, iar falţul este executat într-un material nu mai puţin rezistent şi uşor - polistiren expandat, sporeşte rigiditatea longitudinală şi transversală a panoului sandwich, rezistenţa acestuia la deformări asigurând o fiabilitate ridicată îmbinării straturilor. La acest lucru contribuie soluţia tehnică iniţială - forma falţului şi a nervurii de rigidizare de răspuns, executate în forma unui semicerc, care exclud zonele „moarte" (golurile) la turnarea amestecului de fibrobeton, ceea ce măreşte capacitatea portantă şi rezistenţa adezivităţii mecanice a panoului sandwich şi neapărat va trezi interesul producătorilor.

Confecţionarea panoului sandwich se realizează în modul următor.

Pentru stratul central de termoizolant 3 se utilizează material termoizolant solid nesegregabil pe bază de polistiren expandat în foi de tipul EPS-SE cu o densitate de cel puţin 35 kg/m3 şi dimensiunile de 1000 x 1250 x 180 mm. Este posibilă varianta de 1000 x 1000 x 180 mm.

Pe ambele suprafeţe ale stratului de termoizolant 3 se frezează falţurile 4, având în secţiune forma unui semicerc trunchiat, cu o adâncime de 25 mm. Falţurile 4 sunt aranjate în rânduri longitudinale şi transversale paralele pe toată lungimea şi lăţimea suprafeţei termoizolantului la aceeaşi distanţă între ele, egală cu 250 mm. Apoi se frezează falţurile 8, executate în secţiune în formă de dreptunghi sau triunghi, în fiecare suprafaţă laterală a stratului de termoizolant 3. Aceste falţuri sunt destinate pentru fixarea panourilor sandwich adiacente după sistemul cep-falţ pe clădirea care se construieşte.

Se amplasează semifabricatul obţinut pentru executarea stratului de termoizolant 3 din polistiren expandat într-un cofraj cu două feţe (fără fund), după care se instalează cofrajul într-un dispozitiv pentru turnarea amestecului de fibrobeton. Se toarnă amestecul indicat pe una din suprafeţele stratului de termoizolant 3, formând stratul superficial 2 (fără acoperire decorativă) al panoului sandwich. Totodată, amestecul de fibrobeton umple complet cavitatea falţurilor 4 fără formarea golurilor.

Apoi cofrajul împreună cu semifabricatul pentru panou se amplasează într-o cameră termică şi se menţine până la întărirea amestecului, după care amestecul capătă rezistenţa necesară, iar nervurile de rigidizare 5 creează adezivitatea mecanică monolitică a stratului superficial 2 cu stratul de termoizolant 3. Ulterior, cofrajul este întors la 180° şi se toarnă amestecul de fibrobeton pe cealaltă suprafaţă a stratului de termoizolant 3, formând stratul superficial 1 al panoului. Simultan, stratul superficial 1 este făţuit din partea de faţadă cu o acoperire 6 decorativă prin turnarea pulberii de marmură sau granit pe stratul amestecului de fibrobeton neîntărit încă. Se amplasează cofrajul cu panoul sandwich în camera termică pentru maturizare, după care se eliberează produsul finit de cofraj şi se efectuează prelucrarea de finisare a panoului sandwich, care constă în şlefuirea părţilor frontale, cu asigurarea cadrelor rigide dimensionale ale panoului sandwich finit.

Invenţia propusă asigură rezistenţa necesară panoului sandwich şi expresivitatea arhitecturală a acestuia cu reducerea concomitentă a cheltuielilor de construcţie şi exploatare, ceea ce a fost confirmat la confecţionarea lotului experimental de panouri sandwich.

Forma propusă a panoului sandwich permite de a executa construcţia în orice condiţii meteorologice.

1. RU 86906 U1 2009.09.20

Claims (4)

1. Panou sandwich, care include două straturi superficiale (1, 2), cuplate cu un strat central de termoizolant (3), caracterizat prin aceea că straturile superficiale (1, 2) sunt executate din fibrobeton, iar stratul de termoizolant (3) este executat din material termoizolant solid nesegregabil pe bază de polistiren expandat cu o densitate de cel puţin 35 kg/m3, totodată pe ambele suprafeţe ale stratului de termoizolant (3) pe toată lungimea şi lăţimea sunt executate falţuri (4), având în secţiune forma unui semicerc trunchiat, amplasate în rânduri longitudinale şi transversale paralele la aceeaşi distanţă între rânduri, iar straturile superficiale (1, 2) sunt cuplate cu stratul de termoizolant (3) prin nervuri de rigidizare (5), obţinute la formarea straturilor superficiale (1, 2) prin turnarea cu amestec de fibrobeton a suprafeţei termoizolantului (3) cu umplerea falţurilor (4) şi întărirea ulterioară a amestecului, totodată unul din straturile superficiale este făţuit din partea de faţadă cu o acoperire (6) decorativă în formă de pulbere de marmură sau granit.

2. Panou sandwich, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că în fiecare suprafaţă laterală a stratului de termoizolant (3) este executat un falţ (8) pentru fixarea panourilor sandwich adiacente după sistemul cep-falţ.

3. Panou sandwich, conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că falţurile (8) sunt executate în secţiune în formă de dreptunghi sau triunghi.

4. Panou sandwich, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că în acoperirea (6) decorativă sunt executate falţuri (7) cu adâncimea de până la 2 mm şi dimensiunile de 250×250 mm, amplasate în rânduri longitudinale şi transversale paralele pe întreaga suprafaţă a acoperirii (6).